Brevet FR2729311A1 — publié le 19960719

La présente invention est relative à une machine pour le calibrage d'objets. Dans le brevet français N"1225486, il est décrit une calibreuse, notamment pour les huîtres, constituée par une tourelle rotative supportant une pluralité d'appareils de pesage comportant chacun un godet de réception de l'objet à calibrer, chaque godet pouvant s'ouvrir automatiquement sous une charge déterminée lors de sa rencontre avec une butée, la position de chaque butée correspondant à un calibre déterminé. Une telle machine, qui donnait satisfaction, est complètement dépassée actuellement ne serait-ce qu'en raison de sa complexité mécanique et de sa lenteur, le chargement des godets devant être effectué manuellement. La machine de l'invention, qui remédie à ces inconvénients, comporte un tapis sans fin formé par une pluralité de fils, équidistants, s'étendant transversalement au sens d'avancement du tapis, chaque fil pouvant pivoter par l'une de ses extrémités dans un plan sensiblement vertical, des moyens étant prévus pour détecter la présence d'un objet sur le tapis de fils, pour déterminer l'une de ses caractéristiques principales et en déduire son calibrage, pour stocker cette information et pour l'utiliser lorsque l'objet passe au-dessus d'un réceptacle correspondant à son calibre, afin de commander le pivotement vers le bas des fils. Dans sa forme la plus simple, le détecteur est constitué par une caméra vidéo disposée au-dessus des fils. L'image vidéo, qui se compose de fils dont le nombre est fonction du champ de la caméra, et de la surface occupée par l'objet, est appliquée à un dispositif électronique qui traite cette image et en tire des conclusions quant à la taille de l'objet. Le dispositif électronique compare la taille de l'objet par rapport à celles qu'il a en mémoire et en déduit le calibre. La détermination du calibre correspond à déterminer la position du réceptacle dans lequel l'objet devra être déversé. Ce réceptacle est situé un certain nombre de fils en aval par rapport à la caméra. Simultanément, le dispositif électronique compte les fils qui défilent sous la caméra et, à chaque fil, compare ce nombre à celui N1 qui correspond au nombre de fils entre la caméra et le réceptacle, lorsque l'égalité est constatée un ordre est donné pour déclencher le pivotement des fils se trouvant sous l'objet afin de faire choir ce dernier dans ledit réceptacle. La présente invention sera mieux comprise par la description qui va suivre faite en se référant aux dessins annexés à titre d'exemple indicatif, seulement, sur lesquels -la figure 1 est une vue schématique, en coupe verticale, d'une machine conforme à l'invention; -la figure 2 est la vue de dessus de la figure 1; -la figure 3 est le schéma synoptique de fonctionnement. En se reportant aux dessins, on voit que la machine de l'invention se compose d'un tapis sans fin constitué par l'association d'organes longilignes, ou fils 1. Chaque fil est articulé par l'une de ses extrémités autour d'un axe 2, sensiblement horizontal, et présente une extension 3 utilisée pour maintenir le fil en position de travail, c'est-à-dire dans la position où, en coopération avec les fils voisins, il peut soutenir un objet tel que celui H. Le moyen utilisé pour maintenir chaque fil en position de travail est constitué, par exemple, par un électroaimant 4 dont l'armature mobile est formée par l'extension 3. Si on ouvre le circuit d'excitation de l'électroaimant. le fil correspondant pivote, sous l'action de son poids, et vient occuper la position représentée en traits interrompus sur la figure 1.Cette action permet de faire chuter l'objet dans le réceptacle 5, lorsque l'objet H passe audessus. Selon un mode de réalisation, les fils 1 sont portés par un plateau 6, entraîné en rotation à partir d'un moteur 7. Sous le tapis de fils sont disposés des réceptacles fixes 5a,5b et 5c correspondant chacun à un calibre. Le nombre de calibre a été limité à trois pour simplifier les dessins. Dans l'exemple représenté, le tapis de fils se présente sous la forme d'une couronne, mais on pourrait concevoir une autre configuration et réaliser une machine dont le tapis serait formé par deux parties rectilignes réunies par des parties circulaires. On pourrait concevoir, aussi, que les fils soit portés par des chariots articulés entre eux et entraînés, par rapport à un bâti fixe, à l'instar d'une chaîne. Sur la trajectoire des objets est interposé un organe de détection 8. Selon un mode de réalisation l'organe de détection est constitué par une caméra vidéo disposée au-dessus du tapis de fils. Comme cela ressort de la figure 3, la caméra "voit" un certain nombre de fils qui défilent sous elle et les objets qu'ils portent. Dans l'exemple représenté le champ de la caméra a été limité à huit fils. L'image reçue est transmise à un dispositif électronique 9 qui l'analyse et détermine la surface de l'objet, L'image étant schématisée sur la figure 3 par le rectangle R. Les fils défilent sous la caméra selon la flèche F. Pour déterminer la surface de l'objet, le dispositif 9 compte le nombre de pixels qui compose l'image projective de l'objet. Cette information est transmise à une mémoire programmable 10 qui compare ce nombre à ceux qu'elle a en mémoire et donne, en retour, une information sur le calibre. Supposons, par exemple, que les réceptacles soient disposés par ordre croissant de calibres et que le calibre de l'objet H soit le plus petit. Dans ce cas, et à l'examen de la figure 2, on voit que l'objet doit tomber dans le réceptacle 5a. La réponse de la mémoire 10 sera donc une information telle que "5a" Dans la plupart des cas, le nombre de pixels constituant l'image de la projection de l'objet est suffisant pour déterminer son calibre. Cette information est insuffisante lorsqu'il s'agit de calibrer des objets ayant des formes très irrégulières. Dans ce cas, une information relative au volume de l'objet est nécessaire. Selon l'invention ce résultat est obtenu en utilisant une seconde caméra, non représentée, synchronisée avec celle 8, disposée dans le même plan mais décalée angulairement de façon à ce que son axe s'étende selon l'axe des fils. A partir des informations fournies par les deux caméras le dispositif électronique calculera le volume de l'objet et transmettra la valeur trouvée à la mémoire programmable 10 qui déterminera le calibre. II ressort des explications ci-dessus qu'un certain temps, qui dépend des dimensions de la machine et de la vitesse du tapis de fils, est nécessaire entre l'instant où l'objet passe sous la caméra et celui où il passe au-dessus du réceptacle dans lequel ii doit chuter. II est donc nécessaire de retarder le déclenchement des fils se trouvant sous l'objet jusqu'à ce que ceux-ci arrivent au-dessus du réceptacle correspondant. Selon l'invention, I'information relative au calibre est placée dans la case d'une mémoire 11 comportant, au moins, autant de cases mémoire qu'il existe de fils entre la caméra et le réceptacle le plus éloigné, des moyens étant prévus pour faire progresser ces deux informations de case en case au rythme du défilement des fils sous la caméra et pour faire lire certaine de ces cases par des comparateurs correspondant chacun à un réceptacle tels que ceux 12a, 12b et 12c. Lorsque l'un de ces comparateurs constate qu'il y a égalité entre la valeur qu'on lui a programmée et celle contenue dans la case qu'il lit, il donne l'ordre de déclenchement des fils. La mémoire 11 progresse sous l'effet de l'impulsion reçue d'un détecteur de fil 13 constitué par exemple par un dispositif électro-optique. Une impulsion est envoyée à la mémoire 11 à chaque fois qu'un fil passe devant le détecteur 13. Dans l'exemple réprésentée, la détection s'effectue au niveau du dernier fil de l'image. celui 101. Supposons que le fil 101 soit situé cent fils en amont par rapport au premier réceptacle 5a, dans ce cas le comparateur 12a correspondant audit réceptacle lira en permanence les informations contenues dans la centième case de la mémoire, celle lia. Lorsque l'objet aura progressé de cent fils, les fils 101 à 108 seront au-dessus du réceptacle 5a et le comparateur 12a donnera l'ordre de déclencher les fils 101 à 108. A cet effet, on associe à chaque comparateur un émetteur de signaux tels que ceux 14a, 14b et 14c disposés en regard des réceptacles correspondants et susceptibles d'exciter des récepteurs 15 portés par le plateau 6 à raison d'un par fil. Le signal reçu par chaque récepteur est transmis à un interrupteur électronique 16 qui ouvre le circuit de l'électroaimant 4 correspondant. Le dispositif qui vient d'être décrit ci-dessus convient tant qu'on est sûr qu' un seul objet est situé sous la caméra, ce qui est possible lorsque les objets sont déversés lentement sur le tapis de fils. Pour augmenter la rapidité de l'opération de calibrage et faire en sorte que celui soit possible même si deux objets se trouvent en même temps sous la caméra, il est nécessaire de modifier le dispositif éléctronique. A cet effet, lors de l'analyse de l'image, le dispositif électronique compte le nombre de fils se trouvant sous l'objet et le nombre de fils se trouvant entre l'objet et une extrémité de l'image. Ces deux opérations ne posent pas de problème et sont à la portée de l'homme de l'art. Dans l'exemple représenté on voit qu'il y a trois fils sous l'objet et que celui-ci est situé à deux fils de celui 101. L'information relative au nombre de fils se trouvant sous l'objet est placée dans la même case mémoire que celle comportant l'information relative au calibre. Pour reprendre l'exemple précédent, le dernier fil se trouvant sous l'objet est situé quatre vingt dix huit fils en amont par rapport au réceptacle 5a qui, lui, se trouve cent fils en aval par rapport au fil 101. De ce fait, pour tenir compte de ce décalage l'information relative au calibre et celle relative au nombre de fis situés sous l'objet sont placées dans la troisième case mémoire celle 113.A chaque impulsion délivrée par le détecteur 13 ces deux informations vont sauter une case et parvenir jusqu'à la case il a et être lues par le comparateur 12a qui reconnaissant l'égalité entre l'information qu'il a en mémoire, en ce qui concerne le calibre, et celle qu'il lit dans la case lia, sera activé. Simultanément, le comparateur recevra une information relative au nombre de fils à déclencher (trois en l'espèce) et activera les trois premiers émetteurs du groupe 14a. Dans certains cas on déverse sur le tapis de fils des objets dont le diamètre moyen est supérieur à la distance séparant deux fils mais qui ne seront pas calibrés parce qu'ils sont trop petits. II convient, toutefois. de les éliminer car à la longue ils s accumuleraient sur le tapis avec tous les inconvénients qui pourraient en résulter. Selon l'invention ce résultat est obtenu en faisant chuter systématiquement tous les fils dès que ceux-ci ont dépassé l'aplomb du dernier réceptacle 14c. Le détecteur 13 est utilisé pour réaliser cette fonction. Chaque impulsion engendrée dans le détecteur par le passage d'un fil est appliquée à un émetteur 14n et transmise par le récepteur 15n à l'interrupteur électronique 16 de commande du relâchement du fil. celui in de la figure 2. Avant de déverser les objets sur le tapis, il faut relever les fils et les maintenir dans cette position. Le relevage des fils peut être obtenu très facilement par l'entremise d'une rampe (non représentée) disposée entre l'émetteur 14n et le point de déversement schématisé par la flèche Fc. A la sortie de la rampe, le fil est relevé et passe devant un émetteur 14m, analogue à celui 14n et commandé par le détecteur 13. Toutefois, le signal envoyé par l'émetteur 14m au récepteur 15m et destiné à fermer le circuit d'excitation de l'électroaimant du fil îm est différent de celui envoyé aux autres récepteurs de façon à différencier un "signal de fermeture" d'un "signal d'ouverture" Les interrupteurs 16 sont conçus pour reconnaître ces deux signaux et agir en conséquence. Selon un mode de réalisation les signaux transmis par les émetteurs sont des signaux d'infrarouge. REVENDICATIONS l-Machine pour le calibrage d'objets, caractérisée en ce qu'elle comporte un tapis sans fin formé par une pluralité de fils (1), équidistants, s'étendant transversalement au sens d'avancement du tapis, chaque fil pouvant pivoter par l'une de ses extrémités dans un plan sensiblement vertical, des moyens étant prévus pour détecter la présence d'un objet (H) sur le tapis de fils, pour déterminer l'une de ses caractéristiques principales et en déduire son calibre, pour stocker cette information et pour l'utiliser lorsque l'objet passe au-dessus d'un réceptacle (5a-5b5c) correspondant à son calibre, afin de commander le pivotement vers le bas des fils. 2-Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de détection est constitué par, au moins, une caméra vidéo (8) disposée au-dessus du tapis de fils. 3-Machine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que chaque fil (1) présente une extension (3), s'étendant au-delà de son axe d'articulation (2), qui constitue i'armature mobile d'un électroaimant (4) se déplaçant en même temps que le fil et qui maintient ce dernier en position de travail. 4-Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que, à chaque fil est associé un récepteur (15) qui, lorsqu'il passe devant un émetteur (14) fixe, est susceptible, selon la nature du signal reçu, de commander l'ouverture ou la fermeture du circuit d'excitation de l'électroaimant correspondant. 5-Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que, à chaque réceptacle (5a-5b-5c) est associé un groupe d'émetteurs (14a-14b-14c). 6-Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'image délivrée par la caméra vidéo (8) est appliquée à un dispositif électronique (9-1 O) qui détermine le calibre de l'objet et entre cette information dans l'une des cases d'une mémoire (lt) qui présente, au-moins, autant de cases qu'il y a de fils entre la caméra et le réceptacle le plus éloigné (5c), des moyens étant prévus pour faire progresser ladite information de case en case au rythme du défilement des fils sous la caméra et en ce que certaines cases de la mémoire sont lues, en permanence, par des comparateurs (12a-12b-12c) qui, lorsqu'il y a concordance entre l'information lue et celles qu'elle contiennent, commandent le groupe d'émetteurs correspondant. 7-Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que la progression de la mémoire est commandée par un détecteur (13), fixe, qui envoit une impulsion à la dite mémoire à chaque passage de fil. 8-Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que le détecteur (13) est utilisé pour commander la chute des fils, situés en aval du dernier réceptacle (5c), et pour rétablir, préalablement au déversement des objets sur le tapis, les circuits d'excitation des électroaimants des fils qui ont été préalablement relevés à l'aide d'une rampe fixe interposée entre l'émetteur d'ouverture (14n) et l'émetteur de fermeture (14m). 9-Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le dispositif électronique (9) présente des moyens pour déterminer le nombre de fils se trouvant sous l'objet et le nombre de fils entre l'une des extrémités de l'objet et celle de l'image vidéo, I'information relative au décalage de l'objet par rapport à l'une des extrémités de l'image étant utilisée pour choisir la case mémoire dans laquelle l'information relative au calibre sera placée ainsi que celle relative au nombre de fils se trouvant sous l'objet, cette dernière information étant finalement transmise au groupe émetteur (14a-14b-14c) correspondant qui ne commande que ile déclenchement des fils se trouvant sous l'objet.