RUIZ ESPARZA FLORES, Eduardo (Sierra del Valle #149, Col. Sierra del Valle San Pedro Garza García, N.L., 66288, MX)
HERNÁNDEZ CISNEROS, Rolando Rafael (Allende 600 Pte, Centro Hidalgo, N.L., 65600, MX)
TERÁN MATUS, José Adalberto (Santa Fe #312, Col. Residencial Santa Fe San Pedro Garza Garcia, N.L., 66269, MX)
RUIZ ESPARZA FLORES, Eduardo (Sierra del Valle #149, Col. Sierra del Valle San Pedro Garza García, N.L., 66288, MX)
HERNÁNDEZ CISNEROS, Rolando Rafael (Allende 600 Pte, Centro Hidalgo, N.L., 65600, MX)
| REIVINDCIACIONES. 1. Un sistema para producir moldes para transporte y almacenamiento de objetos, cada molde teniendo una pluralidad de receptáculos para guardar un objeto, en donde cada receptáculo tiene Ia forma de un objeto en particular a ser guardado en dicho receptáculo y se adapta a su forma, dicho sistema para producir moldes para transporte y almacenamiento . de objetos comprendiendo: medios para escanear y obtener por Io menos un archivo electrónico de imágenes en dos dimensiones y en tres dimensiones de por Io menos un objeto que requiera ser almacenado en un molde; medios de procesamiento de información teniendo: medios para identificar el tipo de objeto representado en el por Io menos un archivo de imagen; medios para generar Ia forma de por Io menos un receptáculo; medios para distribuir el por Io menos un objeto identificado, entre por Io menos un molde; y medios para generar Ia información de distribución del acomodo del por Io menos un receptáculo en dicho por Io menos un molde, dicha información de distribución contenida en por Io menos un archivo electrónico de imagen, en donde el por Io menos un receptáculo tiene Ia forma generada con los medios para generar Ia forma de cada receptáculo. 2. Un sistema para producir moldes para transporte y almacenamiento de objetos de conformidad con Ia reivindicación 1 incluyendo adicionalmente una máquina automatizada de moldeo que recibe el por Io menos un archivo de imagen para moldear automáticamente el por Io menos un receptáculo en el por Io menos un molde. 3. Un sistema para producir moldes para transporte y almacenamiento de objetos de conformidad con Ia reivindicación 1 , en donde los medios de procesamiento de información comprendiendo adicionalmente una red neuronal de identificación de "aéreas de trabajo" para identificar las "aéreas de trabajo" de cada objeto identificado las cuales son las áreas o lugares del objeto que realizan alguna función o áreas por donde el objeto es manipulado por un usuario. 4. Un sistema para producir moldes para transporte y almacenamiento de objetos de conformidad con Ia reivindicación 1 , en donde los medios para identificar el tipo de objeto representado en el por Io menos un archivo de imagen comprendiendo una red neuronal de identificación de objetos que procesa el por Io menos un archivo de imagen, identificar el objeto representado en el por Io menos un archivo de imagen y producir un archivo que incluye Ia información de identificación de cada objeto. 5. Un sistema para producir moldes para transporte y almacenamiento de objetos de conformidad con Ia reivindicación 1 , en donde los medios para generar Ia forma de por Io menos un receptáculo comprende un programa de exportación de dos dimensiones a tres dimensiones para procesar el por Io menos un archivo electrónico de imágenes en dos dimensiones y en tres dimensiones del por Io menos un objeto escaneado, y producir por Io menos un archivo de imagen en dos dimensiones que incluye solamente una imagen delimitada de un objeto llamado "archivo de mínima caja contenedora" ,y por Io menos dos archivos de imágenes opuestas en dos dimensiones cada uno contendiendo una vista opuesta tomada de cada lado del por Io menos un archivo de mínima caja contenedora. 6. Un sistema para producir moldes para transporte y almacenamiento de objetos de conformidad con Ia reivindicación 3, en donde los medios de procesamiento de información incluyendo adicionalmente medios para obtener el lugar óptimo para unir medios de identificación al por Io menos un objeto y para obtener el lugar óptimo para unir medios lectores de medios de identificación correspondientes al por Io menos un receptáculo correspondiente de conformidad con las áreas de trabajo de cada objeto que no deben ser consideradas para colocar dichos medios de identificación. 7. Un sistema para producir moldes para transporte y almacenamiento de objetos de conformidad con Ia reivindicación 1 , en donde los medios para distribuir el por Io menos un objeto identificado, entre por Io menos un molde comprendiendo un algoritmo genético de distribución para distribuir el por Io menos un objeto entre el por Io menos un molde, en donde dicho algoritmo genético de distribución recibe como entrada: el por Io menos un archivo de imagen del por Io menos un objeto para generar un archivo de distribución que contiene información sobre Ia distribución del por Io menos un objeto entre el por Io menos un molde. 8. Un sistema para producir moldes para transporte y almacenamiento de objetos de conformidad con Ia reivindicación 1 , en donde el por Io menos un molde es guardado en por Io menos un cajón de un gabinete correspondiente, en donde los medios para distribuir el por Io menos un objeto entre por Io menos un molde comprenden un algoritmo genético de distribución para distribuir el por Io menos un objeto entre el por Io menos un molde, en donde dicho algoritmo genético de distribución recibe como entrada: el por Io menos un archivo de imagen del por Io menos un objeto para generar un archivo de distribución que contiene información sobre Ia distribución del por Io menos un objeto entre el por Io menos un molde, y adicionalmente proporcionando un archivo de recomendaciones basado en información sobre el gabinete, tal como tamaño, dicho archivo de recomendaciones incluyendo recomendaciones tales como usar mas moldes si no caben todos los objeto en un solo molde, hacer más grande el gabinete, hacer mas grandes los cajones o dejar los objetos menos usados fuera del gabinete. 9. Un sistema para producir moldes para transporte y almacenamiento de objetos de conformidad con Ia reivindicación 1 , en donde los medios para generar Ia información de distribución del acomodo del por Io menos un receptáculo en dicho por Io menos un molde comprendiendo un algoritmo genético de acomodo para generar Ia distribución del acomodo del por Io menos un receptáculo dentro del espacio disponible del por Io menos un molde, el cual recibe como entrada un archivo electrónico de distribución que contiene información sobre los objetos a ser guardados en el por Io menos un molde generado por los medios para distribuir el por Io menos un objeto identificado, entre por Io menos un molde, y genera por Io menos un archivo electrónico de imagen de distribución del acomodo que contiene Ia distribución del acomodo del por Io menos un objeto en cada molde. 10. Un sistema para producir moldes para transporte y almacenamiento de objetos de conformidad con Ia reivindicación 6, en donde los medios para obtener el lugar óptimo para unir medios de identificación al por Io menos un objeto y para obtener el lugar óptimo para unir medios lectores de medios de identificación correspondientes al por Io menos un receptáculo correspondiente comprendiendo: un programa de computadora para identificar Ia cara óptima en el por Io menos un objeto para colocar medios de identificación, el cual recibe como entrada, archivos electrónicos de imágenes opuestas en dos dimensiones, generado por un programa de exportación de dos dimensiones a tres dimensiones, el cual procesa imágenes en dos dimensiones y tres dimensiones del por Io menos un objeto para generar dichos archivos electrónicos de imágenes opuestas, en donde dicho programa de computadora identifica Ia cara óptima en el por Io menos un objeto para colocar medios dé identificación, mediante Ia selección de dichos archivos de imagen en dos dimensiones que contienen el lado óptimo de un objeto para colocar medios de identificación; una red neuronal de identificación del lugar óptimo para los medios de identificación, Ia cual recibe como entrada los archivos de imagen en dos dimensiones seleccionados del por Io menos un objeto que contienen los lados óptimos de por Io menos un objeto, Ia información de identificación del por Io menso un objeto y las "áreas de trabajo" del por Io menos un objeto, para determinar el lugar óptimo para colocar los medios de identificación en el por Io menos un objeto, y producir un archivo electrónico de imagen por objeto en el cual las "áreas de trabajo" y el lugar en donde los medios de identificación deben ser colocados, son indicados; y. un programa de computadora para definir el lugar óptimo para colocar medios de lectura de medios de identificación a un receptáculo correspondiente, los cuales deben de estar correctamente alineados con los medios de identificación de un objeto correspondiente de tal forma que se pueda garantizar un adecuado proceso de lectura, dicho programa recibiendo como entrada archivos electrónicos de imágenes cada uno incluyendo Ia distribución del acomodo del por Io menos un receptáculo en un molde correspondiente generado medios para generar Ia información de distribución del acomodo del por Io menos un receptáculo, y el archivo de imagen por objeto generado por Ia red neuronal de identificación del lugar óptimo para los medios de identificación, y genera como salida archivos electrónicos de imagen indicando el lugar donde los medios de lectura de los medios de identificación deben ser colocados en el por Io menos un receptáculo. 11. Un método para producir moldes para transporte y almacenamiento de objetos, cada molde teniendo una pluralidad de receptáculos para guardar un objeto, en donde cada receptáculo tiene Ia forma de un objeto en particular a ser guardado en dicho receptáculo y se adapta a su forma, dicho método para producir moldes para transporte y almacenamiento de objetos comprendiendo: obtener por Io menos un archivo electrónico de imágenes en dos dimensiones y en tres dimensiones de por Io menos un objeto que requiera ser almacenado en un molde; identificar automáticamente el tipo de objeto representado en el por Io " menos un archivo de imagen; generar automáticamente Ia forma de por Io menos un receptáculo; distribuir automáticamente el por Io menos un objeto identificado, entre por Io menos un molde; y generar automáticamente Ia información de distribución del acomodo del por Io menos un receptáculo en dicho por Io menos un molde. 12. Un método para producir moldes para transporte y almacenamiento de objetos de conformidad con Ia reivindicación 11 , incluyendo adicionalmente proveer una máquina automatizada de moldeo que recibe el por Io menos un r 19 archivo de imagen para moldear automáticamente el por Io menos un receptáculo en el por Io menos un molde. 13. Un método para producir moldes para transporte y almacenamiento de objetos de conformidad con Ia reivindicación 11 , incluyendo adicionalmente identificar automáticamente las "aéreas de trabajo" de cada objeto identificado las cuales son las áreas o lugares del objeto que realizan alguna función o áreas por donde el objeto es manipulado por un usuario. 14. Un método para producir moldes para transporte y almacenamiento de objetos de conformidad con Ia reivindicación 11 , en donde el paso de identificar automáticamente el tipo de objeto representado en el por Io menos un archivo de imagen es llevado a cabo por una red neuronal de identificación de objetos que procesa el por Io menos un archivo de imagen, e identifica el objeto representado en el por Io menos un archivo de imagen y produce un archivo que incluye Ia información de identificación de cada objeto. 15. Un método para producir moldes para transporte y almacenamiento de objetos de conformidad con Ia reivindicación 11, en donde el paso de generar automáticamente Ia forma de por Io menos un receptáculo es llevado a cabo por un programa de exportación de dos dimensiones a tres dimensiones para procesar el por Io menos un archivo electrónico de imágenes en dos dimensiones y en tres dimensiones del por Io menos un objeto escaneado, y producir por Io menos un archivo de imagen en dos dimensiones que incluye solamente una imagen delimitada de un objeto llamado "archivo de mínima caja contenedora" ,y por Io menos dos archivos de imágenes opuestas en dos dimensiones cada uno contendiendo una vista opuesta tomada de cada lado del por Io menos un archivo de mínima caja contenedora. 16. Un método para producir moldes para transporte y almacenamiento de objetos de conformidad con Ia reivindicación 13, incluyendo adicionalmente el obtener automáticamente el lugar óptimo para unir medios de identificación al por Io menos un objeto y obtener automáticamente el lugar óptimo para unir medios lectores de medios de identificación correspondientes al por Io menos un receptáculo correspondiente de conformidad con las áreas de trabajo de cada objeto que no deben ser consideradas para colocar dichos medios de identificación. 17. Un método para producir moldes para transporte y almacenamiento de objetos de conformidad con Ia reivindicación 11, en donde el paso de distribuir automáticamente el por Io menos un objeto identificado, entre por Io menos un molde es llevado a cabo por un algoritmo genético de distribución para distribuir el por Io menos un objeto entre el por Io menos un molde, en donde dicho algoritmo genético de distribución recibe como entrada: el por Io menos un archivo de imagen del por Io menos un objeto para generar un archivo de distribución que contiene información sobre Ia distribución del por Io menos un objeto entre el por Io menos un molde. 18. Un método para producir moldes para transporte y almacenamiento de objetos de conformidad con Ia reivindicación 11 , , en donde el por Io menos un molde es guardado en por Io menos un cajón de un gabinete correspondiente, en donde el paso de para distribuir el por Io menos un objeto entre por Io menos un molde comprende proporcionar automáticamente recomendaciones basadas en información sobre el gabinete, tal como tamaño, dichas recomendaciones comprendiendo: usar mas moldes si no caben todos los objeto en un solo molde, hacer más grande el gabinete, hacer mas grandes los cajones o dejar los objetos menos usados fuera del gabinete, Io cual es llevado a cabo por un algoritmo genético de acomodo para generar Ia distribución del acomodo del por Io menos un receptáculo dentro del espacio disponible del por Io menos un molde, el cual recibe como entrada un archivo electrónico de distribución que contiene información sobre los objetos a ser guardados en el por Io menos un molde, y un archivo electrónico que incluye dichas recomendaciones. 19. Un método para producir moldes para transporte y almacenamiento de objetos de conformidad con Ia reivindicación 11 , en donde el paso de generar automáticamente Ia información de distribución del acomodo del por Io menos un receptáculo en dicho por Io menos un molde es llevado a cabo por un algoritmo genético de acomodo para generar Ia distribución del acomodo del por Io menos un receptáculo dentro del espacio disponible del por lo menos un molde, el cual recibe como entrada un archivo electrónico de distribución que contiene información sobre los objetos a ser guardados en el por Io menos un molde generado por los medios para distribuir el por Io menos un objeto identificado, entre por Io menos un molde, y genera por Io menos un archivo electrónico de imagen de distribución del acomodo que contiene Ia distribución del acomodo del por Io menos un objeto en cada molde. 20. Un método para producir moldes para transporte y almacenamiento de objetos de conformidad con Ia reivindicación 16, en donde el paso de obtener el lugar óptimo para unir medios de identificación al por Io menos un objeto y para obtener el lugar óptimo para unir medios lectores de medios de identificación correspondientes al por Io menos un receptáculo correspondiente es llevado a cabo por un programa de computadora para identificar Ia cara óptima en el por Io menos un objeto para colocar medios de identificación, el cual recibe como entrada, archivos electrónicos de imágenes opuestas en dos dimensiones, generado por un programa de exportación de dos dimensiones a tres dimensiones, el cual procesa imágenes en dos dimensiones y tres dimensiones del por Io menos un objeto para generar dichos archivos electrónicos de imágenes opuestas, en donde dicho programa de computadora identifica Ia cara óptima en el por Io menos un objeto para colocar medios de identificación, mediante Ia selección de dichos archivos de imagen en dos dimensiones que contienen el lado óptimo de un objeto para colocar medios de identificación; una red neuronal de identificación del lugar óptimo para los medios de identificación, Ia cual recibe como entrada los archivos de imagen en dos dimensiones seleccionados del por Io menos un objeto que contienen los lados óptimos de por Io menos un objeto, Ia información de identificación del por Io menso un objeto y las "áreas de trabajo" del por Io menos un objeto, para determinar el lugar óptimo para colocar los medios de identificación en el por Io menos un objeto, y producir un archivo electrónico de imagen por objeto en el cual las "áreas de trabajo" y el lugar en donde los medios de identificación deben ser colocados, son indicados; y. un programa de computadora para definir el lugar óptimo para colocar medios de lectura de medios de identificación a un receptáculo correspondiente, los cuales deben de estar correctamente alineados con los medios de identificación de un objeto correspondiente de tal forma que se pueda garantizar un adecuado proceso de lectura, dicho programa recibiendo como entrada archivos electrónicos de imágenes cada uno incluyendo Ia distribución del acomodo del por Io menos un receptáculo en un molde correspondiente generado medios para generar Ia información de distribución del acomodo del por Io menos un receptáculo, y el archivo de imagen por objeto generado por Ia red πeuronal de identificación del lugar óptimo para los medios de identificación, y genera como salida archivos electrónicos de imagen indicando el lugar donde los medios de lectura de los medios de identificación deben ser colocados en el por Io menos un receptáculo. |
PARA MOLDES DE ALMACENAMIENTO O TRANSPORTE ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN. A. CAMPO DE LA INVENCIÓN. La presente invención está relacionada con métodos y sistemas para diseñar y producir diseños personalizados de almohadillas teniendo una pluralidad de receptáculos para contener un objeto, para el almacenamiento o transportación de objetos, y más particularmente con un sistema para diseñar y producir moldes para transporte y almacenamiento de objetos de Ia naturaleza anteriormente descrita, el cual selecciona el arreglo óptimo para los receptáculos en Ia almohadilla y también selecciona Ia mejor posición para colocar medios de identificación así como los lectores de ser necesario, por medio de técnicas de inteligencia artificial tales como redes neurales y algoritmos evolutivos. B. DESCRIPCIÓN DEL ARTE RELACIONADO.
Son bien conocidas las almohadillas para transporte o almacenamiento de almohadillas teniendo una pluralidad de receptáculos para guardar objetos tales como herramientas en cajas de herramientas para talleres, joyerías, etc. El proceso normal para el diseño de dichas almohadillas de transporte o almacenamiento es complicado y caro en vista del trabajo que se necesita para producir cada receptáculo, cada uno de los cuales necesita conformarse exactamente a Ia forma del objeto a ser almacenado en los mismos. Esto ocurre especialmente cuando Ia configuración para las almohadillas es diferente para cada una, como por ejemplo en las cajas de herramientas, ya que cada caja de herramienta cuenta con un conjunto diferente de herramientas de diferentes marcas y modelos dependiendo del tipo de trabajo a realizar y las preferencias del usuario. En muchas industrias se manufacturan productos que son diferentes por Io que necesitan empaques diferentes, Io cual aumenta en complejidad cuando varios productos de formas diferentes deben ser empacados en una misma almohadilla.
Dichos procesos de diseño involucran Ia medida y escaneo de cada objeto de tal forma que el equipo de ingeniería pueda diseñar una almohadilla de transporte o empaque y crear Ia forma de cada receptáculo a ser formado en dicha almohadilla y distribuir el arreglo de cada receptáculo usando programas de diseño por computadora conocidos -los cuales solamente ayudan a Ia creación de formas y contomos-. La complejidad del proceso de diseño se incrementa cuando los objetos a ser guardados son diferentes unos de otros.
La complejidad del proceso de diseño se incrementa aún más cuando existe Ia necesidad de agregar medios de identificación a cada objeto tal como chips RFID, dado que es necesario el analizar Ia forma y Ia función de cada objeto con el fin de integrar el chip en el lugar óptimo en el objeto de tal forma que dicho chip no interfiera con las funciones del objeto. Una vez que los lugares óptimos para integrar el chip han sido determinados para cada objeto, es necesario el identificar los lugares óptimos en los cuales los medios de lectura de medios de identificación, tales como lectores de RFID, deben ser colocados en cada receptáculo -de requerirse- de tal forma que Ia capacidad de lectura de cada lector RFID sea optimizada en el rango correspondiente. El anterior proceso de diseño necesita ser llevado a cabo por personal calificado y es muy caro, toma mucho tiempo y no es muy preciso, especialmente cuando Ia almohadilla de empaque necesita ser diseñada para guardar muchos objetos.
La solicitud de patente No. 20060209062 de Drucker, describe un sistema para posicionar objetos en un contenedor, comprendiendo: un módulo que recibe parámetros asociados con Ia colocación de un objeto en un contenedor y calcula un lugar para el objeto en el contenedor a Io largo de un colector incorporado dentro del contenedor. Un colector puede ser continuo, discontinuo, estar contenido enteramente dentro de un contenedor o extenderse mas allá del contenedor. El colector puede ser definido por un conjunto de parámetros que definen una función, fórmula o establecimiento e puntos. El contenedor puede ser de dos dimensiones, de tres dimensiones o n-dimensional. Dicho mecanismo puede ser empleado por una aplicación gráfica y puede determinar el lugar o posición de un objeto. El objeto puede ser uno de un conjunto de objetos. En respuesta a Ia recepción de un conjunto de parámetros que describen aspectos del objeto a ser colocado dentro del contenedor, puede ser generado un conjunto de coordenadas X y Y o X, Y, y Z, el cual puede ser enviado a una interface gráfica estándar para mostrarlo.
Aunque Ia solicitud de patente de Drucker describe un sistema que es capaz de distribuir objetos dentro de un contenedor, no describe Ia capacidad de diseñar almohadilla de empaque ni de crear Ia forma de Ia pluralidad de receptáculos a ser formados en dicha almohadilla ni Ia distribución de cada receptáculo de una manera óptima.
Además, si hay necesidad de integrar medios de identificación a cada objeto y lectores de medios de identificación a cada receptáculo para leer dichos medios de identificación en cada objeto, Ia solicitud de patente de Drucker tampoco describe Ia capacidad de encontrar los lugares óptimos para Ia integración del chip en cada objeto ni Ia capacidad de encontrar los lugares óptimos en los cuales los medios de lectura de los medios de identificación, tales como lectores de RFID deben ser colocados en cada receptáculo.
En vista de los problemas anteriormente mencionados, el solicitante desarrollo un sistema automatizado para producir diseños personalizados para moldes de almacenamiento o transporte hechos de espuma o cualquier otro material maleable usado para guardar o empacar objetos, el cual es capaz de diseñar empaques personalizados hechos de hule espuma (almohadillas) o de cualquier otro material maleable teniendo una pluralidad de receptáculos para guardar una pluralidad de objetos.
El sistema del solicitante es capaz de determinar si todos los objetos pueden ser guardados en una sola almohadilla o si se necesitará otra almohadilla, de hallar Ia distribución óptima de cada receptáculo a ser formado en cada almohadilla, hallar los lugares óptimos para Ia integración del chip en cada objeto, y hallar los lugares óptimos en los cuales los medios de identificación, los medios de lectura de los medios de identificación, tales como los lectores RFID 1 deben ser colocados en cada receptáculo usando paradigmas de inteligencia artificial llamados redes neuronales y algoritmos genéticos. El producto final del sistema del solicitante es un archivo electrónico que contiene el diseño completo de una o más almohadillas incluyendo el arreglo de cada receptáculo teniendo Ia forma de cada objeto particular que definirá los cortes en Ia o las almohadillas y el cual puede ser proveído a cualquier máquina de moldeo controlada por computadora, así como los lugares óptimos en donde los medios de identificación deben ser integrados en los objetos y los lugares óptimos en donde los lectores de los medios de identificación deben ser colocados en cada receptáculo -si se requiere-. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN. Es por Io tanto un objetivo principal de Ia presente invención el proporcionar un sistema automatizado para diseñar y producir diseños personalizados para moldes de almacenamiento o transporte hechos de espuma o cualquier otro material maleable usado para guardar o empacar objetos, el cual es capaz de diseñar empaques personalizados hechos de espuma (almohadillas) o de cualquier otro material maleable teniendo una pluralidad de receptáculos para guardar una pluralidad de objetos.
Es otro objetivo principal de Ia presente invención el proporcionar un sistema automatizado para diseñar y producir diseños personalizados para moldes de almacenamiento o transporte de Ia naturaleza anteriormente descrita, el cual es capaz de distribuir los objetos que se necesita guardar o transportar entre una o varias almohadillas disponibles, hallar los lugares óptimos para Ia integración del chip en cada objeto, y hallar los lugares óptimos en los cuales los medios de identificación, los medios de lectura de los medios de identificación, tales como los lectores RFID, deben ser colocados en cada receptáculo usando paradigmas de inteligencia artificial llamados redes neuronales y algoritmos genéticos.
Es un objetivo adicional de Ia presente invención, el proporcionar un sistema automatizado para diseñar y producir diseños personalizados para moldes de almacenamiento o transporte de Ia naturaleza anteriormente descrita, el cual provee un archivo electrónico que contiene el diseño completo de una o más almohadillas incluyendo el arreglo de cada receptáculo teniendo Ia forma de cada objeto particular que definirá los cortes en Ia o las almohadillas y el cual puede ser proveído a cualquier máquina de moldeo controlada por computadora.
Es un objetivo adicional de Ia presente invención el proporcionar un sistema automatizado para diseñar y producir diseños personalizados para moldes de almacenamiento o transporte de Ia naturaleza anteriormente descrita, el cual provee los lugares óptimos en donde los medios de identificación deben ser integrados en los objetos y los lugares óptimos en donde los lectores de los medios de identificación deben ser colocados en cada receptáculo -si se requiere-. Estos y otros
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La Figura 1 es una vista esquemática de los componentes del sistema para diseñar y producir diseños personalizados para moldes de almacenamiento o transporte de conformidad con Ia presente invención. La Figura 2 es una vista esquemática de una almohadilla que incluye una pluralidad de receptáculos creados por el sistema de Ia presente invención para guardar una pluralidad de herramientas que tienen una pluralidad de tamaños, formas y pesos a ser guardados dentro de un gabinete que tiene un número predeterminado de cajones. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN.
El sistema para producir sistema automatizado para diseñar y producir diseños personalizados para moldes de almacenamiento o transporte de Ia presente invención, será descrito haciendo referencia a los dibujos que se acompañan y a una modalidad preferida. En una modalidad preferida, el sistema automatizado para diseñar y producir diseños personalizados para moldes de almacenamiento o transporte de Ia presente invención es aplicado para producir un número predeterminado de almohadillas de hule espuma 1 incluyendo una pluralidad de receptáculos 2 con formas diferentes para guardar una pluralidad de herramientas 5 teniendo diferentes tamaños, formas y pesos. Cada almohadilla 1 es guardada dentro de un gabinete 3 teniendo un número predeterminado de cajones 4 para guardar una almohadilla 1, en donde el sistema automatizado para diseñar y producir diseños personalizados para moldes de almacenamiento o transporte de Ia presente invención comprende. medios para producir archivos de imágenes en 2D o 3D de cada herramienta que requiere ser guardada en una almohadilla, comprendiendo cualquier escáner de imágenes 6 conocido. Dichos archivos de imágenes en
2D 7a comprendiendo archivos en formato tal como BMP o JPG, y dichos archivos de imágenes en 3D 7b comprendiendo un archivo vectorial DXF; medios para: identificar el tipo de herramienta 5 mostrada por cada archivo de imagen 7a, 7b; para distribuir las herramientas 5 en una o más almohadillas 1 ; para generar Ia distribución del acomodo de cada receptáculo
2 correspondiente a cada herramienta 5 dentro del espacio de cada almohadilla disponible 1 ; para determinar el lugar óptimo para unir un chip de identificación RFID 8 a cada herramienta 5 y para definir el lugar óptimo para unir los lectores de RFID 9 correspondientes a un receptáculo 2 correspondiente; y generar uno o más archivos de imagen 23 cada uno conteniendo el arreglo de Ia distribución de cada receptáculo 2 en una almohadilla 1 correspondiente teniendo Ia misma forma de cada herramienta 5 de cada almohadilla 1 , cada archivo siendo adecuado para ser enviado a una máquina de moldeado, dichos medios comprendiendo una computadora 11 corriendo los siguientes programas: un programa de exportación de 2D a 3D 12 para procesar cada archivo original 3D, 7b, -perteneciente a cada herramienta escaneada-, y producir un archivo de imagen en 2D que incluye solamente una imagen delimitada de Ia herramienta llamada "archivo de mínima caja contenedora" 13, para el cual se calcula un centroide y un eje coordinado tridimensional originándose en dicho centroide y se "corta" Ia imagen en 3D del archivo de mínima caja contenedora 13 usando dicho centroide y eje coordinado tridimensional para producir tres pares de archivos de imágenes opuestas en 2D 14 cada uno contendiendo vistas opuestas tomadas de cada lado del archivo de mínima caja contenedora 13; una red neuronal de identificación de herramientas 15 para procesar cada archivo de imagen en 2D de mínima caja contenedora 13 -perteneciente a cada herramienta escaneada- e identificar el tipo de herramienta representada en dicho archivo de imagen, el cual genera una pluralidad de patrones basados en dichas imágenes de herramientas en 2D o 3D y accesa una memoria de red 16 que contiene información relacionada con una pluralidad de herramientas previamente identificadas 16a con el fin de usar dicha información 16a y Ia pluralidad de patrones para identificar el tipo de herramienta -es decir identificar si Ia herramienta es un martillo, un desarmador, etc. y tipos particulares de familias de herramientas, La salida de Ia red neuronal de identificación de herramientas comprende un archivo de texto 17 que incluye Ia información de identificación de cada herramienta tal como tipo de herramienta, familia de Ia herramienta, clase de herramienta, etc. Una red neuronal complementaria de identificación de "aéreas de trabajo" 18 identifica las "aéreas de trabajo" de cada herramienta identificada las cuales son las áreas o lugares en los cuales Ia herramienta realiza sus funciones y/o es manipulada por el usuario, y que no deben ser consideradas para colocar un chip RFID de identificación 8, en donde Ia identificación de dichas "aéreas de trabajo" es llevada a cabo basado en reglas previamente definidas y ejemplos de identificación para cada clase y familia de herramientas 16b guardadas en Ia memoria de red 16, dicha red neuronal de identificación de "áreas de trabajo" 18, produciendo un archivo de "áreas de trabajo" 18a en donde se indican las "áreas de trabajo" para cada herramienta; un algoritmo genético de distribución 19 para distribuir las herramientas 5 en una o más almohadillas 1 , cada una a ser guardada en un cajón 4 de un gabinete 3, en donde el algoritmo genético de distribución recibe como entrada: el archivo de texto 17 que incluye Ia información de identificación de cada herramienta, Ia pluralidad de imágenes de 2D 1 7 a -en un formato BMP o PNG por ejemplo- obtenido mediante el escáner o de Ia pluralidad de "archivos de mínima caja contenedora" 13 -en un formato BMP o PNG por ejemplo- obtenidos de los archivos de imágenes originales en 3D 7b por el programa de exportación de 3D a 2D, 12, correspondiente a todas las herramientas escaneadas 5 que requieren ser guardadas en una o mas almohadillas
1 , y variables 19a tales como tamaño y peso de las herramientas 5, frecuencia de uso, preferencias específicas de usuario, densidad de almacenamiento de herramientas 5, agolpamientos de familias de herramientas 5, las características del gabinete 3 y cajones 4, tales como tamaño del gabinete 3 y cajones, número de cajones 4 y número y tamaño de las almohadillas a ser almacenadas por cajón 4, con el fin de generar un archivo de distribución 20 -el cual puede ser un archivo de texto- que incluye información sobre las herramientas 5 que pueden ser guardadas en cada almohadilla disponible 1. Si hay herramientas 5 que no pueden ser acomodadas en ninguna de las almohadillas 1 disponibles, el algoritmo genético de distribución 19 proveerá recomendaciones -en Ia forma de un archivo de recomendaciones 21 el cual puede ser un archivo de texto- basado en Ia información del gabinete 3, tales como producir más almohadillas 1 -si el tamaño del gabinete 3 y cajones 4 permite guardar mas almohadillas 1-, hacer mas grande, el gabinete 3 y/o los cajones 4 o dejar las herramientas menos usadas fuera del gabinete 3, basado en un criterio de selección ya sea que el usuario Io provea a Ia computadora 11 que corre el algoritmo genético de distribución 19, o bien que esté previamente definido en el algoritmo 19 o que sea recibido de otras soluciones computacionales. Dichos archivos de distribución 20 y recomendaciones 21 producidos mediante Ia evaluación de reglas predefinidas y alternativas considerando las variables anteriormente descritas. un algoritmo genético de acomodo 22 para generar Ia distribución del acomodo de cada receptáculo 2, que corresponde a cada herramienta 5 dentro del espacio de cada almohadilla 1 disponible, el cual recibe como entrada el archivo de distribución 20 generado por el algoritmo genético de distribución 19 y variables 22a tales como el grosor de cada almohadilla 1 , tamaño de cada herramienta 5, reglas predefinidas sobre Ia orientación preferida de cada herramienta 5, agrupaciones de familias de herramientas, preferencias específicas de los usuarios, las características del gabinete 3, y cajones 4, tales como tamaño del gabinete 3 y cajones 4 y factores críticos tales como densidad en los ejes X, Y y Z -cuando son requeridos por modelos en 3D- así como Ia rotación de Ia silueta de cada herramienta 5 en un plano en el que Ia distribución del acomodo de cada receptáculo 2 será generado. El algoritmo genético de acomodo 22 considera las entradas anteriormente mencionadas y evalúa diferentes distribuciones de acomodo para los receptáculos 2 y selecciona Ia mejor distribución de acomodo basada en dichas consideraciones, y calcula Ia posición exacta de cada herramienta 5 en cada almohadilla correspondiente 1 en Ia forma de coordenadas en los ejes X y Y -y eje Z cuando se requiera para modelos 3D- y un ángulo de rotación α para cada herramienta 5 en los planos usados. Finalmente, basado en dicha posición de información para cada herramienta 5, se genera uno o más archivos de imagen distribución de acomodo 23 en un formato vectorial tal como DWG -correspondiente a cada almohadilla-, cada uno incluyendo Ia distribución de acomodo de cada herramienta 5 en cada almohadilla 1.
Si una o más variables de entrada 22a o factores críticos considerados por el algoritmo genético de acomodo 22 cambian, y Ia distribución de acomodo generada con es satisfactoria, Ia computadora 11 puede volver a correr el algoritmo genético de acomodo 22 para generar nuevos resultados basados en las variables de entrada 22a y factores críticos modificados, o puede notificar a un usuario y esperar por una instrucción externa. un programa de colocación de chip de identificación RFID y lectores de RFID, incluyendo: un programa de computadora para identificar Ia cara óptima en cada herramienta para colocar el chip de identificación RFID 24, el cual recibe como entrada los tres pares de imágenes opuestas en 2D, 14, cada una conteniendo una vista opuesta tomada de cada lado del archivo de "mínima caja contenedora"
13 generado por el programa de exportación de 2D a 3D 12 y selecciona el archivo de imagen en 2D que contiene el lado óptimo de Ia herramienta 5 para colocar el chip RFID 8 basado en Ia relación entre las áreas de contacto de cada herramienta 5 y Ia superficie ocupada por dicha cara 5 de Ia herramienta, excluyendo las áreas de trabajo. La salida de este programa son los archivos de imagen en 2D 25 seleccionados -un archivo de imagen por herramienta- conteniendo el lado óptimo de Ia herramienta para colocar el chip RFID 8; una red neuronal de identificación del lugar óptimo para ios chips RFID 26, Ia cual recibe como entrada los archivos de imagen en 2D, 25, seleccionados de cada herramienta 5 que contienen los lados óptimos de Ia herramienta, Ia información de identificación de Ia herramienta y el archivo de "aéreas de trabajo" 18a para cada herramienta 5, para determinar el lugar óptimo para colocar los chips de identificación RFID 8 basado en las áreas de contacto del lado seleccionado de Ia herramienta 5, reglas predeterminadas sobre Ia distancia de lectura del chip RFID 8, y ejemplos previamente definidos para cada familia y clase de herramientas guardadas en Ia memoria de red 16. La salida de Ia red neuronal de identificación del lugar óptimo para el chip RFID 26 comprende un archivo de imagen por herramienta en el cual las áreas de trabajo y el lugar en donde el chip RFID debe ser colocado 27 son indicados. Contiene adicionalmente información de texto que comprende Ia información de identificación de Ia herramienta. El lugar del chip RFID también puede ser expresado en porcentajes de dimensión de cada archivo de imagen en 2D comenzando en el centroide de de dicha imagen.
Un programa de computadora para definir el lugar óptimo para colocar los lectores RFID a un receptáculo correspondiente 28, el cual debe estar correctamente alineado con los chips de identificación de herramientas RFID de tal forma que se pueda garantizar un proceso de lectura correcto, dicho programa recibiendo como entrada los archivos de imagen 23 en un formato vectorial tal como DWG, -correspondientes a cada almohadilla-m cada uno incluyendo Ia distribución del acomodo de cada receptáculo en cada almohadilla 1 generado por el algoritmo genético de acomodo 22 y cada archivo de imagen de las herramientas 27 generados por Ia red neuronal de identificación del lugar óptimo para los chips RFID 26, en donde el programa de computadora para definir el lugar óptimo para colocar los lectores RFID a un receptáculo correspondiente 28 genera archivos de imágenes 29 en un formato vectorial tal como DWG -correspondiente a cada almohadilla-, cada uno indicando el lugar en donde los chips RFID deben colocarse dentro de cada receptáculo.
Opcionalmente programa de computadora para definir el lugar óptimo para colocar los lectores RFID a un receptáculo correspondiente 28 puede generar e indicar en cada archivo de imagen, el lugar óptimo en donde Ia electrónica de los lectores 30 debe ser colocada de ser necesario y Ia ruta óptima para el cableado 31 de toda Ia almohadilla mediante el uso de algoritmos de optimización.
Medios para moldear cada almohadilla 32, comprendiendo una máquina moldeadora automatizado que recibe los archivos de imágenes 23 correspondientes a cada almohadilla 1 , cada uno conteniendo el acomodo de Ia distribución de cada receptáculo en una almohadilla correspondiente con el fin de producir una o más almohadillas 1 teniendo una pluralidad de receptáculos 2 para guardar herramientas de diferentes formas y tamaños.
Aunque fue descrito que Ia identificación de las imágenes de las herramientas producidas por el escáner es llevada a cabo por Ia computadora, en otras modalidades de Ia invención, Ia identificación de las herramientas puede ser llevada a cabo manualmente. En dicha identificación manual de herramientas, el usuario puede proveer a Ia computadora cualquier información que pueda identificar el objeto tal como categoría, familia, marca o modelo. Además, el usuario puede definir en cada archivo de imagen de Ia herramienta, las áreas de trabajo de Ia herramienta, dibujando un rectángulo alrededor de dichas áreas de trabajo. Para archivos de imágenes en 3D, las áreas pueden ser definidas por formas poligonales tales como sub-cajas rectangulares definidas por dos puntos en el espacio correspondiente a un par de vértices opuestos de cada sub-caja referenciados con respecto al centroide de Ia mínima caja contenedora producida por Ia computadora. Las distancias a los vértices desde dicho centroide pueden ser expresadas en porcentajes de las dimensiones del archivo de mínima caja contenedora. La información anteriormente mencionada junto con un archivo de imagen tridimensional de cada herramienta puede ser almacenada en una base de datos de computadora para referencia futura y para el usó de los programas, algoritmos, redes neuronales y algoritmos genéticos que son procesados por Ia computadora.
La computadora puede volver a correr el algoritmo genético de distribución 19 y el algoritmo genético de acomodo 22 tanto como sea necesario hasta obtener una distribución de acomodo para cada almohadilla de conformidad con las reglas predefinidas y con el espacio disponible en el gabinete.
Aunque en Ia modalidad preferida de Ia invención, el sistema de Ia presente invención fue usado para producir un número predeterminado de almohadillas de hule espuma incluyendo una pluralidad de receptáculos de diferente forma para guardar una pluralidad de herramientas que tienen diferentes tamaños , formas y pesos, deberá ser entendido que puede ser usado para producir almohadillas para guardar cualquier objeto, tal como armas, instrumentos médicos, contenedores, etc., y Ia almohadilla puede estar hecha de cualquier material maleable que pueda ser moldeado por una máquina moldeadora de tal forma que Ia pluralidad de receptáculos pueda ser formada en Ia almohadilla.
Finalmente aunque en Ia modalidad preferida de Ia invención el sistema de Ia presente invención fue usado para producir un número predeterminado de almohadillas de hule espuma que incluye una pluralidad de receptáculos de formas diferentes para guardar una pluralidad de herramientas teniendo diferentes tamaños, formas y pesos, en donde dichas almohadillas son guardadas en cajones de un gabinete, deberá ser entendido que el sistema puede producir almohadillas individuales que no son parte de ningún cajón.
Deberá finalmente entenderse que el sistema para diseñar y producir moldes para transporte y almacenamiento de objetos de Ia presente invención no se limita a Ia modalidad descrita anteriormente y que los expertos en el ramo quedarán capacitados, por las enseñanzas que aquí se establecen, para efectuar cambios en el sistema para diseñar y producir moldes para transporte y almacenamiento de objetos de Ia presente invención, cuyo alcance quedará establecido exclusivamente por las siguientes reivindicaciones.