Brevet FR2594054A1 — publié le 19870814

La présente invention concerne un système de tri d'objets, destiné à être incorporé dans toute chaîne de production où un tri manuel d'objets défectueux doit être réalisé. L'invention a pour but d'apporter un système permettant de répartir les objets à trier, notamment des fruits, en trois classes de qualité : premier, deuxième et troisième choix, le tri étant effectué par des opérateurs en fonction de critères visuels sur les objets défilant en continu devant eux. A l'heure actuelle, de telles opérations de tri s'effectuent de facon totalement manuelle, les opérateurs saisissant à la main les fruits à déclasser (en général froids et humides, car ils sortent d'une chambre froide) pour les déposer sur des tapis roulants d'évacuation. Les conditions de travail sont pénibles, compte tenu du fait que chaque opérateur déplace plusieurs tonnes par jour. L'invention se propose d'apporter un système automatique de tri, évitant toute manipulation manuelle des objets à trier et ne nécessitant pas d'enlèvement des objets à rejeter du convoyeur sur lequel ils sont délivrés. Le système selon l'invention est esstiellement caractérisé en ce qu'il comprend - un convoyeur horizontal, permettant de faire avancer les objets à trier (no tamment des fruits) selon un mouvement linéaire synchronisé, doublé d'une rotation des objets sur eux-m8mes pour en permettre un examen visuel complet par l'opérateur ;; - une baguette électronique de codage, affectée à chacun des opérateurs, qui comporte deux zones de contact pour toucher l'objet à trier, et des moyens d'émission d'un signal optique, par exemple un éclair ou flash de lumière infrarouge, de manière que, suivant la zone de contact utilisée par l'opéra- teur pour toucher l'objet, la baguette émette un éclair lumineux décalé vers l'avant ou vers l'arrière de l'axe d'avancement de l'objet, ce décalage cons tituant un codage du déclassage de l'objet en second et troisième choix, res pectivement, l'absence de contact avec l'objet classant celui-ci en premier choix ; et, - un système électronique de détection et de traitement des informations ainsi émises par les baguettes de codage. Selon une caractéristique de cette invention, le système électronique de détection et de traitement des informations émises par les baguettes de codage comprend : un capteur d'images recevant les flash infrarouges émis par lesdites baguettes, des moyens pour repérer la position dudit flash, afin de déterminer l'emplacement des objets touchés et le code indiqué par l'opérateur, suivant le contact utilisé sur la baguette, et des moyens pour traiter les signaux relatifs au tri effectué et pour les transmettre à un système central de gestion, pour affecter les objets triés à différentes sorties d'une calibreuse, en fonction des paramètres du tri. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés, qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les dessins - la Figure 1 est une vue en perspective d'une table de triage munie du système électronique d'assistance au tri selon cette invention - la Figure 2 est une vue en coupe axiale longitudinale d'une baguette de codage selon l'invention ; . - la Figure 3 est un schéma électrique de la baguette de la Figure 2 ; - les Figures 4 et 5 sont des vues schématiques qui illustrent les deux zones de contact de la baguette de codage illustrée par la Figure 2 ; et, - la Figure 6 est un schéma synoptique illustrant le système électronique de détection et de traitement des informations provenant des baguettes de codage. En se référant à la vue d'ensemble de la Figure 1, on voit que le sys tème de tri assisté selon l'invention comprend un convoyeur 10, délimitant une table de triage horizontale en regard de laquelle travaillent les opérateurs. Les objets à trier, dans cet exemple des fruits F, sont prélevés dans un bac d'alimentation 12 par la brosse 14, coopérant avec le convoyeur 10, et ils sont animés d'un mouvement linéaire d'avancement synchronisé doublé d'une rotation sur eux-mêmes, grâce à des galets tels que 16, pour en permettre l'examen visuel complet par les opérateurs. Chaque opérateur est muni d'une baguette de codage électronique, désignée dans son ensemble par la référence 18 et conçue de façon à permettre, par un simple contact avec les fruits à déclasser, de coder ceux-ci comme étant du second ou du troisième choix. Chaque baguette de codage 18 (Figure 2) comprend deux zones de contact 20, 22, commandant un commutateur de détection de contact 30, placé dans la poignée, pour émettre un bref éclair (flash) de lumière infrarouge à l'aide d'une diode électroluminescente 24, cet éclair étant dirigé vers le haut, à la verticale du fruit considéré. Un voyant lumineux de contrôle 26 (diode électroluminescente) permet à l'opérateur de visualiser,en lumière rouge, le flash produit. La baguette est alimentée par des piles 32, placées dans la poignée 34. On comprend que chaque baguette 18 permet, par un simple contact avec les fruits à déclasser, de coder ceux-ci comme étant du deuxième ou du troisième choix, l'absence de contact avec un fruit classant celui-ci en premier choix. Par conséquent, lorsqu'un opérateur touche un fruit F à déclasser à l'aide de l'un des contacts 20 ou 22, la diode électroluminescente 24 émet un éclair infrarouge vers le haut, et, selon le contact utilisé pour toucher le fruit (Figures 4 et 5), le flash lumineux est décalé vers l'avant ou vers l'arrière de l'axe d'avancement du fruit. Il suffit ensuite de détecter ce décalage pour savoir si l'opérateur a voulu coder le fruit en second ou en troisième choix. Le système selon l'invention comporte donc un dispositif électronique de détection 36 et de traitement 38 des informations venant des différentes baguettes de codage. Le dispositif de détection est constitué, par exemple, par une caméra vidéo matricielle 36, dont le champ couvre toute la zone de tri et qui est, dans cet exemple de réalisation, munie d'un filtre infrarouge pour ne pas voir les fruits eux-mêmes. La camera ne voit donc que les flash venant des baguettes. L'image mémorisée de la caméra est ensuite traitée pour en extraire les coordonnées du point d'émission infrarouge, et donc de retrouver le fruit qui a été touché par la baguette 18, par l'appartenance de ce point à certaines zones. Le signal vidéo provenant de la caméra 36 (Figure 6) est donc numérisé dans un convertisseur analogique/numérique 40, puis comparé à un seuil dans le comparateur 42, pour obtenir une information binaire correspondant ou non à la présence d'un flash sur chacun des éléments d'image. Lorsque l'élément d'image est à l'état 1, son abscisse et son ordonnée par rapport à la matrice vidéo sont mémorisées, pour déterminer les coordonnées du point de contact de la baguette de codage 18, et donc savoir à quel emplacement se trouve le fruit touché. A cet effet, on prévoit deux compteurs C1 C2, respectivement, d'éléments d'image et de ligne, qui donnent en permanence les coordonnées de l'élément d'image sortant de la caméra 36. Deux mémoires transforment ces valeurs pour donner le numéro de la ligne, le numéro du pas d'avancement sur cette ligne, et un bit significatif du codage en deuxième ou troisième choix. Un codeur de position angulaire, prévu sur l'axe de rotation du convoyeur 10, donne quatre impulsions pour chaque pas d'avancement de ce convoyeur. Ces impulsions, tous les quarts de pas, sont prises en compte dans le calcul du numéro du pas d'avancement en fonction de l'abscisse de l'élément d'image éclairé dans la matrice vidéo. Un microprocesseur fait l'acquisition de ces informations de ligne et de pas, et il actualise une table en mémoire vive qui représente l'état de tous les emplacements du convoyeur 10. A chaque impulsion de début de pas, le microprocesseur décale cette table en mémoire, et il lit l'état des fruits arrivant à l'extrémité du convoyeur. Un message série est alors transmis au système central de gestion de la calibreuse pour donner la qualité de chacun des fruits entrant sur celle-ci, afin de pouvoir affecter les fruits à différentes sorties, en fonction des critères choisis (qualité, poids, diamètre, couleur, etc.). Les avantages et effets techniques de l'invention sont notamment les suivants - amélioration des conditions de travail des opérateurs. On a vu que le sys tème selon l'invention supprimait toute intervention manuelle sur les objets à trier. En outre, la position de travail est meilleure, car, grâce à la longueur des baguettes de codage, l'opérateur n'a plus à se pencher en avant pour "marquer" un objet ; - meilleure efficacité dans le triage, grâce à un meilleur dégagement visuel des objets à trier - simplification de la chaîne de tri et de calibrage. Tous les objets à trier restant sur le convoyeur, et donc sur la calibreuse, il n'est plus nécessaire de prévoir des circuits différents pour les fruits de deuxième et de troisième choix, ce qui évite tout engorgement des circuits correspondants, quel que soit le pourcentage de fruits à déclasser. On peut en outre, en un seul pas sage, trier également le calibre et la couleur des objets de deuxième et troisième choix, et profiter des facilités de programmation et de gestion de production de la calibreuse électronique. Il demeure bien entendu que cette invention n' est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit et représenté, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. En outre, l'invention n'est pas limitée au tri des fruits, comme décrit ci-dessus, mais elle permet de trier tout autre type d'objets pouvant être véhiculés de cette manière. REVENDICATIONS 1 - Système électronique d'assistance au tri pour une chaîne de conditionnement d'objets, tels que notamment des fruits, caractérisé en ce qu'il comprend - un convoyeur horizontal (10), permettant de faire avancer les objets à trier selon un mouvement linéaire synchronisé, doublé d'une rotation des objets sur eux-mêmes pour en permettre un examen visuel complet par les opérateurs ;; - une baguette électronique de codage (18), affectée à chacun des opérateurs, qui comporte deux zones de contact (20, 22) pour toucher l'objet à trier, et des moyens d'émission d'un signal optique, tel que notamment un éclair de lumière infrarouge, de manière que, suivant la zone du contact utilisé par l'opérateur pour toucher l'objet, la baguette émette un signal optique dé calé vers l'avant ou vers l'arrière de l'axe d'avancement de objet, ce décalage constituant un codage du déclassage de l'objet en second et troi sième choix, respectivement, l'absence de contact avec l'objet classant celui ci en premier choix ; et, - un système électronique de détection (36) et de traitement (38) des informa tions ainsi émises par lesdites baguettes de codage, pour affecter les objets à différentes sorties, en fonction du tri effectué par les opérateurs. 2 - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la baguette de codage (18) comporte une diode électroluminescente (24) pour émettre un éclair de lumière infrarouge vers le haut, et un voyant de contrôle (26) pour l'opérateur, éclairé simultanément lorsque l'un des contacts (20, 22) touche un objet à déclasser. 3 - Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le système de détection et de traitement des informations émises par les baguettes de codage (18) comprend : un capteur d'images (36), recevant les signaux optiques émis par lesdites baguettes, des moyens pour repérer la position desdits signaux optiques, afin de déterminer l'emplacement des objets touchés et le code indiqué par I'opérateur, suivant le contact (20, 22) utilisé sur la baguette, et des moyens pour traiter les signaux relatifs au tri effectué et pour les transmettre à un système central de gestion, pour affecter les objets triés à différentes sorties d'une calibreuse, en fonction des paramètres du tri.