NL2005216C2 - Sorteerinrichting en werkwijze voor het scheiden van producten in een bulkstroom van niet-homogene producten. - Google Patents
Sorteerinrichting en werkwijze voor het scheiden van producten in een bulkstroom van niet-homogene producten. Download PDFInfo
- Publication number
- NL2005216C2 NL2005216C2 NL2005216A NL2005216A NL2005216C2 NL 2005216 C2 NL2005216 C2 NL 2005216C2 NL 2005216 A NL2005216 A NL 2005216A NL 2005216 A NL2005216 A NL 2005216A NL 2005216 C2 NL2005216 C2 NL 2005216C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- products
- separated
- sorting device
- unit
- bulk
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
- B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
- B07C5/34—Sorting according to other particular properties
- B07C5/342—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
- B07C5/3422—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour using video scanning devices, e.g. TV-cameras
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
- B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
- B07C5/36—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
- B07C5/363—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution by means of air
- B07C5/367—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution by means of air using a plurality of separation means
- B07C5/368—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution by means of air using a plurality of separation means actuated independently
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Sorting Of Articles (AREA)
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
Description
5
Korte aanduiding: Sorteerinrichting en werkwijze voor het scheiden van producten in een bulkstroom van niet-homogene producten.
ACHTERGROND
Kwaliteitsbewaking is een belangrijk aspect in de vervaardiging van industriële producten maar bijvoorbeeld ook in de productie en bereiding van voedsel in de voedingsmiddelenindustrie. Consumenten verwachten dat alleen 10 kwalitatief goede producten worden verwerkt en ter verkoop worden aangeboden. Producten van mindere kwaliteit dienen derhalve in een eerder stadium uit de distributie, productie of bereiding te worden verwijderd.
Van oudsher wordt kwaliteitsinspectie voornamelijk uitgevoerd door 15 menselijke experts. In veel gevallen betreft het dan een visuele inspectie. De expert bekijkt de producten en beslist welke van de geïnspecteerde producten al dan niet aan vooraf gestelde kwaliteitscriteria voldoen. Bijvoorbeeld om verkocht te worden in winkels of om voor verdere verwerking in aanmerking te komen dan wel welke producten moeten worden afgekeurd. De uitkomst van een dergelijke beoordeling 20 vertoont niet alleen een grote variatie tussen de verschillende menselijke experts, maar bijvoorbeeld ook van dag tot dag en afhankelijk van de snelheid waarmee de producten ter inspectie worden aangevoerd. Een bijkomend nadeel hierbij is dat dit een arbeidsintensieve en vermoeiende bezigheid vormt, met een grote kans op fouten. In het bijzonder bij het inspecteren van niet-homogene producten.
25
In de praktijk worden ook geautomatiseerde sorteerinrichtingen toegepast die met behulp van optische systemen beoordelen of producten aan vooraf gestelde kwaliteitseisen voldoen.
30 Deze sorteerinrichtingen zijn hiertoe in het algemeen uitgerust met een optisch detectiesysteem, zoals een camerasysteem met belichting, een transportinrichting, zoals een lopende band, voor het langs het detectiesysteem voeren van de te inspecteren producten en een scheidingsinrichting. Een sorteerinrichting van dit type, in het bijzonder voor het sorteren van aardappelen of 20 052 1 6 : 2 delen van aardappelen, is bijvoorbeeld bekend uit het Amerikaanse octrooi US 6.252.189. Het Amerikaanse octrooi US 6.410.872 beschrijft een sorteerinrichting voor het sorteren van producten of artikelen zoals perziken, delen van perziken en perzikpitten. Verdere sorteerinrichtingen zijn bekend uit het Amerikaanse octrooi US 5 5.335.293, ingericht voor het op kleur sorteren van producten, het Amerikaanse octrooi US 4.581.632 waarin de inspectieresultaten worden gecorrigeerd voor detectiefouten door het met een camerasysteem onder een schuine hoek waarnemen van de producten en bijvoorbeeld het Amerikaanse octrooi US 6.646.218 waarbij de producten door middel van een uitblaassysteem met lucht 10 worden gescheiden.
De te sorteren of te scheiden producten worden hierbij in bulk op de lopende band geplaatst en in een inspectiezone gevoerd waar ze door het detectiesysteem op afwijkingen en defecten worden geïnspecteerd. De resultaten 15 van het detectieproces worden aan een digitale verwerkingseenheid toegevoerd die beslist welke producten aan voorafbepaalde criteria, zoals kwaliteitseisen, voldoen. De te scheiden producten, dat wil zeggen de producten die juist wel of juist niet aan de gestelde criteria voldoen, worden vervolgens door het geschikt sturen van de scheidingsinrichting uit de bulkstroom van producten op de lopende band 20 gescheiden.
Om de verschillende eigenschappen van een product goed te kunnen bepalen, kan een optisch camerasysteem uit meerdere camera’s zijn opgebouwd. Zo worden bijvoorbeeld lijnscancamera's toegepast, die op hoge 25 snelheid over een beperkt zichtveld (lijn) beelden van de producten in de bulkstroom kunnen registreren, voor het uit deze beelden bepalen van visuele aspecten van de producten. Naast camera’s die beelden in het voor het menselijke oog visuele gebied registreren, worden bijvoorbeeld ook in het Nabije Infra-Rood (NIR) werkzame camera’s gebruikt, om voor het menselijke oog niet zichtbare, 30 bijvoorbeeld inwendige eigenschappen, van de te sorteren producten te bepalen.
Voor het uit de bulkstroom scheiden van producten worden in de praktijk onder andere scheidingsmiddelen toegepast gebaseerd op het zogeheten uitblaas- of wegblaasprincipe. Hierbij zijn aan het einde van de lopende band over 3 de breedte hiervan verschillende ventielen of spuitstukken geplaatst. Wanneer een te scheiden product zich in de nabijheid van een ventiel bevindt, wordt het betreffende ventiel of wordt een aantal ventielen bekrachtigd en via dit ventiel of ventielen een luchtstoot in de richting van het te scheiden product geblazen. Door 5 middel van deze luchtstoot wordt het te scheiden product dan uit de bulkstroom van producten “weggeblazen”. Een andere op zichzelf bekende manier om producten uit een bulkstroom van producten te scheiden is met behulp van mechanische vingers of pennen of dergelijke. Deze vingers of pennen kunnen bijvoorbeeld worden ingesteld om te scheiden producten langs mechanisch weg uit de bulkstroom van 10 producten af te buigen. Hierdoor worden de te scheiden producten uit de bulkstroom van producten gesorteerd. Nog weer andere scheidingsmiddelen kunnen grijpers omvatten, om producten uit de bulkstroom op te pakken en te verwijderen.
Bij gebruik in de voedingsmiddelenindustrie, voor het bijvoorbeeld 15 beoordelen en sorteren van aardappeldelen in de vorm van fritesstaven, moeten met automatische sorteerinrichtingen hoeveelheden in de orde grootte van 10.000- 18.000 kilo product per uur per sorteerinrichting kunnen worden verwerkt. Een gebruikelijke breedte van de transport- of loopband is hierbij 200-250 cm. De fritesstaven worden met ongeveer 1,5-3 meter per seconde in de sorteerinrichting voorbij 20 het camerasysteem naar de scheidingsmiddelen getransporteerd. Dit houdt in dat een dergelijke sorteerinrichting met voldoende computer-rekenkracht moet zijn uitgerust om binnen een relatief korte tijdsduur per product van ca. 5-20 msec uit de bulkstroom van producten te bepalen welke de te scheiden producten zijn en om de scheidingsmiddelen aan te sturen voor het sorteren van de producten.
25
Een nadeel van de, in de praktijk bekende sorteerinrichtingen is ondermeer dat de effectiviteit van het sorteren onvoldoende is wanneer producten moeten worden gescheiden uit een bulkstroom van niet-homogene producten. Met niet-homogene producten worden producten van hetzelfde type of soort bedoeld, 30 maar die qua eigenschappen onderling sterk kunnen verschillen. Hierbij kan gedacht worden aan visueel waarneembare verschillen zoals kleur, vorm, afmetingen, etc. en bij voedingproducten bijvoorbeeld ook aan inwendige productverschillen zoals rijpheid, hardheid, watergehalte, vetgehalte, etc.
4
Defecte of kwalitatief onvoldoende producten, dat wil zeggen die niet aan vooraf gestelde criteria voldoen, in een bulkstroom van niet-homogene producten worden door de huidige automatische sorteerinrichtingen in onvoldoende mate gescheiden. Uiteindelijk blijft er hierdoor een onacceptabel groot deel defecte 5 of kwalitatief onvoldoende producten over in dié producten, die als kwalitatief goed zijn beoordeeld, bijvoorbeeld voor verkoop of ter verdere verwerking of bereiding tot een eindproduct. Daarnaast komt het uiteraard ook voor dat niet-defecte of kwalitatief voldoende producten onterecht als niet-geschikt uit de bulkstroom worden gescheiden. Dit is onwenselijk, aangezien goede producten hierdoor 10 bijvoorbeeld bij het restafval geraken of verkocht worden tegen een te lage prijs.
De efficiëntie waarmee de huidige sorteerinrichtingen producten uit een bulkstroom van niet-homogene producten sorteren wordt in de praktijk als onvoldoende ervaren.
15
BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING
De uitvinding beoogt een verbeterde sorteerinrichting te verschaffen die op een meer efficiënte manier producten uit een bulkstroom van niet-homogene producten kan scheiden.
20
De onderhavige uitvinding voorziet verder in een werkwijze voor het efficiënt scheiden van producten uit een bulkstroom van niet-homogene producten.
Overeenkomstig de uitvinding is een sorteerinrichting voor het 25 scheiden van producten in een bulkstroom van niet-homogene producten verschaft, omvattende: een beeldopneemeenheid, ingericht voor het opnemen van beelden van de bulkstroom van niet-homogene producten; een met de beeldopneemeenheid gekoppelde beeldverwerkings-30 eenheid voor het uit de opgenomen beelden bepalen van eigenschappen van producten in de bulkstroom van niet-homogene producten; een met de beeldverwerkingseenheid gekoppelde beslissings-eenheid voor het op basis van één of meer van de bepaalde eigenschappen van de producten bepalen van te scheiden producten; 5 een scheidingseenheid, ingericht voor het van de bulkstroom van niet-homogene producten scheiden van de te scheiden producten; een stuureenheid, ingericht voor het sturen van de scheidingseenheid, en 5 een transporteenheid voor het van de beeldopneemeenheid naar de scheidingseenheid transporteren van de bulkstroom van niet-homogene producten, met het kenmerk, dat de sorteerinrichting verder omvat: een objectverwerkingseenheid, ingericht voor het uit één of meer van de bepaalde eigenschappen van de producten bepalen van tenminste één 10 mechanisch kenmerk van de te scheiden producten in relatie tot een door de scheidingseenheid gebruikte scheidingstechniek, voor het met de stuureenheid sturen van de scheidingseenheid voor het op basis van het tenminste ene mechanisch kenmerk van de bulkstroom van niet-homogene producten scheiden van de te scheiden producten.
15
Aan de uitvinding ligt het inzicht ten grondslag dat door het bepalen van één of meer mechanisch kenmerken van een te scheiden product, in relatie tot de gebruikte scheidingstechniek, de efficiëntie waarmee producten door de scheidingsinrichting uit de bulkstroom kunnen worden verwijderd en daarmee de 20 werking van de sorteerinrichting als geheel sterk verbeterd kan worden. Een mechanisch kenmerk in de zin van de onderhavige beschrijving en de conclusies is een eigenschap van een te sorteren product die van belang is voor het effectief uit de bulkstroom verwijderen van het product, nadat geconstateerd is dat het betreffende product dient te worden verwijderd.
25
Een voorbeeld van een mechanisch kenmerk is de oriëntatie van het product ten opzichte van de ventielen van een uitblaasinrichting en bijvoorbeeld de lengte en gewichtsverdeling over het product zijn in dit geval mechanisch kenmerken waarop het luchtverbruik kan worden geoptimaliseerd. Bij een 30 bijvoorbeeld langwerpig product dat evenwijdig aan een rij ventielen ligt kan het voldoende zijn om enkel de ventielen nabij de uiteinden van het product te bekrachtigen. Wanneer dit product daarentegen dwars op de rij ventielen ligt kan het noodzakelijk zijn om een betreffend ventiel langer te bekrachtigen om voldoende kracht op het product uit te oefenen voor het verplaatsen hiervan. Wanneer de 6 gewichtsverdeling van het te scheiden niet-homogene product bekend is, kunnen op basis van deze verdeling bijvoorbeeld betreffende luchtventielen worden gestuurd om selectief, met een onderling verschillende luchtdruk, op het product aan te grijpen.
5
Wanneer de scheidingseenheid bijvoorbeeld mechanisch gestuurde elementen omvat, zoals grijpelementen, vingers of pennen, kan het bekrachtigen van welke en het aantal elementen afhangen van bijvoorbeeld het gewicht, de gewichtsverdeling, de lengte, de oriëntatie, de vorm en dergelijke van het product.
10
Door het gecontroleerd, dat wil zeggen bijvoorbeeld precies voldoende lang of voor het uitoefenen van een voldoende kracht of uitwijking precies voldoende bekrachtigen van een ventiel of mechanisch element, kan met de uitvinding worden voorkomen dat ook andere dan het beoogde product uit de 15 bulkstroom worden gescheiden en dat voor het scheiden onnodige energie wordt verbruikt, bijvoorbeeld in de vorm van onnodig veel lucht of onnodig veel elektrische energie. Doordat het bij sorteerinrichtingen om een enorme hoeveelheid te sorteren niet-homogene producten per tijdseenheid kan gaan, bijvoorbeeld 18.000 kilo per uur bij fritesstaven, is een dergelijke energiewinst essentieel. Het sorteerproces 20 volgens de uitvinding is derhalve in meerdere opzichten efficiënter dan de uit de stand van de techniek bekende sorteerprocessen en sorteerinrichtingen.
Andere mechanisch kenmerken in het licht van de uitvinding zijn de plaats of plaatsen waarop het product het dikst of juist het dunst is, in het 25 navolgende vormverdeling genoemd, enz. Een deskundige kan op grond van de uitvindingsgedachte zoals bovenstaand uiteengezet in relatie tot een betreffende scheidingstechniek verdere mechanische kenmerken van producten definiëren die relevant zijn voor het sturen van de scheidingseenheid voor het efficiënt sorteren van de producten. Opgemerkt wordt dat het begrip mechanisch kenmerk ook een 30 combinatie van eigenschappen van het product kan omvatten. Het criterium hierbij is dat het mechanisch kenmerk door de sorteerinrichting gebruikt wordt om de scheidingseenheid efficiënt te sturen.
7
Het tenminste ene mechanisch kenmerk wordt in de sorteerinrichting volgens de uitvinding bepaald uit één of meer van de door de beeldverwerkingseenheid vastgestelde eigenschappen van de door de beeld-opneemeenheid geïnspecteerde producten. Deze eigenschappen omvatten 5 tenminste één van vorm, afmetingen, oriëntatie en ligging in de transport-eenheid van de te sorteren producten. Begrepen zal worden dat welke eigenschap of eigenschappen worden bepaald afhangt van de aard en het soort product dat gesorteerd wordt, zoals bijvoorbeeld voedingsproducten. Voorts wordt opgemerkt dat naast het tenminste ene mechanisch kenmerk de scheidingseenheid mede ook 10 kan worden gestuurd op basis van één of meer van de bepaalde producteigenschappen zelf.
In tegenstelling tot sorteerinrichtingen volgens de stand van de techniek, zijn in de sorteerinrichting volgens de uitvinding voor de efficiëntie van het 15 sorteerproces niet enkel de betrouwbaarheid en kwaliteit maatgevend waarmee de eigenschappen worden bepaald aan de hand waarvan beslist wordt of een product aan gestelde criteria voldoet. De uitvinding is gebaseerd op het inzicht dat naast het identificeren van de te scheiden producten uit de bulkstroom van niet-homogene producten, de efficiëntie van de sorteerinrichting sterk verbeterd wordt als de 20 scheidingseenheid de te sorteren producten uit de bulkstroom van niet-homogene producten efficiënter sorteert c.q. scheidt of verwijdert. Hiervoor is het van belang om niet alleen de producteigenschappen te bepalen die van belang zijn voor de criteria op grond waarvan geïdentificeerd wordt welke producten gescheiden dienen te worden, zoals bijvoorbeeld kleur of defecten, maar ook andere product-25 eigenschappen die één of meer mechanische kenmerken representeren of die hieruit kunnen worden afgeleid, voor het efficiënt door de scheidingseenheid uit de bulkstroom van niet-homogene producten scheiden van de producten.
Overeenkomstig de uitvinding is de objectverwerkingseenheid 30 ingericht voor het uit het tenminste ene mechanisch kenmerk bepalen van tenminste één aangrijpingspunt van de scheidingseenheid op de te scheiden producten. Een aangrijpingspunt is een punt of meer punten op of gedeelte van het te scheiden product waar de scheidingseenheid op aan dient te grijpen, om zoveel mogelijk alleen het te scheiden product uit de bulkstroom van niet-homogene producten te 8 scheiden. Bij bijvoorbeeld een stuurbaar uitblaassysteem, bestaande uit meerdere ventielen vormt het aangrijpingspunt de plaats of positie op het te scheiden product waar door blazen een kracht op het product dient te worden uitgeoefend. In een scheidingseenheid met mechanisch elementen, is het aangrijpingspunt de plaats 5 waar één of meer van de mechanische elementen op het product dienen aan te grijpen.
Het of elk aangrijpingspunt wordt door de stuureenheid bepaalt in de tijdsperiode nadat een product door de beeldopneemeenheid is geïnspecteerd 10 en de beelden door de beeldverwerkingseenheid zijn verwerkt en voordat het product de scheidingseenheid bereikt. Welke ventielen of mechanische elementen en op welk moment in de tijd moeten worden geactiveerd wordt hierbij bepaald uit de positie van het product in de transporteenheid, bijvoorbeeld de positie van het product op een lopende band, het of elk aangrijpingspunt, de transportsnelheid en 15 bijvoorbeeld de route van het te scheiden product na de scheiding.
Door middel van het bepalen van een aangrijpingspunt kan op een efficiënte manier het te scheiden product uit de bulkstroom van niet-homogene producten worden gescheiden. Daarnaast is een verdere verbetering mogelijk door 20 tevens bijvoorbeeld de kracht te bepalen waarmee door de scheidingsmiddelen op het product moet worden aangegrepen, bijvoorbeeld afhankelijk van het gewicht en/of de gewichtsverdeling van het te scheiden product.
De uitvinding ziet derhalve op een sorteerinrichting, waarin de 25 scheidingseenheid een stuurbaar uitblaassysteem omvat, voor het op basis van het bepaalde aangrijpingspunt van de te scheiden producten sturen van het uitblaassysteem voor het uit de bulkstroom voeren van de te scheiden producten.
In een verdere uitvoeringsvorm van dè sorteerinrichting omvat de 30 transporteenheid een lopend band en omvat het uitblaassysteem een aantal dwars ten opzichte van de lopende band over zijn breedte verdeeld opgestelde stuurbare ventielen of spuitmonden omvat, voor het op de te scheiden producten door het via één of meer ventielen of spuitmonden blazen uitoefenen van een kracht voor het uit de bulkstroom voeren van de te scheiden producten 9
Zoals in het voorgaande reeds besproken, ziet de uitvinding tevens op een sorteerinrichting waarin de scheidingseenheid stuurbare mechanische elementen omvat, voor het op basis van het bepaalde aangrijpingspunt van te 5 scheiden producten sturen van de elementen voor het uit de bulkstroom voeren van de te scheiden producten. In een uitvoeringsvorm hiervan zijn de elementen stuurbare mechanische vingers, pennen of grijpers, voor het op de te scheiden producten door het verplaatsen van één of meer vingers, pennen of grijpers uitoefenen van een mechanische kracht voor het uit de bulkstroom voeren van de te 10 scheiden producten.
Voor de duidelijkheid, voor het uit de door de beeldverwerkings-eenheid bepaalde producteigenschappen bepalen van de te scheiden producten, dat wil zeggen met inachtneming van bepaalde sorteercriteria, is de 15 beslissingseenheid ingericht. De objectverwerkingseenheid is ingericht voor het uit de bepaalde producteigenschappen vaststellen van het tenminste ene mechanisch kenmerk voor het sturen van de scheidingseenheid. Een deskundige zal begrijpen dat beide eenheden in een enkele, geschikte geprogrammeerde, digitale processoreenheid geïntegreerd kunnen zijn.
20
Omdat het accuraat bepalen van de producteigenschappen van belang is voor het nauwkeurig bepalen van het ten minste ene mechanisch kenmerk voor het efficiënt sturen van de scheidingseenheid, voorziet de uitvinding verder daarin dat de beeldopneemeenheid is opgebouwd uit tenminste één optische 25 lijnscancamera die beelden opneemt van de bulkstroom van niet-homogene producten. Bij voorkeur is een aantal lijnscancamera’s ten opzichte van de bulkstroom gepositioneerd, om de producten in de bulkstroom vanuit verschillende hoeken waar te nemen.
Om te voorkomen dat artefacten in de beelden als gevolg van 30 technische verschillen in de camera’s zelf en variaties in de beelden van de producten als gevolg van de verschillende zichthoek van de diverse camera’s als defect in een product worden gezien, is de beeldverwerkingseenheid in de sorteerinrichting overeenkomstig de uitvinding ingericht voor het normaliseren van 10 de opgenomen beelden. Bijvoorbeeld normalisatie of kalibratie naar een eenheidsbeeld.
Het normaliseren van de opgenomen beelden overeenkomstig de 5 uitvinding omvat onder andere kleurkalibratie, intensiteitskalibratie en groottekalibratie, ter compensatie van verschillen als gevolg van het onder een hoek opnemen van beelden van de producten in de bulkstroom. Op grond van deze kalibratie voert de beeldverwerkingseenheid correcties uit op de door de beeld-opneemeenheid waargenomen grootte, vorm, oriëntatie en ligging van de 10 afzonderlijke producten in de bulkstroom van niet-homogene producten.
Naast een camera met goede eigenschappen in het voor de mens zichtbare spectrum, omvat de sorteerinrichting volgens de uitvinding verder tenminste één camera met goede infrarood-opname eigenschappen, zoals een Near 15 Infra Red (nabije-infrarood) (NIR) camera. Een lijnscancamera met goede eigenschappen in het visuele spectrum wordt veelal gebruikt als bron voor het bepalen van uiterlijke kenmerken van de niet-homogene producten in de bulkstroom van niet-homogene producten. Hierbij kan gedacht worden aan de grootte, lengte, kleur, vorm en andere eigenschappen van de niet-homogene producten. Een NIR-20 camera wordt gebruikt om niet-visuele eigenschappen van het product te herkennen, bijvoorbeeld samenstellingen van verschillen eiwitten, het zetmeel-gehalte of het watergehalte van een product, om onder andere een mechanisch kenmerk van het product gerelateerd aan gewicht, gewichtsverdeling en dergelijke te bepalen.
25
Nabije-infraroodspectroscopie (NIR) is gebaseerd op het principe dat producten licht- en warmtestaling absorberen bij karakteristieke golflengten. Het NIR-golflengtegebied strekt zich uit van 800 tot 2500 nm. Met behulp van deze techniek is het mogelijk na te gaan welke stoffen er in een bepaald product 30 voorkomen en veelal ook om de concentratie van deze stoffen te meten. Met behulp van NIR kunnen componenten gemeten worden zoals vocht, vet, eiwit, zetmeel, etc., maar daarnaast ook afgeleide parameters als verzadigingsgraad van vetzuren, verteerbaarheid en rijpheid. Een groot voordeel van NIR is dat het een analysetechniek is die niet destructief is voor het te meten materiaal en in 11 vergelijking met een traditionele analyse snel werkt. De techniek is toepasbaar op producten die opgebouwd zijn uit organische stoffen, zoals vrijwel alle agro- en voedingsproducten.
5 Overeenkomstig de uitvinding omvat de beeldopneemeenheid verder een belichtingssysteem, ingericht voor het uniform belichten van de producten in de bulkstroom van niet-homogene producten. Door het uniform belichten van de producten in de bulkstroom van niet-homogene producten wordt het mogelijk gemaakt dat de tenminste ene camera in het de beeldopneemeenheid 10 kwalitatief hoogstaande beelden opneemt, waardoor de verschillende eigenschappen van de producten in de bulkstroom van niet-homogene producten en het ten minste ene mechanisch kenmerk van de te scheiden niet-homogene producten door de beeldverwerkingseenheid c.q. de objectverwerkingseenheid nauwkeurig kunnen worden bepaald.
15
De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het scheiden van producten in een bulkstroom van niet-homogene producten, welke werkwijze de stappen omvat van het: opnemen van beelden van de bulkstroom van niet-homogene 20 producten; uit de opgenomen beelden bepalen van eigenschappen van producten, en op basis van één of meer van de bepaalde eigenschappen van de producten bepalen van te scheiden producten, met het kenmerk, dat werkwijze 25 verder omvat het: uit één of meer van de bepaalde eigenschappen van de te scheiden producten bepalen van tenminste één mechanisch kenmerk van de te scheiden producten in relatie tot een gebruikte scheidingstechniek; en uit de bulkstroom scheiden van de te scheiden producten 30 gebruikmakend van het tenminste ene mechanisch kenmerk.
Voorbeelden van mechanische kenmerken in het licht van de uitvinding zijn gewicht, gewichtsverdeling, zwaartepunt, lengte, dikte, 12 vormverdeling, middelpunt en oriëntatie van het product ten opzichte van de scheidingseenheid. Deze lijst is niet als uitputtend te beschouwen.
De onderhavige uitvinding is beschreven door middel van een 5 sorteerinrichting omvattende kenmerken in de vorm van een beeldopneemeenheid, een beeldverwerkingseenheid, een beslissingseenheid, een scheidingseenheid, een stuureenheid, een transporteenheid en een objectverwerkingseenheid. Een deskundige zal begrijpen dat de beschreven functionaliteit van een betreffende eenheid zonder verdere inventieve arbeid geheel of deels in een andere eenheid 10 gerealiseerd kan zijn of worden. De uitvinding zoals beschreven in de conclusies wordt geacht dergelijke combinaties te omvatten.
KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN
Figuur 1 toont schematisch, in zij-aanzicht, een voorbeeld van een 15 uitvoeringsvorm van een sorteerinrichting volgens de onderhavige uitvinding.
Figuur 2 toont een voorbeeld van een uitvoeringsvorm van een werkwijze van het sorteren van de te scheiden producten in een bulkstroom van niet-homogene producten volgens de onderhavige uitvinding.
20
Figuur 3 toont een voorbeeld van door een beeldopneemeenheid in de sorteerinrichting van figuur 1 opgenomen beeld van fritesstaven.
Figuur 4 toont een verder voorbeeld van door een beeldopneem-25 eenheid in de sorteerinrichting van figuur 1 opgenomen beeld van fritesstaven.
Figuur 5 toont een voorbeeld van een door de beeldverwerkingseenheid uitgevoerde beeldcorrectiestap op een door een beeldopneemeenheid in de sorteerinrichting van figuur 1 opgenomen beeld.
30
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN
Figuur 1 toont een voorbeeld van een sorteerinrichting 10 volgens de onderhavige uitvinding. De sorteerinrichting is ingericht voor het scheiden van een bulkstroom 12 van niet-homogene producten 13, 14 in bijvoorbeeld 13 goedgekeurde producten 14 en afgekeurde producten 13. Een bulkstroom 12 van niet-homogene producten kan bestaan uit bijvoorbeeld een bulkstroom van voedingsproducten van een bepaald type, zoals fritesstaven, bonen, erwten, appels, perziken enz. of industriële producten, zoals bijvoorbeeld recyclingsproducten en 5 dergelijke.
In de sorteerinrichting 10 worden de te sorteren niet-homogene producten met een transporteenheid 5, in dit voorbeeld een lopende band 11, voorbij een beeldopneemeenheid 4, 15 in de richting van een scheidingseenheid 6 10 getransporteerd. Door de scheidingseenheid 6 worden de producten gescheiden in goedgekeurde producten 14 en afgekeurde producten 13, die respectievelijk via een lopende band 8 en een lopende band 9 voor verdere verwerking weg van de sorteerinrichting 10 worden getransporteerd. In het voorbeeld is de bewegingsrichting van de lopende banden 8, 9 en11 in het vlak van de tekening van links naar 15 rechts gezien en met betreffende pijlen weergegeven. Omwille van de eenvoud van de illustratie zijn in de figuur geen middelen voor het aan de lopende band 11 toevoeren van te sorteren producten en voor het van de lopende banden 8, 9 afvoeren van gesorteerde producten getoond. Voor een deskundige zijn deze middelen eenvoudig voorstelbaar. De lopende banden 8, 9 kunnen al dan niet deel 20 uitmaken van de scheidingseenheid 6.
Voor het bepalen van eigenschappen van de te scheiden producten 13, 14 omvat de inrichting verder een beeldopneemeenheid 4; 15 voor het opnemen van beelden van de bulkstroom 12 van niet-homogene producten. De beeldopneem-25 eenheid 4; 15 bestaat typisch uit een aantal lijnscancamera’s 4 werkzaam in het voor de mens visuele gebied en één of meer Near Infra Red (NIR) camera’s 15. In de getoonde uitvoeringsvorm wordt met behulp van spiegels 16 en/of een specifieke plaatsing van de camera’s, voor elke camera een andere kijkhoek of zichthoek op de bulkstroom 12 gerealiseerd. Een lijnscancamera is een camera die geen 30 beeldvormend beeld vergelijkbaar met een foto of dergelijke vervaardigd, maar slechts naar één lijn tegelijkertijd kijkt en dus een beeld van een langgerekt relatief smal geografisch gebied opneemt, bijvoorbeeld over de hele breedte van de lopende band 11.
14
Zoals vermeld, bestaat de beeldopneemeenheid 4; 15 in dit voorbeeld uit verschillende soorten camera’s. Voor het met de noodzakelijke nauwkeurigheid bepalen van de producteigenschappen en één of meer mechanische kenmerken, telkens gerelateerd aan hetzelfde product in de 5 bulkstroom 12, is het noodzakelijk om de NIR-camera 15 coöperatief en gesynchroniseerd met de visuele camera’s 4 te laten functioneren. Typische lijnscancamera’s hebben een zeer hoge resolutie en ondersteunen snelheden van vele duizenden lijnen per seconde, terwijl dergelijke hoge resoluties en snelheden met een NIR-camera binnen een bepaald budget niet haalbaar zijn. De integratie 10 van de relatief langzaam werkende NIR-camera met een veel snellere lijnscan-camera met hogere resolutie wordt in de sorteerinrichting 10 volgens de uitvinding opgelost doordat de beelden van de beeldopneemeenheid 4; 15 alvorens hieruit producteigenschappen te bepalen, in een beeldverwerkingseenheid 3 worden voorbewerkt, onder andere door middel van normalisatie en kalibratie naar een 15 fictief norm beeld.
De sorteerinrichting 10, c.q. de beeldopneemeenheid 4; 15 hiervan, is verder voorzien van een belichtingssysteem 17, ingericht voor het belichten van de bulkstroom 12 van niet-homogene producten 13, 14. Het verlichtingssysteem 17 20 bestaat in dit voorbeeld uit een aantal lampen 19 dat boven de bulkstroom 12 in een in een tunnelvormige ondersteuning 18 over de breedte van de lopende band 11 is gemonteerd. Bijvoorbeeld een viertal buislampen. Aan de bovenzijde van de tunnelvormige ondersteuning 18 bevindt zich een sleufvormige opening 20 waar doorheen de beeldopneemeenheid 4; 15 de producten in de bulkstroom 12 kan 25 waarnemen. Voor het overige is de tunnelvormige constructie 18 gesloten en inwendig reflecterend voor het zoveel mogelijk uniform belichten van de bulkstroom 12.
Om op een kwalitatief zo hoog mogelijke wijze beelden van de 30 bulkstroom 12 op te nemen, is het van belang dat het belichtingssysteem 17 op een homogene en constante wijze de producten belicht. Correcties op de beelden, bijvoorbeeld normalisering van de beelden uitgevoerd door de beeldverwerkingseenheid 3, kunnen dan effectief worden uitgevoerd doordat bijvoorbeeld weinig 15 schaduwvorming, geen kleurschommelingen of verwaarloosbare schommelingen in lichtintensiteit optreden.
De beeldopneemeenheid 4; 15 is met de beeldverwerkingseenheid 5 3 gekoppeld, welke uit de opgenomen beelden eigenschappen van de producten 13, 14 in de bulkstroom 12 van niet-homogene producten bepaalt. Voorbeelden van dergelijke eigenschappen zijn bovenstaand in de beschrijving van de uitvinding genoemd en toegelicht. Met de beeldverwerkingseenheid 3 is een beslissings-eenheid 2 gekoppeld voor het uit de door de beeldverwerkingseenheid 3 bepaalde 10 producteigenschappen bepalen welke producten al dan niet aan vooraf bepaalde sorteringscriteria voldoen. Daarnaast is overeenkomstig de uitvinding een object-verwerkingseenheid 1 voorzien, ingericht voor het uit één of meer van de door de beeldverwerkingseenheid 3 bepaalde producteigenschappen bepalen van tenminste één mechanisch kenmerk van de te scheiden niet-homogene producten in relatie tot 15 de door de scheidingseenheid 6 gebruikte scheidingstechniek van de sorteer-inrichting 10. Scheidingstechnieken omvatten onder andere mechanische scheiding, via op het product aangrijpende mechanische elementen en bijvoorbeeld uit- of wegblaasmiddelen, voor het met lucht of een ander gas, zoals een inert gas, op een te scheiden product uitoefenen van een kracht.
20
De sturing van de scheidingseenheid 6 vindt plaats via een communicatief met de objectverwerkingseenheid 1 gekoppelde stuureenheid 7. In figuur 1 is deze koppeling omwille van de duidelijkheid aangeduid met de verbinding A-A. Deze stuureenheid 7 stuurt op basis van de resultaten van de object-25 verwerkingseenheid 1 en zo nodig ook de beslissingseenheid 2 de scheidingseenheid 6 voor het scheiden of sorteren van goedgekeurde producten 14 en afgekeurde producten 13. In de tekening representeert de scheidingseenheid 6 een uit- of wegblaaseenheid met in dwarsrichting over de breedte van de lopende band 11, dat wil zeggen loodrecht op het vlak van de tekening, één of meer bijvoorbeeld 30 in verschillende rijen verspreid opgestelde stuurbare ventielen of stuurbare blaas- of spuitmonden 21. Via de ventielen of monden 21 wordt met lucht onder druk of een gas onder druk, zoals een inert gas, 22, op de producten 13 in de bulkstroom 12 aan het, van de tunnelvormige ondersteuning 17 afgekeerde einde van de lopende band 11 selectief een kracht uitgeoefend, voor het naar de lopende band 9 16 verplaatsen van de afgekeurde producten 13. Op de goedgekeurde producten 14 wordt in dit voorbeeld door de scheidingseenheid 6 geen kracht uitgeoefend en deze producten 14 komen als gevolg van de snelheid waarmee ze de lopende band 11 verlaten op de lopende band 8 terecht.
5
Zoals een vakman zal begrijpen, kunnen één of meer van de verschillende eenheden 1, 2, 3 en 6 ook in één module zijn geïntegreerd. De beslissingseenheid 2 en de objectverwerkingseenheid 1 zijn bij voorkeur samengevoegd in een enkele digitale verwerkingseenheid of computer. Deze 10 computer verricht zowel de taken van de objectverwerkingseenheid als de beslissingseenheid. Andere combinaties van andere eenheden zijn binnen het kader van de uitvinding voorstelbaar. De diverse eenheden werken uiteraard onderling gesynchroniseerd, dat wil zeggen in tijd en positie van een product in de transporteenheid 5, om het juiste product te sorteren.
15
De werking van de sorteerinrichting 10 wordt nu besproken aan de hand van figuur 1 en het in figuur 2 getoonde pseudo-stroomschema 30. Met het starten van de transporteenheid 5 begint de beeldopneemeenheid 4; 15 met het opnemen van beelden van de bulkstroom 12, figuur 2 blok 32 Opnemen beelden 20 van bulkstroom producten”. De beeldverwerkingseenheid 3 bepaalt uit de opgenomen beelden 32 producteigenschappen van alle producten in de bulkstroom 12, figuur 2 blok 33 “Eigenschappen producten bepalen”. Uit deze eigenschappen bepaalt de beslissingseenheid 2 aan de hand van vooraf vastgestelde productafhankelijke sorteringscriteria welke de te scheiden producten 13 uit de 25 bulkstroom 12 zijn, figuur 2 blok 34 “Bepalen van de te scheiden producten”. De objectverwerkingseenheid 1 bepaalt uit de door de beeldverwerkingseenheid 3 vastgestelde product-eigenschappen en kennis van de scheidingstechniek van de scheidingseenheid 6 ten minste één mechanisch kenmerk van een te scheiden product 13 in relatie tot de gebruikte scheidingstechniek, figuur 2 blok 35 “Bepalen 30 van mechanisch kenmerk”. Op basis van de resultaten uit blok 35 en desgewenst blok 34 wordt met de stuureenheid 7 de scheidingseenheid 6 gestuurd voor het op een efficiënte manier scheiden van de te scheiden producten 13 uit de bulkstroom 12 van niet-homogene producten, figuur 2 blok 36 “Sturen van de scheidingseenheid”.
17
In het voorbeeld uit figuur 1, bestaat de bulkstroom 12 van niet-homogene producten uit een bulk fritesstaven, waarbij defecte en niet-defecte fritesstaven in de bulkstroom 12 aanwezig zijn. In eerste instantie bepaalt de 5 beeldverwerkingseenheid 3 de eigenschappen van elke fritesstaaf in de bulkstroom 12, bijvoorbeeld kleur, grootte, zetmeelgehalte, etc. Nadat de beeldverwerkingseenheid 3 de eigenschappen van de fritesstaven heeft vastgesteld, bepaalt de beslissingseenheid 2 op basis van één of meer van deze eigenschappen en vooraf vastgestelde selectiecriteria, die in de beslissingseenheid 2 kunnen zijn opgeslagen 10 of on-line op afstand zijn ingesteld, welke fritesstaven goedgekeurd of afgekeurd zijn. Voor het effectief scheiden van de fritesstaven bepaalt de objectverwerkings-eenheid 1 tenminste één mechanisch kenmerk in relatie tot de gebruikte scheidingstechniek. In het huidige voorbeeld zou dit het gewicht en bijvoorbeeld het zwaartepunt van een te scheiden fritesstaaf kunnen zijn. Op basis van deze 15 mechanisch kenmerken wordt daarna de scheidingseenheid 6 met behulp van de stuureenheid 7 aangestuurd voor het efficiënt scheiden van de te scheiden fritesstaven.
Doordat de sorteerinrichting 10 volgens de uitvinding zowel 20 producteigenschappen als een mechanisch kenmerk bepaalt en omdat de sorteerinrichting is ingericht voor het verwerken van een bulkstroom van niet-homogene producten, is de vereiste verwerkingssnelheid van de verschillende eenheden een belangrijk ontwerpaspect. In een typische sorteerinrichting worden de producten met een snelheid van tot wel 4 meter per seconde door de 25 transporteenheid 5 getransporteerd. Dit betekent dat er relatief weinig tijd per product resteert tussen detectie en het effectief sorteren hiervan. In de praktijk is er ca. 5-20 msec beschikbaar voor de analyse van de producten in de bulkstroom van niet-homogene producten voordat deze bij de scheidingseenheid aankomen. De totale tijd voor de verschillende analysestappen wordt immers bepaald door de 30 transportsnelheid van de bulkstroom 12 en de afstand tussen het de beeldopneem-zone gemarkeerd door de tunnelvormige ondersteuning 17 en de scheidingszone gemarkeerd door de scheidingseenheid 6.
Bij het gebruik van lijnscancamera’s als beeldopneemheid 4; 15 wordt in de uitvinding uit deze lijnen een beeld opgebouwd, in plaats van slechts 18 beslissingen te maken gebaseerd op één opgenomen lijn. In principe is er geen geometrische samenhang tussen de verschillende beeldpunten bekend, waardoor er geen metingen kunnen worden gedaan aan de grootte, vorm, ligging, of onderlinge positie van de verschillende niet-homogene producten uit de bulkstroom van niet-5 homogene producten.
Om dit mogelijk te maken maakt de onderhavige uitvinding gebruikt van objectreconstructie, die het uit de opgenomen beeldlijnen van de lijnscan-camera’s opbouwen van beelden van objecten mogelijk maakt. Het opbouwen van 10 beelden uit verschillende beeldlijnen brengt wel met zich mee dat er aan een strikte timing moet worden voldaan. Doordat volgens de onderhavige uitvinding een architectuur wordt toegepast die parallelle dataverwerking toelaat kan aan een dergelijke strikte timing en synchronisatie worden voldaan.
15 Een voorbeeld waarbij parallelle dataverwerking tijd winst oplevert is bij het scheiden van frites. Fritesstaven in een bulksorteerproces komen voor als vele naast elkaar gelegen fritesstaven dwars op de lopende band 11. Wanneer deze fritesstaven de beeldopneemzone onder de tunnelvormige ondersteuning 17 in de sorteerinrichting 10 passeren, wordt er een beeld opgebouwd van elke fritesstaaf in 20 de bulkstroom 12. Dit beeld wordt door de beeldverwerkingseenheid 3 verder verwerkt voor het bepalen van eigenschappen van de verschillende fritesstaven. Omdat verschillende fritesstaven naast elkaar en over elkaar heen kunnen liggen, is het noodzakelijk dat er verschillende beelden tegelijkertijd naar de beeldverwerkingseenheid 3 worden gestuurd. Aangezien de beeldverwerkingseenheid 3 25 deze beelden parallel kan verwerken, wordt er efficiënt gebruik gemaakt van de beschikbare capaciteit en rekentijd voordat de verschillende fritesstaven de scheidingszone bij de scheidingseenheid 6 bereiken, zonder dat de afstand tussen de beeldopneemzone en de scheidingszone onnodig groot moet worden gemaakt en zonder in te boeten op de gewenste transportsnelheid van de lopende band 11.
30
Figuur 3 toont een voorbeeld van een door de beeldopneemeenheid 4; 15 opgenomen beeld 40. Dit beeld toont een bulk niet-homogene fritesstaven 41 die op een lopende band 11 in de richting van de pijl 42 worden getransporteerd. De bulk fritesstaven 41 bestaat uit goede en minder goede frites die door de 19 sorteerinrichting 10 volgens de uitvinding van elkaar moeten worden gescheiden. Als eerste worden door de beeldverwerkingseenheid 3 eigenschappen van de producten bepaalt die bepalend zijn of de betreffende frites voldoen aan gestelde criteria, zoals kwaliteitseisen. Vervolgens bepaalt de beslissingseenheid 2 welke fritesstaven 5 goedgekeurd worden en welke afgekeurd worden.
In dit voorbeeld zijn de fritesstaven 44, 45, 46 beoordeeld als goed en zijn de fritesstaven 47, 48, 49, 50, 51 als foutief beoordeeld. De fritesstaven 47, 48, 49, 50 zijn afgekeurd omdat deze zwarte delen of vlekken 52 vertonen. Deze 10 zwarte vlekken komen in dit geval tevoorschijn omdat de beeldopneemeenheid over een NIR-camera 15 beschikt die het zetmeelgehalte van de fritesstaven kan bepalen. Fritesstaaf 50 is afgekeurd omdat deze niet aan lengtecriteria voldoet.
Beschouw nu bij wijze van voorbeeld de fritesstaven 47, 48, 49. De 15 objectverwerkingseenheid 1 bepaalt nu uit de producteigenschappen van de beeldverwerkingseenheid 3 een mechanisch kenmerk voor de afgekeurde fritesstaven 47, 48, 49, voor het effectief uit de bulk 41 verwijderen daarvan. Natuurlijk kan het ook zo zijn dat voor de goedgekeurde fritesstaven 44, 45, 46 een mechanisch kenmerk wordt bepaald, of voor alle fritesstaven, afhankelijk van de 20 wijze van scheiden of sorteren. In het navolgende wordt verondersteld dat de afgekeurde fritesstaven uit de bulkstroom moeten worden verwijderd.
Een belangrijk mechanisch kenmerk dat bij figuur 3 aan de orde is, is het zwaartepunt 53, 54, 55 van respectievelijk de fritesstaven 47, 48, 49. Het 25 zwaartepunt 53, 54, 55 van de te scheiden fritesstaven 47, 48, 49 wordt hierbij bepaald als aangrijpingspunt, schematisch weergegeven met een cirkel, voor het door een uitblaassysteem (niet weergegeven) door middel van perslucht of een ander gas efficiënt uit de bulkstroom 41 van fritesstaven wegblazen van een te scheiden fritesstaaf 47, 48, 49.
30
Figuur 4 toont een verder voorbeeld van een door de beeldopneemeenheid 4; 15 opgenomen beeld 60. Dit voorbeeld toont een bulk niet-homogene fritesstaven 61 die op de lopende band 11 wordt getransporteerd, analoog aan figuur 20 3. De transportrichting hierbij is weer door een pijl 62 aangeduid. Defecten, dat wil zeggen zwarte vlekken, in de fritesstaven zijn met verwijzingscijfer 72 aangeduid.
De fritesstaven 64 en 65 zijn goedgekeurd. Analoog aan figuur 3 5 worden de kwalitatief minder goede fritesstaven 67, 68, 69 door middel van het bepalen van het zwaartepunt respectievelijk 73, 74, 75 uit de bulkstroom 301 van fritesstaven gescheiden. Fritesstaaf 70 is afgekeurd vanwege zijn lengte. In dit voorbeeld is ook fritesstaaf 66 door de beslissingseenheid 2 aangegeven als een afgekeurde, te scheiden fritesstaaf. Echter de fritesstaven 65 en 66 zijn door de 10 beeldverwerkingseenheid 3 herkent als zijnde over elkaar heen of op elkaar liggende fritesstaven. Een veel voorkomende situatie bij een bulk van fritesstaven op een lopende band.
Uit de door de beeldverwerkingseenheid 3 bepaalde eigenschap dat 15 de fritesstaven 65, 66 over elkaar heen of op elkaar liggen, wordt door de object-verwerkingseenheid 1 vastgesteld dat bij de afgekeurde fritesstaaf 66 niet het zwaartepunt moet worden aangemerkt als zijnde het mechanisch kenmerk voor het door de scheidingseenheid uit de bulk 61 scheiden van de fritesstaaf 66. In dit geval is het efficiënter om de fritesstaaf 66 op een andere manier uit de bulkstroom 61 van 20 fritesstaven te scheiden.
Voor het efficiënt scheiden van de fritesstaven 65, 66 die over elkaar heen liggen, wordt in dit voorbeeld een aangrijpingspunt 76 aan een zijkant van de bovenliggende fritesstaaf 66 bepaald. Doordat de scheidingseenheid 6 25 aangrijpt op dit eerste aangrijpingspunt 76, kan op deze manier de bovenliggende fritesstaaf 66 uit de bulkstroom 61 van fritesstaven worden geblazen, waarbij de onderste goedgekeurde fritesstaaf 65 een ander weg kan volgen dan de afgekeurde fritesstaaf 66. In dit geval is het niet mogelijk om de scheidingseenheid 6 aan te laten grijpen op het zwaartepunt van de bovenliggende fritesstaaf 66, aangezien dit 30 zwaartepunt zich recht boven de onderliggende fritesstaaf 65 bevindt. Het is natuurlijk ook mogelijk om de onderliggende fritesstaaf 65 als eerste uit de bulkstroom 61 te scheiden of beide fritesstaven 65, 66 elk via bijvoorbeeld een andere route, afhankelijk van de gewenste vorm van sortering. In het voorbeeld van 21 figuur 3 kan bijvoorbeeld ook direct op het defect, dat wil zeggen de zwarte plek 72 in fritesstaaf 66 worden geblazen voor het uit de bulkstroom 61 verwijderen hiervan.
Een dergelijke effectieve en bijzonder fijne c.q. nauwkeurige 5 scheiding van bijvoorbeeld op elkaar liggende fritesstaven 65, 66 is met de sorteerinrichtingen volgens de stand van de techniek niet mogelijk. Uit dit voorbeeld blijkt duidelijk de kracht van de uitvinding in het verhogen van de efficiëntie van de sortering. Bij het scheiden kan ook rekening worden gehouden met de hoeveelheid lucht of mechanische kracht die nodig is om het product te scheiden en andere 10 mechanische aspecten, zoals in de beschrijving van de uitvinding genoemd, onder andere ter besparing van energie.
Behoudens op of over elkaar liggende fritesstaven in de bulkstroom, komt het in de praktijk ook voor dat producten, zoals fritesstaven, bijvoorbeeld 15 evenwijdig en dicht tegen elkaar aan liggen. De beeldverwerkingseenheid 3 detecteert deze eigenschap en herkent de tegen elkaar liggende fritesstaven, waarna deze afzonderlijk via door de objectverwerkingseenheid 1 bepaalde mechanische kenmerken overeenkomstig de uitvinding van de bulkstroom worden gescheiden.
20
Figuur 5 toont een voorbeeld van een correctiestap op een opgenomen beeld, uitgevoerd door de beeldverwerkingseenheid 3. De correctiestap wordt uitgevoerd op het opgenomen beeld 80 dat het beeldresultaat is van een in de transporteenheid 5 geplaatst referentieobject. Dit referentieobject bestaat uit 25 bijvoorbeeld naast elkaar gelegen grijs getinte stroken. De breedte en onderlinge afstand van deze stroken is voor elke strook hetzelfde, dat wil zeggen elke strook is even breed en alle stroken liggen onderling even ver uit elkaar. In het opgenomen beeld 80 is duidelijk te zien dat de stroken aan de linkerkant 81 van het beeld 80 breder zijn dan stroken aan de rechterkant 82 hiervan. Dit kan bijvoorbeeld komen 30 doordat de beeldopneemeenheid 4; 15 niet loodrecht boven de transporteenheid 5 is geplaatst. De beeldverwerkingseenheid 3 is zodanig ingericht dat deze de opgenomen beelden van een bulkstroom corrigeert zodat het gecorrigeerde beeld 83 overeenkomt met het referentieobject. In het gecorrigeerde beeld 83 is te zien dat de breedte van alle stroken identiek is, overeenkomstig het referentieobject in de 22 transporteenheid 5. De pijlen 84 geven overeenkomstige delen van het opgenomen beeld 80 en het gecorrigeerde beeld 83. Analoog aan een dergelijke correctiestap kan er ook een referentieobject worden gebruikt om met behulp van de beeldopneemeenheid 3 kleurcorrectie op de opgenomen beelden toe te passen.
5
Hoewel de uitvinding is uiteengezet aan de hand van enkele voorbeelden van fritesstaven als te sorteren producten, is de uitvinding geenszins tot een dergelijke toepassing beperkt. Een deskundige kan op basis van de bijgesloten conclusies zonder inventieve arbeid aanpassingen en wijzigingen aanbrengen, die 10 echter alle geacht worden door deze conclusies te zijn omvat.
20 0 5 2 1 6
Claims (16)
1. Sorteerinrichting voor het scheiden van producten in een bulkstroom van niet-homogene producten omvattende: 5. een beeldopneemeenheid, ingericht voor het opnemen van beelden van de bulkstroom van niet-homogene producten; een met de beeldopneemeenheid gekoppelde beeldverwerkings-eenheid voor het uit de opgenomen beelden bepalen van eigenschappen van producten in de bulkstroom van niet-homogene producten; 10. een met de beeldverwerkingseenheid gekoppelde beslissings- eenheid voor het op basis van één of meer van de bepaalde eigenschappen van de producten bepalen van te scheiden producten; een scheidingseenheid, ingericht voor het van de bulkstroom van niet-homogene producten scheiden van de te scheiden producten; 15. een objectverwerkingseenheid, ingericht voor het uit één of meer van de bepaalde eigenschappen van de producten in de bulkstroom bepalen van op te scheiden producten gelegen aangrijpingspunten voor aangrijping door de scheidingseenheid voor het van de bulkstroom scheiden van de te scheiden producten; 20. een stuureenheid, ingericht voor het op basis van de bepaalde aangrijpingspunten en eigenschappen van te scheiden producten sturen van de scheidingseenheid voor het van de bulkstroom scheiden van de te scheiden producten; en een transporteenheid voor het via de beeldopneemeenheid naar de 25 scheidingseenheid transporteren van de bulkstroom van niet-homogene producten, met het kenmerk, dat de objectverwerkingseenheid verder is ingericht voor het uit één of meer van de bepaalde eigenschappen van de producten bepalen van tenminste één mechanisch kenmerk van de te scheiden producten voor het mede op basis van het tenminste ene mechanisch kenmerk bepalen van de op 30 de te scheiden producten gelegen aangrijpingspunten voor aangrijping door de scheidingseenheid voor het van de bulkstroom van niet-homogene producten scheiden van de te scheiden producten. 2005216
2. Sorteerinrichting volgens conclusie 1, waarin het tenminste ene mechanisch kenmerk tenminste één omvat oriëntatie en ligging van de te scheiden producten in de transporteenheid.
3. Sorteerinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, waarin de eigenschappen voor het bepalen van te scheiden producten tenminste één omvatten van vorm, afmetingen, kleur, uiterlijk, rijpheid, hardheid, zetmeelgehalte, eiwitgehalte en interne kwaliteit.
4. Sorteerinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, waarin de objectverwerkingseenheid is ingericht voor het uit het tenminste ene mechanisch kenmerk bepalen van tenminste één aangrijpingspunt van de scheidingseenheid op een te scheiden product.
5. Sorteerinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, waarin de scheidingseenheid stuurbare mechanische elementen omvat, voor het op basis van de bepaalde aangrijpingspunten van te scheiden producten sturen van de elementen voor het uit de bulkstroom voeren van de te scheiden producten. 20
6. Sorteerinrichting volgens conclusie 5, waarin de elementen stuurbare mechanische vingers, pennen of grijpers omvatten, voor het op de te scheiden producten door het verplaatsen van één of meer vingers, pennen of grijpers uitoefenen van een mechanische kracht voor het uit de bulkstroom voeren 25 van de te scheiden producten.
7. Sorteerinrichting volgens conclusie 4, waarin de scheidingseenheid een stuurbaar uitblaassysteem omvat, voor het op basis van het tenminste ene aangrijpingspunt van de te scheiden producten sturen van het uitblaassysteem voor 30 het uit de bulkstroom voeren van de te scheiden producten.
8. Sorteerinrichting volgens conclusie 7, waarin de transporteenheid een lopend band omvat en het uitblaassysteem een aantal dwars ten opzichte van de lopende band over zijn breedte verdeeld opgestelde stuurbare ventielen of spuitmonden omvat, voor het op de te scheiden producten door het via één of meer ventielen of spuitmonden blazen uitoefenen van een kracht voor het uit de bulkstroom voeren van de te scheiden producten
9. Sorteerinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, waarbij de beeldverwerkingseenheid verder is ingericht voor het normaliseren van de opgenomen beelden.
10. Sorteerinrichting volgens conclusie 9, waarbij het normaliseren van 10 de opgenomen beelden kleurkalibratie, intensiteitskalibratie en groottekalibratie omvat.
11. Sorteerinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, waarbij de beeldopneemeenheid tenminste één optische lijnscan-camera 15 omvat.
12. Sorteerinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, waarbij de beeldopneemeenheid tenminste één Near Infra Red, NIR, camera omvat. 20
13. Sorteerinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, waarbij de beeldopneemeenheid een belichtingssysteem omvat, ingericht voor het uniform belichten van de producten in de bulkstroom van niet-homogene producten.
14. Sorteerinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies waarin de objectverwerkingseenheid is ingericht voor het bepalen van het ten minste ene mechanisch kenmerk in relatie tot een door de scheidingseenheid gebruikte scheidingstechniek. 30
15. Werkwijze voor het scheiden van producten in een bulkstroom van niet-homogene producten, welke werkwijze de stappen omvat van het: opnemen van beelden van de bulkstroom van niet-homogene producten; uit de opgenomen beelden bepalen van eigenschappen van producten; op basis van één of meer van de bepaalde eigenschappen van de producten bepalen van te scheiden producten; 5. bepalen van op te scheiden producten gelegen aangrijpingspunten op basis van één of meer van de bepaalde eigenschappen van de producten voor aangrijping voor het van de bulkstroom scheiden van de te scheiden producten, en scheiden van de te scheiden producten van de bulkstroom op basis van de bepaalde aangrijpingspunten en eigenschappen van de te scheiden producten, 10 gekenmerkt door het uit één of meer van de bepaalde eigenschappen van de producten bepalen van tenminste één mechanisch kenmerk van de te scheiden producten voor het mede op basis van het tenminste ene mechanisch kenmerk bepalen van de op de te scheiden producten gelegen aangrijpingspunten voor aangrijping door de scheidingseenheid voor het van de bulkstroom van niet-15 homogene producten scheiden van de te scheiden producten.
16. Sorteerinrichting en werkwijze volgens één of meer van de voorgaande conclusies, waarin de producten voedingsproducten zijn. £005216
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL2005216A NL2005216C2 (nl) | 2010-08-11 | 2010-08-11 | Sorteerinrichting en werkwijze voor het scheiden van producten in een bulkstroom van niet-homogene producten. |
PL11177331T PL2418020T3 (pl) | 2010-08-11 | 2011-08-11 | Urządzenie sortujące i sposób oddzielania produktów od strumienia losowych niejednorodnych produktów luzem |
US13/208,276 US8794447B2 (en) | 2010-08-11 | 2011-08-11 | Sorting device and method for separating products in a random stream of bulk inhomogeneous products |
EP11177331.3A EP2418020B1 (en) | 2010-08-11 | 2011-08-11 | Sorting device and method for separating products from a random stream of bulk inhomogeneous products |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL2005216 | 2010-08-11 | ||
NL2005216A NL2005216C2 (nl) | 2010-08-11 | 2010-08-11 | Sorteerinrichting en werkwijze voor het scheiden van producten in een bulkstroom van niet-homogene producten. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL2005216C2 true NL2005216C2 (nl) | 2012-02-20 |
Family
ID=44772716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL2005216A NL2005216C2 (nl) | 2010-08-11 | 2010-08-11 | Sorteerinrichting en werkwijze voor het scheiden van producten in een bulkstroom van niet-homogene producten. |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8794447B2 (nl) |
EP (1) | EP2418020B1 (nl) |
NL (1) | NL2005216C2 (nl) |
PL (1) | PL2418020T3 (nl) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2983419B1 (fr) * | 2011-12-06 | 2017-05-19 | Pellenc Selective Tech | Procede et installation d'inspection et/ou de tri combinant analyse de surface et analyse volumique |
JP6239262B2 (ja) * | 2013-05-09 | 2017-11-29 | 株式会社東芝 | 区分システム及び区分方法 |
JP6098881B2 (ja) * | 2013-05-30 | 2017-03-22 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 選別装置 |
US9266148B2 (en) * | 2014-06-27 | 2016-02-23 | Key Technology, Inc. | Method and apparatus for sorting |
US10363582B2 (en) | 2016-01-15 | 2019-07-30 | Key Technology, Inc. | Method and apparatus for sorting |
US10048241B2 (en) | 2015-05-28 | 2018-08-14 | Desert Valley Date, Inc. | Moisture detection apparatus and process |
US10311634B2 (en) * | 2015-07-21 | 2019-06-04 | IAM Robotics, LLC | Three dimensional scanning and data extraction systems and processes for supply chain piece automation |
US9731328B2 (en) | 2015-08-03 | 2017-08-15 | Linear Group Services, LLC | Inspection and sorting machine |
EP3344308B1 (en) | 2015-09-04 | 2021-11-10 | Koninklijke Philips N.V. | Breast pump device |
US10049440B2 (en) * | 2015-12-28 | 2018-08-14 | Key Technology, Inc. | Object detection apparatus |
US10195647B2 (en) | 2016-01-15 | 2019-02-05 | Key Technology, Inc | Method and apparatus for sorting |
US9999906B2 (en) * | 2016-06-29 | 2018-06-19 | John Bean Technologies Corporation | Sorter |
US10478863B2 (en) | 2017-06-27 | 2019-11-19 | Key Technology, Inc. | Method and apparatus for sorting |
CN107767551B (zh) * | 2017-09-30 | 2022-10-21 | 苏州大学 | 一种包装食品无人售货分拣设备 |
US10512942B2 (en) * | 2017-10-30 | 2019-12-24 | Optisort, Llc | System and method for sorting objects |
JP6931805B2 (ja) * | 2018-11-27 | 2021-09-08 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 選別装置 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4581632A (en) | 1983-05-27 | 1986-04-08 | Key Technology, Inc. | Optical inspection apparatus for moving articles |
GB8531396D0 (en) * | 1985-12-20 | 1986-02-05 | Gersan Ets | Sorting |
GB8625953D0 (en) * | 1986-10-30 | 1986-12-03 | G B E International Plc | Programmable zone size in detection system |
US5299134A (en) * | 1991-01-22 | 1994-03-29 | White Conveyors, Inc. | Computer control system and method for scanning and loading articles on a conveyor |
US5305894A (en) * | 1992-05-29 | 1994-04-26 | Simco/Ramic Corporation | Center shot sorting system and method |
US5335293A (en) | 1992-06-16 | 1994-08-02 | Key Technology, Inc. | Product inspection method and apparatus |
US5659624A (en) | 1995-09-01 | 1997-08-19 | Fazzari; Rodney J. | High speed mass flow food sorting appartus for optically inspecting and sorting bulk food products |
US5884775A (en) | 1996-06-14 | 1999-03-23 | Src Vision, Inc. | System and method of inspecting peel-bearing potato pieces for defects |
DE19736567C1 (de) | 1997-08-22 | 1998-11-26 | Select Ingenieurgesellschaft F | Einrichtung zu einer merkmalsbezogenen Sortierung von Produkten und Verfahren zu deren Betrieb |
DE19751862C2 (de) * | 1997-11-22 | 2002-09-19 | Lutz Priese | Verfahren und Vorrichtung zum Identifizieren und Sortieren von bandgeförderten Objekten |
DK1185854T3 (da) * | 1999-03-19 | 2007-03-26 | Titech Visionsort As | Materialeinspektion |
US6410872B2 (en) | 1999-03-26 | 2002-06-25 | Key Technology, Inc. | Agricultural article inspection apparatus and method employing spectral manipulation to enhance detection contrast ratio |
US6646218B1 (en) | 1999-03-29 | 2003-11-11 | Key Technology, Inc. | Multi-band spectral sorting system for light-weight articles |
JP3722354B2 (ja) * | 1999-09-10 | 2005-11-30 | 株式会社サタケ | 粒状物選別方法及び粒状物選別装置 |
DE60308655T2 (de) * | 2002-01-16 | 2007-08-23 | Titech Visionsort As | Verfahren und vorrichtung zum identifizieren und sortieren von objekten |
US7041926B1 (en) * | 2002-05-22 | 2006-05-09 | Alan Richard Gadberry | Method and system for separating and blending objects |
US7564943B2 (en) * | 2004-03-01 | 2009-07-21 | Spectramet, Llc | Method and apparatus for sorting materials according to relative composition |
GB0404617D0 (en) * | 2004-03-02 | 2004-04-07 | Qinetiq Ltd | Sorting apparatus |
US7737379B2 (en) * | 2006-07-19 | 2010-06-15 | Witdouck Calvin J | System and method for sorting larvae cocoons |
FR2929405B1 (fr) * | 2008-03-28 | 2010-04-02 | Ballina Freres De | Procede et installation de controle de qualite par examen visiometrique |
-
2010
- 2010-08-11 NL NL2005216A patent/NL2005216C2/nl not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-08-11 PL PL11177331T patent/PL2418020T3/pl unknown
- 2011-08-11 EP EP11177331.3A patent/EP2418020B1/en active Active
- 2011-08-11 US US13/208,276 patent/US8794447B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8794447B2 (en) | 2014-08-05 |
EP2418020B1 (en) | 2015-04-08 |
US20120037545A1 (en) | 2012-02-16 |
EP2418020A2 (en) | 2012-02-15 |
EP2418020A3 (en) | 2012-05-09 |
PL2418020T3 (pl) | 2015-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL2005216C2 (nl) | Sorteerinrichting en werkwijze voor het scheiden van producten in een bulkstroom van niet-homogene producten. | |
CN109791111B (zh) | 食品检查装置、食品检查方法以及食品检查装置的识别机构的学习方法 | |
Lee et al. | Development of a machine vision system for automatic date grading using digital reflective near-infrared imaging | |
JP6590907B2 (ja) | 莢果選別システム、莢果選別装置及び莢果選別方法 | |
US9014434B2 (en) | Method for scoring and controlling quality of food products in a dynamic production line | |
US9910024B2 (en) | Method, sensor unit and machine for detecting “sugar top” defects in potatoes | |
EP3063531B1 (en) | Method and apparatus for detecting matter | |
WO1996040452A1 (en) | Defective object inspection and separation system | |
WO2012039597A2 (en) | Fruit ripeness grading system | |
US20230213443A1 (en) | Apparatus for detecting matter | |
US11745224B2 (en) | Method and apparatus for sorting | |
US20220323997A1 (en) | Devices, systems and methods for sorting and labelling food products | |
US10902575B2 (en) | Automated grains inspection | |
Syazwan et al. | Categorization of watermelon maturity level based on rind features | |
JP2016138885A (ja) | 品質選別装置 | |
NL2017235B1 (nl) | Meetinrichting voor het multispectraal meten van kwaliteitskenmerken of defecten van producten en werkwijze daarvoor | |
JP7354869B2 (ja) | 莢果の検査装置、および莢果の検査方法 | |
US11887351B1 (en) | System and method for hyperspectral image-based quality control analysis of crop loads | |
KR101636508B1 (ko) | 과일 선별 장치 | |
RU2819231C1 (ru) | Система сортировки товаров | |
JP7497760B2 (ja) | 被選別物の識別方法、選別方法、選別装置、および識別装置 | |
JPH10128246A (ja) | 青果物の選別方法 | |
CA2280364A1 (en) | Grading system for particulate materials especially cereal grains | |
Blasco et al. | Computer vision developments for the automatic inspection of fresh and processed fruits | |
Dowell | IEEE International Workshop on Intelligent Robots and Systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20190901 |