Резание/разделение на части с использованием комбинированного рентгеновского и оптического сканирования - RU2019104179A
Код документа: RU2019104179A
Формула
1. Система (10) для обработки пищевых продуктов для вырезания и удаления нежелательных компонентов из указанных продуктов и/или разделения на части указанных пищевых продуктов во время их перемещения в конвейерной системе, содержащая
конвейерную систему, содержащую верхнюю по технологическому потоку конвейерную секцию (12) для перемещения пищевых продуктов,
рентгеновский сканер (60), расположенный в верхней по потоку конвейерной секции (12) и предназначенный для сканирования пищевых продуктов, находящихся в указанной верхней по потоку конвейерной секции, для определения физических параметров пищевых продуктов, включая размер и/или форму указанных продуктов и местоположение или местоположения нежелательных компонентов, подлежащих удалению из пищевых продуктов, при этом указанные определенные физические параметры представлены в виде первого набора данных, соответствующих форме и/или размеру пищевых продуктов и местоположению или местоположениям нежелательных компонентов пищевых продуктов,
причем конвейерная система содержит нижнюю по технологическому потоку конвейерную секцию (20), расположенную ниже по технологическому потоку от верхней по потоку конвейерной секции (12) и предназначенную для приема пищевых продуктов, ранее перемещаемых по верхней по потоку конвейерной секции, и их дальнейшего перемещения,
оптический сканер (102), расположенный в нижней по потоку конвейерной секции (20) и предназначенный для сканирования пищевых продуктов, находящихся в указанной нижней по потоку конвейерной секции (20), для определения физических параметров данных продуктов, включая местоположение пищевых продуктов в нижней по потоку конвейерной секции (20) и форму и/или размер пищевых продуктов, находящихся в данной секции, при этом по меньшей мере некоторые из указанных определенных физических параметров представлены вторым набором данных, соответствующих форме и/или размеру пищевых продуктов, и
одно или более режущих устройств (120), предназначенных для резания пищевого продукта для удаления нежелательных компонентов пищевого продукта и/или разделения на части пищевого продукта,
отличающаяся тем, что она содержит процессор (18), выполненный с возможностью:
приема первого и второго набора данных,
сравнения соответствующих частей второго набора данных, полученного от оптического сканера (102), с соответствующими частями первого набора данных, полученного от рентгеновского сканера (60), для верификации того, что пищевой продукт, отсканированный оптическим сканером, соответствует тому же пищевому продукту, ранее отсканированному рентгеновским сканером, и
сравнения по меньшей мере частей первого набора данных с соответствующим вторым набором данных, и если между первым и вторым наборами данных существует существенное различие, то в качестве опции выполняются преобразования первого набора данных на второй набор данных, причем указанные преобразования включают одно или более из нижеперечисленного:
1) перемещение пищевого продукта в линейном направлении,
2) поворот пищевого продукта,
3) изменение размеров пищевого продукта,
4) сдвиговая деформация пищевого продукта,
определения местоположения нежелательных компонентов в пищевом продукте и/или определения, как необходимо разделить на части указанный пищевой продукт, и
управления указанным режущим устройством (120) для резания пищевого продукта для удаления нежелательных компонентов и/или разделения на части пищевого продукта.
2. Система по п. 1, в которой первый набор данных соответствует конфигурации наружного периметра пищевого продукта, находящегося в верхней по потоку конвейерной секции (12), а второй набор данных соответствует конфигурации наружного периметра пищевого продукта, находящегося в нижней по потоку конвейерной секции (20).
3. Система по п. 1 или 2, в которой первый набор данных соответствует местоположениям вдоль наружного периметра пищевого продукта, находящегося в верхней по потоку конвейерной секции (12), а второй набор данных соответствует местоположениям вдоль наружного периметра пищевого продукта, находящегося в нижней по потоку конвейерной секции (20).
4. Система по любому из пп. 1-3, в которой первый набор данных содержит координаты, соответствующие местоположениям вдоль наружного периметра пищевого продукта, находящегося в верхней по потоку конвейерной секции (12), а второй набор данных содержит координаты вдоль наружного периметра пищевого продукта, находящегося в нижней по потоку конвейерной секции (20).
5. Система по любому из пп. 1-4, в которой дополнительные возможные физические параметры, полученные рентгеновским сканером (60) и/или оптическим сканером (102), включают по меньшей мере одно из длины, ширины, их соотношения, толщины, кривой изменения толщины, контура, внешнего контура, наружного периметра, конфигурации наружного периметра, размера и/или формы периметра и веса пищевого продукта.
6. Система по любому из пп. 1-5, в которой, если процессор определяет, что пищевой продукт, отсканированный оптическим сканером (102), не является тем же самым пищевым продуктом, который отсканирован ранее рентгеновским сканером (60), то процессор определяет, является ли последующий пищевой продукт, отсканированный рентгеновским сканером (60), тем же самым пищевым продуктом, который отсканирован оптическим сканером (120).
7. Система по любому из пп. 1-6, в которой процессор сравнивает первый набор данных, полученный от рентгеновского сканера (60), со вторым набором данных, полученным от оптического сканера (102), для верификации того, что пищевой продукт, отсканированный оптическим сканером, соответствует тому же пищевому продукту, который ранее был отсканирован рентгеновским сканером, используя методику анализа, выбираемую из следующей группы методик: анализ среднеквадратичной ошибки для значений из первого и второго набора данных, анализ стандартных отклонений для значений из первого и второго набора данных, регрессионный анализ методом наименьших квадратов для значений из первого и второго набора данных.
8. Система по любому из пп. 1-7, в которой местоположение пищевого продукта вдоль конвейерной системы от рентгеновского сканера до оптического сканера не контролируется.
9. Система по любому из пп. 1-8, в которой перемещение пищевого продукта вдоль верхней по потоку конвейерной секции (12) не контролируется, а процессор (18) принимает первый набор данных, когда пищевой продукт покидает верхнюю по потоку конвейерную секцию (12).
10. Система по любому из пп. 1-9, в которой нижняя по потоку конвейерная секция (20) содержит конвейерную ленту (22), проходящую вдоль указанной секции, и процессор (18) при приеме первого набора данных, отмечает положение конвейерной ленты (22) относительно нижней по потоку конвейерной секции (20).
11. Система по любому из пп. 1-10, в которой конвейерная система содержит передаточную конвейерную секцию (250), расположенную между верхней по потоку конвейерной секцией (12) и нижней по потоку конвейерной секцией (20).
12. Способ обработки пищевых продуктов для вырезания и удаления нежелательных компонентов из пищевых продуктов и/или разделения пищевых продуктов на части во время их перемещения в конвейерной системе, включающий
перемещение пищевых продуктов в верхней по технологическому потоку конвейерной секции (12) конвейерной системы;
сканирование пищевых продуктов, находящихся в первой конвейерной секции (12), рентгеновским сканером (60) для определения физических параметров пищевых продуктов, физических параметров размера и/или формы пищевых продуктов и местоположения или местоположений нежелательных компонентов, подлежащих удалению из пищевых продуктов, при этом физические параметры, определенные в результате рентгеновского сканирования, представляют в виде первого набора данных, соответствующих размеру и/или форме пищевых продуктов и местоположениям нежелательных компонентов пищевых продуктов;
перенос пищевых продуктов в нижнюю по технологическому потоку конвейерную секцию (20) конвейерной системы, расположенную ниже по технологическому потоку от верхней по потоку конвейерной секции (12), для дальнейшего транспортирования пищевых продуктов; и
сканирование пищевых продуктов, находящихся во второй конвейерной секции (20), оптическим сканером (102) для определения физических параметров пищевых продуктов, включая местоположение указанных пищевых продуктов во второй конвейерной секции (20) и размер и/или форму пищевых продуктов в данной второй конвейерной секции (20), при этом физические параметры, полученные оптическим сканером, представляют в виде второго набора данных, соответствующих форме и/или размеру пищевых продуктов, находящихся на втором конвейере, и конфигурации наружного периметра пищевых продуктов;
отличающийся тем, что включает этапы:
использования процессора (18) для:
приема первого и второго набора данных;
сравнения частей соответствующего второго набора данных, полученного от оптического сканера (102), с соответствующим первым набором данных, полученным от рентгеновского сканера (60), для верификации того, что пищевой продукт, отсканированный оптическим сканером, соответствует тому же самому пищевому продукту, ранее отсканированному рентгеновским сканером; и сравнения по меньшей мере частей первого набора данных с соответствующим вторым набором данных, и если между первым и вторым наборами данных существует существенные различия, то в качестве опции выполняют преобразования первого набора данных на второй набор данных, причем такие преобразования включают одно или более из нижеперечисленного:
1) перемещение пищевого продукта в линейном направлении,
2) поворот пищевого продукта,
3) изменение размеров пищевого продукта,
4) сдвиговая деформация пищевого продукта,
определения местоположения нежелательных компонентов в перемещаемых пищевых продуктах и/или определения, как необходимо разделить на части указанные продукты; и разрезания пищевого продукта для удаления нежелательных компонентов, используя установленное местоположение нежелательных компонентов в перемещаемых пищевых продуктах, и/или разрезания пищевых продуктов на части, используя информацию о том, как необходимо разделить на части перемещаемые пищевые продукты.
13. Способ по п. 12, в котором при сравнении первого набора данных со вторым набором данных процессор сравнивает данные из первого набора, соответствующие конфигурации наружного периметра пищевых продуктов, находящихся в первой конвейерной секции (12), с данными из второго набора, соответствующими конфигурации наружного периметра пищевых продуктов, находящихся во второй конвейерной секции (20).
14. Способ по п. 12 или 13, в котором процессор сравнивает данные из первого набора, соответствующие местоположениям вдоль наружного периметра пищевых продуктов, находящихся в первой конвейерной секции (12), с данными из второго набора, соответствующими местоположениям вдоль наружного периметра пищевых продуктов, находящихся во второй конвейерной секции (20).
15. Способ по любому из пп. 12-14, в котором при сравнении первого набора данных со вторым набором данных процессор сравнивает данные из первого набора, соответствующие координатам, расположенным вдоль наружного периметра пищевых продуктов, находящихся в первой конвейерной секции (12), с данными из второго набора, соответствующими координатам, расположенным вдоль наружного периметра пищевых продуктов, находящихся во второй конвейерной секции (20).
16. Способ по любому из пп. 12-15, в котором дополнительно сканируют пищевые продукты рентгеновским сканером и/или оптическим сканером для определения дополнительных физических параметров, включающих по меньшей мере одно из длины, ширины, их соотношения, толщины, кривой изменения толщины, контура, внешнего контура, наружного периметра, конфигурации наружного периметра, размера периметра, объема и/или формы и веса пищевого продукта.
17. Способ по любому из пп. 12-16, в котором, если процессор определяет, что пищевой продукт, отсканированный оптическим сканером (102), не является тем же самым пищевым продуктом, который ранее был отсканирован рентгеновским сканером (60), то процессор определяет, является ли последующий пищевой продукт, который был отсканирован рентгеновским сканером (60), тем же самым пищевым продуктом, который отсканирован оптическим сканером (102).
18. Способ по любому из пп. 12-17, в котором процессор сравнивает первый набор данных, полученный от рентгеновского сканера (60), со вторым набором данных, полученным от оптического сканера (102), для верификации того, что пищевой продукт, отсканированный оптическим сканером, соответствует тому же самому пищевому продукту, который ранее был отсканирован рентгеновским сканером, используя методику анализа, выбранную из следующей группы методик: анализ среднеквадратичной ошибки для значений из первого и второго набора данных; анализ стандартных отклонений для значений из первого и второго набора данных; регрессионный анализ методом наименьших квадратов для значений из первого и второго набора данных.
19. Способ по любому из пп. 12-18, в котором не контролируют местоположение пищевого продукта вдоль конвейерной системы от рентгеновского сканера до оптического сканера.
20. Способ по любому из пп. 12-19, в котором перемещают пищевые продукты в передаточной конвейерной секции (250), расположенной между верхней по потоку конвейерной секцией (12) и нижней по потоку конвейерной секцией (20).
21. Система (10') для обработки пищевых продуктов для вырезания и удаления нежелательных компонентов из указанных продуктов и/или разделения на части пищевых продуктов во время их перемещения в конвейерной системе, содержащая
a) конвейерную систему, содержащую верхнюю по технологическому потоку конвейерную секцию (12) для перемещения пищевых продуктов,
b) рентгеновский сканер (60), расположенный в верхней по потоку конвейерной секции (12) и предназначенный для сканирования пищевых продуктов, находящихся в указанной секции (12), для определения физических параметров пищевых продуктов, включая местоположение или местоположения нежелательных компонентов, подлежащих удалению из пищевых продуктов, при этом полученные физические параметры представлены в виде первого набора данных, соответствующих пищевым продуктам и местоположению или местоположениям нежелательных компонентов пищевых продуктов,
c) причем конвейерная система содержит нижнюю по технологическому потоку конвейерную секцию (20), расположенную ниже по потоку от верхней по потоку конвейерной секции (12) и предназначенную для приема пищевых продуктов, ранее перемещаемых верхней по потоку конвейерной секцией (12), и для последующего их перемещения,
d) первый оптический сканер (102), расположенный в нижней по потоку конвейерной секции (20) и предназначенный для сканирования пищевых продуктов, находящихся в указанной секции (20), для определения физических параметров данных продуктов, включая местоположение пищевых продуктов в нижней по потоку конвейерной секции (20) и размеры и/или форму пищевых продуктов, перемещаемых в данной секции (20), при этом по меньшей мере некоторые из полученных физических параметров представлены вторым набором данных, соответствующих размеру и/или форме пищевых продуктов,
e) второй оптический сканер (202), расположенный в верхней по потоку конвейерной секции (12) и предназначенный для сканирования пищевых продуктов, находящихся в указанной секции (12), для определения физических параметров данных продуктов, включая размеры и/или форму пищевых продуктов и возможно местоположение или местоположения нежелательных компонентов, подлежащих удалению из пищевых продуктов, при этом полученные физические параметры представлены третьим набором данных, соответствующих размеру и/или форме пищевых продуктов и возможно местоположению / местоположениям нежелательных компонентов пищевых продуктов,
f) одно или более режущих устройств (120), предназначенных для резания пищевого продукта для удаления нежелательных компонентов из данного продукта и/или разделения на части пищевого продукта,
отличающаяся тем, что она содержит процессор (18), выполненный с возможностью
приема первого, второго и третьего набора данных,
сравнения соответствующих частей второго набора данных, полученного от первого оптического сканера (102), с соответствующими частями третьего набора данных, полученного от второго оптического сканера (202), для верификации того, что пищевой продукт, отсканированный первым оптическим сканером, соответствует тому же самому пищевому продукту, ранее отсканированному вторым оптическим сканером, и
сравнения по меньшей мере частей третьего набора данных с соответствующим вторым набором данных, и если между третьим и вторым наборами данных существует существенное различие, то в качестве опции выполняются преобразования третьего набора данных во второй набор данных, причем данные преобразования включают одно или более из нижеперечисленного:
1) перемещение пищевого продукта в линейном направлении,
2) поворот пищевого продукта,
3) изменение размеров пищевого продукта,
4) сдвиговая деформация пищевого продукта,
определения местоположения нежелательных компонентов в пищевом продукте и/или определения, как необходимо разделить на части указанный продукт, и управления указанным одним или более режущими устройствами (120) для резания пищевого продукта для удаления нежелательных компонентов и/или разделения на части пищевого продукта.
