DE102019120451A1 - Method for determining the position of actuators of an automatic machine for manufacturing articles in the tobacco industry - Google Patents

Method for determining the position of actuators of an automatic machine for manufacturing articles in the tobacco industry Download PDF

Info

Publication number
DE102019120451A1
DE102019120451A1 DE102019120451.8A DE102019120451A DE102019120451A1 DE 102019120451 A1 DE102019120451 A1 DE 102019120451A1 DE 102019120451 A DE102019120451 A DE 102019120451A DE 102019120451 A1 DE102019120451 A1 DE 102019120451A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
actuator
actuators
fault
matrix
test
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019120451.8A
Other languages
German (de)
Inventor
Paolo Zanni
Stefano Salmi
Luca Federici
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GD SpA
Original Assignee
GD SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GD SpA filed Critical GD SpA
Publication of DE102019120451A1 publication Critical patent/DE102019120451A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • B25J9/1666—Avoiding collision or forbidden zones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B19/00—Packaging rod-shaped or tubular articles susceptible to damage by abrasion or pressure, e.g. cigarettes, cigars, macaroni, spaghetti, drinking straws or welding electrodes
    • B65B19/28—Control devices for cigarette or cigar packaging machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B57/00—Automatic control, checking, warning, or safety devices
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4061—Avoiding collision or forbidden zones
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
    • G01B21/04—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness by measuring coordinates of points
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/24—Pc safety
    • G05B2219/24199—Recover from fault, malfunction, go to safe state, correct and set new sequence
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/24—Pc safety
    • G05B2219/24203—Restart, recover from error only if detected states equal stored states
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/33—Director till display
    • G05B2219/33309—Error recovery, automated error recovery
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40395—Compose movement with primitive movement segments from database
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50103—Restart, reverse, return along machined path, stop

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Bestimmung der Position von Stellgliedern (8, 9) mindestens eines Teils (2) einer automatischen Maschine (1) zur Herstellung von Artikeln für die Tabakindustrie bereitgestellt. Die automatische Maschine (1) weist eine Mehrzahl von Stellgliedern (8, 9) auf, von denen jedes eine Mehrzahl von unterschiedlichen Positionen annehmen kann. Das Verfahren umfasst die Stufen der Bestimmung einer Störmatrix (10), die für jede Position eines Stellglieds (8, 9) das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Störung in Bezug auf sämtliche möglichen Positionen der Stellglieder (8, 9) angibt; Betätigen mindestens eines Stellglieds (8, 9), um es zu veranlassen, eine Testverschiebung durchzuführen; und Verwendung der Störmatrix (10) zur eindeutigen Bestimmung der absoluten Position mindestens eines Stellglieds (8, 9) auf der Grundlage mindestens eines Ergebnisses der Testverschiebungen.A method for determining the position of actuators (8, 9) of at least one part (2) of an automatic machine (1) for producing articles for the tobacco industry is provided. The automatic machine (1) has a plurality of actuators (8, 9), each of which can assume a plurality of different positions. The method comprises the steps of determining a fault matrix (10) which, for each position of an actuator (8, 9), indicates the presence or absence of a fault with respect to all possible positions of the actuators (8, 9); Actuating at least one actuator (8, 9) to cause it to perform a test shift; and use of the interference matrix (10) for the unambiguous determination of the absolute position of at least one actuator (8, 9) on the basis of at least one result of the test shifts.

Description

Verweis auf verwandte PatentanmeldungenReference to related patent applications

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der italienischen Patentanmeldung Nr. 102018000007659 , Anmeldetag 31. Juli 2018, deren Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen wird.This application claims priority from Italian patent application No. 102018000007659 , Filing date July 31, 2018, the contents of which are incorporated herein by reference.

Technisches GebietTechnical field

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Position der Stellglieder einer automatischen Maschine zur Herstellung von Artikeln für die Tabakindustrie.The present invention relates to a method for determining the position of the actuators of an automatic machine for producing articles for the tobacco industry.

Die vorliegende Erfindung findet vorteilhafterweise Anwendung bei der Bestimmung der Position der Stellglieder einer automatischen Verpackungsmaschine, die Zigarettenpackungen herstellt. Hierauf bezieht sich die folgende Beschreibung, ohne dass dadurch auf die Allgemeingültigkeit der Ausführungen verzichtet wird.The present invention is advantageously used in determining the position of the actuators of an automatic packaging machine that produces cigarette packs. The following description refers to this, without thereby foregoing the generality of the statements.

Stand der TechnikState of the art

Eine automatische Verpackungsmaschine für Zigaretten umfasst eine Mehrzahl von auf die Artikel einwirkenden Stellgliedern, um die Form, ihre Struktur oder ihre Position zu verändern. Jedes Stellglied kann eine Vielzahl von unterschiedlichen Positionen einnehmen.An automatic packaging machine for cigarettes comprises a plurality of actuators acting on the articles in order to change the shape, their structure or their position. Each actuator can take a variety of different positions.

Im Allgemeinen umfassen die Stellglieder Elektromotoren oder Pneumatikzylinder, die starr mit mechanischen Teilen unterschiedlicher Formen und Abmessungen, die zur Bearbeitung der Artikel geeignet sind, verbunden sind.In general, the actuators comprise electric motors or pneumatic cylinders which are rigidly connected to mechanical parts of different shapes and dimensions which are suitable for processing the articles.

Im Fall einer Fehlbedienung (möglicherweise auch aufgrund einer falschen Startposition nach einem technischen Eingriff, bei dem die Stellglieder von einer Bedienungsperson manuell bewegt worden sind) können zwei oder mehr Stellglieder miteinander kollidieren und somit in bestimmten Fällen Störungen (mechanische Anschläge) zwischen den mit ihnen verbundenen mechanischen Teilen verursachen, wodurch die Gefahr besteht, dass diese mechanischen Teile oder die Artikel, die von ihnen bearbeitet werden, brechen oder beschädigt werden.In the event of incorrect operation (possibly also due to an incorrect starting position after a technical intervention in which the actuators have been moved manually by an operator), two or more actuators can collide with one another and thus, in certain cases, faults (mechanical stops) between those connected to them cause mechanical parts, with the risk of breaking or damaging these mechanical parts or the items they process.

Beim Start der automatischen Maschine (beispielsweise nach einem plötzlichen Stillstand aufgrund eines Stromausfalls oder beim ersten Hochfahren nach der Installation) oder im Fall eines unerwarteten Stillstands (beispielsweise aufgrund eines Materialbruchs oder einer Fehlfunktion) befinden sich die Stellglieder möglicherweise in undefinierten Positionen (d.h. in Positionen, die den Steuerungselementen nicht bekannt sind), nachdem eine Bedienungsperson manuell eingegriffen hat (nach Austausch von Teilen oder nach Veränderung der Konformation der Maschine). In einem solchen Fall benötigt man ein Verfahren zur Bestimmung der absoluten Position der Stellglieder (d.h. in Bezug auf die festen Bauteile der Maschine), um die automatische Maschine in Betrieb zu setzen.At the start of the automatic machine (e.g. after a sudden standstill due to a power failure or the first start-up after installation) or in the event of an unexpected downtime (e.g. due to a broken material or malfunction), the actuators may be in undefined positions (i.e. in positions, which are not known to the control elements) after an operator has manually intervened (after replacing parts or after changing the conformation of the machine). In such a case, a method for determining the absolute position of the actuators (i.e. in relation to the fixed components of the machine) is required to start the automatic machine.

Die absolute Position eines Stellglieds (oder des damit verbundenen mechanischen Teils), die in Bezug auf ein Trägheitsreferenzsystem definiert ist (mit anderen Worten, fest mit dem Rahmen der automatischen Maschine verbunden ist), kann von der Position abweichen, die von der Stellgliedsteuerung erfasst worden ist, die sich stattdessen auf die (zufällige) Position des Systems (typischerweise ein Positionssensor vom Encoder-Typ), das die Stellgliedposition misst, bezieht.The absolute position of an actuator (or related mechanical part) defined with respect to an inertial reference system (in other words, fixed to the frame of the automatic machine) may differ from the position detected by the actuator control which instead refers to the (random) position of the system (typically an encoder-type position sensor) that measures the actuator position.

Damit die automatische Maschine ihre Funktion effektiv ausüben kann, wird die relative Position eines Stellglieds üblicherweise beim Einrichten der automatischen Maschine kompensiert. Insbesondere wird in der Regel ein Kompensationswert (Offset) zur erfassten Position addiert oder von dieser subtrahiert, um die absolute Position des Stellglieds gemäß der folgenden Formel zu erhalten: P abs = P meas + Comp ,

Figure DE102019120451A1_0001
wobei Pabs die absolute Position des Stellglieds in Bezug auf ein System angibt, das fest mit dem Rahmen der automatischen Maschine verbunden ist, Pmeas die vom Stellglied erfasste Position bedeutet („gemessene Position“) und Comp den Kompensationswert („Offset“) bedeutet, der positiv oder negativ sein kann.In order for the automatic machine to function effectively, the relative position of an actuator is usually compensated for when the automatic machine is set up. In particular, a compensation value (offset) is generally added to or subtracted from the detected position in order to obtain the absolute position of the actuator according to the following formula: P Section = P meas + Comp .
Figure DE102019120451A1_0001
 where P abs indicates the absolute position of the actuator in relation to a system that is firmly connected to the frame of the automatic machine, Pmeas means the position detected by the actuator (“measured position”) and Comp means the compensation value (“offset”), that can be positive or negative.

Üblicherweise sind Systeme zur Festlegung des Kompensationswerts speziell darauf ausgelegt, den sogenannten „mechanischen Nullpunkt“ des Stellglieds zu realisieren. Mit anderen Worten, das Stellglied wird in Leerlaufstellung (d.h. nicht angeschlossen, also stromlos) manuell von einer Bedienungsperson gegen einen mechanischen Anschlag oder in eine Steckposition (in der Konstruktionsphase festgelegte und eindeutige Position, die es einem Metallstecker ermöglicht, in einen speziellen Sitz zu gelangen) gebracht. Diese Vorgänge sind insbesondere bei sehr schweren oder unzugänglichen Stellgliedern kompliziert.Systems for determining the compensation value are usually specially designed to implement the so-called “mechanical zero point” of the actuator. In other words, the actuator is in the idle position (i.e. not connected, that is to say de-energized) manually by an operator against a mechanical stop or in a plug-in position (position defined and clear in the design phase, which enables a metal plug to get into a special seat ) brought. These processes are particularly complicated with very heavy or inaccessible actuators.

Generell ist daher die Festlegung des Kompensationswerts in vielerlei Hinsicht ein aufwändiger Vorgang. Dieser Vorgang erfordert spezielle Konstruktionen und spezielle Materialien (für die Stecker), die aufgrund der hohen Genauigkeit, die bei der Festlegung des Kompensationswerts eines jeden Stellglieds erforderlich ist (die Toleranz zwischen einem Stecker und dem zu dessen Aufnahme dienenden Sitz muss besonders genau eingehalten werden) mit aufwändigen Techniken hergestellt werden. Darüber hinaus sind bei einer automatischen Maschine mit einer Vielzahl von Stellgliedern häufig mehr Stecker unterschiedlicher Größe und Präzision erforderlich, was bei unerfahrenen Bedienungspersonen zu Verwirrungen oder im Fall eines Ausfalls eines dieser Stecker zu Produktionsverzögerungen führen kann.In general, determining the compensation value is therefore a complex process in many ways. This process requires special constructions and special materials (for the connectors) which, due to the high accuracy required when determining the compensation value of each actuator (the tolerance between a connector and the one for its insertion serving seat must be adhered to particularly precisely) using elaborate techniques. In addition, an automatic machine with a large number of actuators often requires more connectors of different sizes and precision, which can lead to confusion for inexperienced operators or, in the event of a failure of one of these connectors, to production delays.

Infolgedessen stellt die Festlegung des Kompensationswerts üblicherweise einen sehr langwierigen Vorgang dar, bei dem mindestens eine Bedienungsperson erforderlich ist und der den Zeitpunkt der Auslieferung, der Installation und der Wiederinbetriebnahme (zum Beispiel nach einem Ausfall bei einem entsprechenden Austausch eines Teils) der automatischen Maschine beeinflusst.As a result, setting the compensation value is usually a very lengthy process that requires at least one operator and that affects the timing of delivery, installation, and restarting (for example, after a failure in a part replacement) of the automatic machine.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Bestimmung der Position der Stellglieder einer automatischen Maschine zur Herstellung von Artikeln für die Tabakindustrie bereitzustellen, bei dem die vorstehend beschriebenen Nachteile nicht gegeben sind und das gleichzeitig einfach und kostengünstig durchzuführen ist.The object of the present invention is to provide a method for determining the position of the actuators of an automatic machine for the production of articles for the tobacco industry, in which the disadvantages described above are not present and which is simple and inexpensive to carry out at the same time.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Bestimmung der Position der Stellglieder einer automatischen Maschine zur Herstellung von Artikeln für die Tabakindustrie gemäß den beigefügten Patentansprüchen bereitgestellt. Ferner wird eine automatische Maschine für die Tabakindustrie bereitgestellt, die zur Durchführung dieses Verfahrens geeignet ist.According to the invention, a method for determining the position of the actuators of an automatic machine for the manufacture of articles for the tobacco industry is provided according to the appended claims. An automatic machine for the tobacco industry is also provided which is suitable for carrying out this method.

Die Patentansprüche beschreiben bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und sind Bestandteil der vorliegenden Beschreibung.The claims describe preferred embodiments of the present invention and form part of the present description.

Figurenlistelist of figures

Nachstehend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die einige, nicht beschränkende Ausführungsformen zeigen.

  • 1 ist eine perspektivische und schematische Ansicht einer automatischen Maschine zur Herstellung von Artikeln für die Tabakindustrie.
  • 2 ist eine schematische Ansicht eines Teils der automatischen Maschine von 1, wobei zwei Stellglieder vorliegen.
  • Die 3, 4 und 5 sind drei Draufsichten des Teils der Maschine von 2, wobei verschiedene Stufen des Vorgangs zur Bestimmung der Position der beiden Stellglieder des Teils der automatischen Maschine von 2 dargestellt sind.
  • 6 zeigt eine mögliche Störmatrix (Interferenzmatrix) in Bezug auf den Maschinenteil von 2.
  • 7 zeigt ein mögliches Ablaufdiagramm des Verfahrens zur Bestimmung der Position eines Stellglieds eines Teils einer automatischen Maschine, bei der zwei Stellglieder vorliegen.
  • 8 ist eine schematische Ansicht einer Variante des Maschinenteils von 2, bei der drei Stellglieder vorliegen.
The present invention will now be described with reference to the accompanying drawings, which show some non-limiting embodiments.
  • 1 is a perspective and schematic view of an automatic machine for manufacturing articles for the tobacco industry.
  • 2 Fig. 3 is a schematic view of part of the automatic machine of Fig 1 , with two actuators.
  • The 3 . 4 and 5 are three top views of the part of the machine of 2 , wherein different stages of the process for determining the position of the two actuators of the part of the automatic machine of 2 are shown.
  • 6 shows a possible interference matrix (interference matrix) in relation to the machine part of 2 ,
  • 7 shows a possible flow diagram of the method for determining the position of an actuator of a part of an automatic machine, in which two actuators are present.
  • 8th is a schematic view of a variant of the machine part of FIG 2 , with three actuators.

Bevorzugte Ausführungsformen der ErfindungPreferred embodiments of the invention

1 zeigt eine automatische Maschine 1 zur Herstellung von Artikeln für die Tabakindustrie, insbesondere eine automatische Verpackungsmaschine 1 zum Aufbringen einer transparenten Hülle auf Zigarettenpackungen. Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Bestimmung der Position der Stellglieder mindestens eines Teils der automatischen Maschine 1 bereitgestellt. 1 shows an automatic machine 1 for the manufacture of articles for the tobacco industry, in particular an automatic packaging machine 1 for applying a transparent sleeve to cigarette packs. According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for determining the position of the actuators of at least part of the automatic machine 1 provided.

Die automatische Maschine 1 umfasst verschiedene Teile, die zur Ausführung von Bearbeitungsvorgängen an den Artikeln (Zigarettenpackungen 4 bei der in 1 dargestellten Ausführungsform) geeignet sind. Insbesondere umfasst die automatische Maschine 1 ein Teil 2, mit einem Satz (mindestens zwei) von Stellgliedern 8 und 9, die jeweils eine Mehrzahl unterschiedlicher Positionen einnehmen können.The automatic machine 1 includes various parts that are used to carry out processing operations on the articles (cigarette packs 4 at the in 1 illustrated embodiment) are suitable. In particular, the automatic machine includes 1 a part 2 , with a set (at least two) of actuators 8th and 9 , each of which can assume a number of different positions.

Gemäß einigen, nicht beschränkenden Ausführungsformen umfassen die Stellglieder 8 und 9 Elektromotoren (insbesondere vom bürstenlosen Typ). Gemäß weiteren, nicht dargestellten Ausführungsformen umfassen die Stellglieder 8 und 9 auch andere Antriebsarten, die sich von Elektromotoren unterscheiden (zum Beispiel pneumatische oder hydraulische Zylinder, elektrisch betätigte Zylinder und dergleichen).According to some non-limiting embodiments, the actuators include 8th and 9 Electric motors (especially of the brushless type). According to further embodiments, not shown, the actuators include 8th and 9 also other types of drives that differ from electric motors (for example pneumatic or hydraulic cylinders, electrically operated cylinders and the like).

Der Teil 2 der automatischen Maschine von 1 ist in den 2, 3, 4 und 5 von vorne schematisch dargestellt. Dieser Teil 2 umfasst ein Rad 5, das drehbar um eine zentrale Rotationsachse A angebracht ist und mit Sitzen 6 (insbesondere Taschen) versehen ist, die zur Aufnahme der Zigarettenpackungen 4 geeignet sind, und (mindestens) eine Schiebevorrichtung 7, die zum Einschieben der Zigarettenpackungen 4 ins Innere der Sitze 6 des beweglichen Rads 5 geeignet ist.The part 2 the automatic machine from 1 is in the 2 . 3 . 4 and 5 shown schematically from the front. this part 2 includes a wheel 5 , which can be rotated around a central axis of rotation A is attached and with seats 6 (especially bags) is provided to hold the cigarette packs 4 are suitable, and (at least) a sliding device 7 that are used to insert the cigarette packs 4 inside the seats 6 of the moving wheel 5 suitable is.

In der in den 2, 3, 4 und 5 dargestellten, nicht beschränkenden Ausführungsform sind zwei Stellglieder 8 und 9 vorhanden: ein erstes Stellglied 8 ist mit dem Rad 5 verbunden, um die Drehung des Rads 5 um die Rotationsachse A zu steuern, und es ist mit einem rotierenden Elektromotor (zum Beispiel vom bürstenlosen Typ) versehen, der das Rad 5 unter Zwischenschaltung eines (nicht dargestellten) Untersetzungsgetriebes in Rotation versetzt; ein zweites Stellglied 9 ist mit dem Schieber 7 verbunden, um die lineare Verschiebung des Schiebers 7 entlang einer Richtung D und für einen vordefinierten Hub S (2) zu steuern, und ist mit einem rotierenden Elektromotor (zum Beispiel vom bürstenlosen Typ) und einem Untersetzungsgetriebe, das die kreisförmige Bewegung in eine lineare Bewegung umwandelt, versehen (alternativ kann das zweite Stellglied 9 einen linearen Elektromotor oder einen pneumatischen/hydraulischen Zylinder umfassen).In the in the 2 . 3 . 4 and 5 The illustrated, non-limiting embodiment is two actuators 8th and 9 available: a first actuator 8th is by bike 5 connected to the rotation of the wheel 5 around the axis of rotation A to control, and it is provided with a rotating electric motor (for example of the brushless type) that the wheel 5 with the interposition of a reduction gear (not shown) in rotation; a second actuator 9 is with the slider 7 connected to the linear displacement of the slide 7 along a direction D and for a predefined stroke S ( 2 ), and is provided with a rotating electric motor (for example of the brushless type) and a reduction gear which converts the circular movement into a linear movement (alternatively, the second actuator 9 a linear electric motor or a pneumatic / hydraulic cylinder).

Der Teil 2 der automatischen Maschine 1 weist somit zwei Stellglieder 8 und 9 auf, die Störpositionen (oder Störungen) hervorrufen können. Mit dem Ausdruck „Störpositionen“ (oder „Störungen“) sind alle Kombinationen von Positionen der Stellglieder 8 und 9 gemeint, die Kollisionen zwischen den mechanischen Komponenten der automatischen Maschine 1 hervorrufen (zum Beispiel zwischen dem Rad 5 und dem Schieber 7 und/oder einer Packung 4, die sich zwischen das Rad 5 und den Schieber 7 schiebt).The part 2 the automatic machine 1 thus has two actuators 8th and 9 that can cause interference (or interference). With the expression "fault positions" (or "faults") are all combinations of positions of the actuators 8th and 9 meant the collisions between the mechanical components of the automatic machine 1 cause (for example between the wheel 5 and the slider 7 and / or a pack 4 between the wheel 5 and the slider 7 pushes).

In bestimmten Fällen kann sich ein Stellglied 8 oder 9 in Positionen befinden, die dem anderen Stellglied 9 oder 8 keine freie Bewegung mehr erlauben (d.h. es dem anderen Stellglied 9 oder 8 nicht ermöglichen, eine seiner möglichen Positionen einzunehmen), da Kollisionen entstehen könnten.In certain cases, an actuator can 8th or 9 are in positions that the other actuator 9 or 8th no longer allow free movement (ie the other actuator 9 or 8th not allow one to take one of its possible positions), since collisions could occur.

In 5 befindet sich das Stellglied 8 des Rads 5 in einer Position, in der der Schieber 7 nicht zusammen mit dem Produkt (der Zigarettenpackung 4) in einen der Sitze 6 gelangen kann. Infolgedessen kann sich das Stellglied 9 des Schiebers 7 nicht frei bewegen (d.h. es kann nicht bewirken, dass der Schieber 7 eine beliebige seiner möglichen Positionen entlang des Hubs S einnimmt), da er eine Kollision zwischen dem Schieber 7 und dem Rad 5 hervorrufen könnte, weil sich das Rad 5 in einer zum Einführen der Zigarettenpackung 4 in den Sitz 6 durch den Schieber 7 nicht geeigneten Position befindet. Mit anderen Worten, es ergäbe sich aufgrund der Position des Stellglieds 8 des Rads 5 die Situation, dass dann, wenn das Stellglied 9 des Schiebers 7 sich entlang seines Hubs 5 bewegen würde, um zu versuchen, die Zigarettenpackung 4 ins Innere von einem der Sitzes 6 einzuführen, eine Kollision zunächst der Zigarettenpackung 4 und anschließend eventuell des Schiebers 7 mit dem Rad 5 entstehen würde, was zu einer Materialvergeudung und/oder zu einem möglichen und wahrscheinlichen Bruch von mechanischen Komponenten führen würde. Jedoch ermöglicht diese Kombination von Positionen der Stellglieder 8 und 9 eine freie Bewegung des Stellglieds 8 des Rads 5, da eine Drehbewegung des Rads 5 keine Kollision zwischen dem Rad 5 und dem Schieber 7 oder einer Zigarettenpackung 4 verursachen würde.In 5 is the actuator 8th of the wheel 5 in a position where the slider 7 not together with the product (the cigarette pack 4 ) in one of the seats 6 can reach. As a result, the actuator can 9 the slide 7 do not move freely (ie it cannot cause the slider 7 occupies any of its possible positions along the stroke S) since it has a collision between the slider 7 and the wheel 5 could cause because the wheel 5 in one for inserting the cigarette pack 4 in the seat 6 through the slider 7 unsuitable position. In other words, it would result from the position of the actuator 8th of the wheel 5 the situation that when the actuator 9 the slide 7 itself along its stroke 5 would move to try the cigarette pack 4 inside of one of the seats 6 introduce a collision first of all the cigarette pack 4 and then possibly the slider 7 with the wheel 5 would arise, which would lead to material waste and / or to a possible and probable breakage of mechanical components. However, this combination of actuator positions allows 8th and 9 a free movement of the actuator 8th of the wheel 5 , because a rotating movement of the wheel 5 no collision between the wheel 5 and the slider 7 or a pack of cigarettes 4 would cause.

In anderen Fällen kann sich andererseits ein Stellglied 8 oder 9 in Positionen befinden, die es dem anderen Stellglied 9 oder 8 erlauben, sich frei zu bewegen (d.h. die es dem anderen Stellglied 9 oder 8 erlauben, eine beliebige seiner möglichen Positionen einzunehmen), ohne dass Kollisionen hervorgerufen werden.In other cases, on the other hand, an actuator can 8th or 9 are in positions that the other actuator 9 or 8th allow to move freely (ie the other actuator 9 or 8th allow it to take any of its possible positions) without causing collisions.

Wie in 4 dargestellt ist, befindet sich das Stellglied 8 des Rads 5 in einer Position, die dem Schieber 7 zusammen mit dem Produkt (Zigarettenpackung 4) den Zugang zu einem der Sitze 6 ermöglicht. Infolgedessen kann sich das Stellglied 9 des Schiebers 7 frei bewegen (d.h. es kann eine beliebige seiner möglichen Positionen einnehmen), ohne dass eine Kollision zwischen dem Schieber 7 und dem Rad 5 hervorgerufen wird, da sich das Rad 5 in einer Position befindet, die sich zum Einführen der Zigarettenpackung 4 in den Sitz 6 durch den Schieber 7 eignet. Mit anderen Worten, wenn sich das Stellglied 9 des Schiebers 7 entlang seines Hubs S zum Einführen der Zigarettenpackung 4 ins Innere eines der Sitze 6 bewegt, verursacht es aufgrund der Position des Stellglieds 8 des Rads 5 keine Kollision zwischen der Zigarettenpackung 4 und/oder dem Schieber 7 mit dem Rad 5. Jedoch ermöglicht eine derartige Kombination von Positionen der Stellglieder 8 und 9 keine freie Bewegung des Stellglieds 8 des Rads 5, da eine Drehung des Rads 5 eine Kollision zwischen dem Rad 5 und der Zigarettenpackung 4 für den Fall verursachen würde, dass die Zigarettenpackung 4 nur teilweise in den Sitz 6 eingeführt worden ist, oder es würde eine Kollision zwischen dem Rad 5 und dem Schieber 7 für den Fall verursacht werden, dass die Zigarettenpackung 4 vollständig eingeführt worden ist und der Schieber 7 sich teilweise im Inneren des Sitzes 6 befindet. In beiden Fällen wäre es erforderlich, die automatische Maschine 1 zu stoppen und wieder in Gang zu setzen. Im zweiten Fall wäre auch ein Bruch von mechanischen Komponenten wahrscheinlich.As in 4 is shown, the actuator is 8th of the wheel 5 in a position that the slider 7 together with the product (cigarette pack 4 ) access to one of the seats 6 allows. As a result, the actuator can 9 the slide 7 move freely (ie it can take any of its possible positions) without a collision between the slider 7 and the wheel 5 is caused because the wheel 5 is in a position to insert the pack of cigarettes 4 in the seat 6 through the slider 7 suitable. In other words, when the actuator 9 the slide 7 along its stroke S for inserting the pack of cigarettes 4 inside one of the seats 6 moves, it causes due to the position of the actuator 8th of the wheel 5 no collision between the cigarette pack 4 and / or the slider 7 with the wheel 5 , However, such a combination enables positions of the actuators 8th and 9 no free movement of the actuator 8th of the wheel 5 , because a rotation of the wheel 5 a collision between the wheel 5 and the cigarette pack 4 in the event that the cigarette pack would cause 4 only partially in the seat 6 has been introduced or there would be a collision between the wheel 5 and the slider 7 in the event that the cigarette pack is caused 4 has been fully introduced and the slider 7 partially inside the seat 6 located. In both cases it would be necessary to have the automatic machine 1 to stop and start again. In the second case, mechanical components would also break.

In 6 ist mit dem Bezugszeichen 10 die Gesamtheit einer Störmatrix bezeichnet, die für jede Position der beiden Stellglieder 8 und 9 das Vorliegen oder das Fehlen von Störpositionen (oder Störungen) in Bezug auf sämtliche möglichen Positionen des anderen Stellglieds 9 und 8 angibt.In 6 is with the reference symbol 10 denotes the entirety of a fault matrix for each position of the two actuators 8th and 9 the presence or absence of fault positions (or faults) with respect to all possible positions of the other actuator 9 and 8th indicates.

Vorteilhafterweise, aber nicht notwendigerweise, weist die Störmatrix 10 eine Dimension für jedes Stellglied 8 oder 9 auf. D.h. in der Störmatrix 10 werden auf der Ordinatenachse alle möglichen Positionen (0 ... n8) des Stellglieds 8 des Rads 5 und auf der Abszissenachse alle möglichen Positionen (0 ... n9) des Stellglieds 9 des Schiebers 7 angegeben. Mit anderen Worten, die Bewegung eines jeden Stellglieds 8 oder 9 entspricht der Bewegung entlang einer Dimension der Störmatrix 10, also entlang der Ordinatenachse für das Stellglied 8 und entlang der Abszissenachse für das Stellglied 9.The interference matrix advantageously, but not necessarily, has 10 one dimension for each actuator 8th or 9 on. Ie in the fault matrix 10 all possible positions ( 0 ... n 8 ) of the actuator 8th of the wheel 5 and on the abscissa axis all possible positions ( 0 ... n 9 ) of the actuator 9 the slide 7 specified. In other words, everyone's movement actuator 8th or 9 corresponds to the movement along one dimension of the interference matrix 10 , i.e. along the ordinate axis for the actuator 8th and along the abscissa axis for the actuator 9 ,

Insbesondere kann jedes Stellglied 8 oder 9 von einer Steuereinheit 15 in beide Richtungen der entsprechenden Dimension (Ordinate bzw. Abszisse) der Störmatrix betätigt werden. Insbesondere führt mindestens eines der Stellglieder 8 oder 9 Testverschiebungen in beiden Richtungen durch.In particular, each actuator 8th or 9 from a control unit 15 are operated in both directions of the corresponding dimension (ordinate or abscissa) of the fault matrix. In particular, at least one of the actuators leads 8th or 9 Test shifts in both directions.

Der gesamte Hub eines jeden Stellglieds 8 oder 9 wird in eine endliche Anzahl n8 und n9 von Positionen unterteilt und diese endliche Anzahl n8 und n9 von Positionen ist willkürlich und hängt vom gewünschten Auflösungsgrad ab: Beispielsweise ergibt sich im Fall des Stellglieds 8 des Rads 5 eine Bewegungsfreiheit längs des gesamten Drehwinkels, und somit kann der Hub des Stellglieds 8 in 360 Positionen (die sich jeweils um 1° unterscheiden) unterteilt werden, oder er kann in 72 Positionen (die sich um 5° voneinander unterscheiden) oder in 720 Positionen (im Abstand von 0,5° voneinander) unterteilt werden. Im Fall des Stellglieds 9 des Schiebers 7 kann der Hub S in Positionen unterteilt werden, die sich voneinander um 1 mm unterscheiden, in Positionen, die sich voneinander um 1 cm unterscheiden, in Positionen, die sich voneinander um 0,2 mm unterscheiden, usw. In der Störmatrix 10 von 6 sind einige Zeilen und Spalten gestrichelt dargestellt, um das mögliche Vorhandensein einer abweichenden Anzahl von Zeilen oder Spalten in Abhängigkeit von der angestrebten Auflösung für jedes Stellglied 8 und 9anzuzeigen. Im Allgemeinen ist die für jedes Stellglied 8 und 9 herangezogene Auflösung in etwa gleich der Präzision des Stellglieds 8 und 9 selbst, d.h. es macht keinen Sinn, eine Auflösung im Mikrometerbereich anzuwenden, wenn ein Stellglied 8 oder 9 eine Präzision im Zentimeterbereich aufweist, und umgekehrt.The total stroke of each actuator 8th or 9 is divided into a finite number n 8 and n 9 of positions and this finite number n 8 and n 9 of positions is arbitrary and depends on the desired degree of resolution: For example, in the case of the actuator, this results in 8th of the wheel 5 freedom of movement along the entire angle of rotation, and thus the stroke of the actuator 8th divided into 360 positions (each 1 ° apart), or 72 positions (5 ° apart) or 720 positions (0.5 ° apart). In the case of the actuator 9 the slide 7 the stroke S can be divided into positions that differ from each other by 1 mm, into positions that differ from each other by 1 cm, into positions that differ from each other by 0.2 mm, etc. In the disturbance matrix 10 of 6 some rows and columns are shown in dashed lines to indicate the possible presence of a different number of rows or columns depending on the desired resolution for each actuator 8th and 9. Generally this is for each actuator 8th and 9 used resolution approximately equal to the precision of the actuator 8th and 9 itself, ie it makes no sense to apply a resolution in the micrometer range when an actuator 8th or 9 has a precision in the centimeter range, and vice versa.

Die Störmatrix 10 ist mit einer Vielzahl von Kästchen 11 versehen, von denen sich jedes auf ein Paar von Positionen der Stellglieder 8 und 9 bezieht, d.h. sich auf eine entsprechende Position des Stellglieds 8 in Verbindung mit einer entsprechenden Position des Stellglieds 9 bezieht. Bei gegebener Position des Stellglieds 8 oder 9 legt die Störmatrix 10 auf der Grundlage dieser Position des Stellglieds 8 oder 9 fest, ob für jede Position des Stellglieds 9 oder 8 (die zusammen eine Zeile oder Spalte der Störmatrix 10 bilden) eine Störbedingung (Störposition) zwischen den mechanischen Teilen im Teil 2 der automatischen Maschine 1 vorliegt.The fault matrix 10 comes with a variety of boxes 11 provided, each of which relates to a pair of positions of the actuators 8th and 9 relates, that is, to a corresponding position of the actuator 8th in connection with a corresponding position of the actuator 9 refers. Given the position of the actuator 8th or 9 sets the fault matrix 10 based on this position of the actuator 8th or 9 determines whether for each position of the actuator 9 or 8th (which together form a row or column of the disturbance matrix 10 form) a fault condition (fault position) between the mechanical parts in the part 2 the automatic machine 1 is present.

Die Störmatrix 10 weist somit eine Anzahl von Kästchen 11 auf, die dem Produkt aus der Anzahl der Positionen der Stellglieder 8 und 9 entspricht (d.h. dem Produkt aus der Zeilenzahl n9 und der Spaltenzahl n8). Insbesondere kann in jedem Kästchen 11 ein Wert „X“ vorliegen oder nicht. Der Wert „X“ im Innern eines Kästchens 11 gibt an, dass das entsprechende Paar von Positionen eine Störung ergibt (und dass somit dieses Paar von Positionen nicht erlaubt ist), da dann, wenn sich herausstellen würde, dass beide Stellglieder 8 und 9 sich in diesen Positionen befänden, es zu einer mechanischen Kollision zwischen diesen mechanischen Elementen kommen würde (zum Beispiel zwischen dem Rad 5 und dem Schieber 7) oder zwischen mechanischen Elementen und einem Artikel (zum Beispiel zwischen dem Rad 5 und einer Zigarettenpackung 4).The fault matrix 10 thus shows a number of boxes 11 on the product of the number of positions of the actuators 8th and 9 corresponds (ie the product of the number of lines n 9 and the number of columns n 8 ). In particular, in each box 11 a value " X “Are present or not. The value " X “Inside a box 11 indicates that the corresponding pair of positions results in a disturbance (and thus this pair of positions is not allowed), since if it were found that both actuators 8th and 9 were in these positions, there would be a mechanical collision between these mechanical elements (for example between the wheel 5 and the slider 7 ) or between mechanical elements and an article (for example between the wheel 5 and a pack of cigarettes 4 ).

Offensichtlich kann der Wert „X“ durch einen beliebigen anderen Wert, ein Bild oder ein Symbol ersetzt werden, die vorher definiert worden sind und die die gleiche Funktion haben, nämlich Informationen über das Vorhandensein von Störungen an den Positionen der Stellglieder 8 und 9 zu liefern.Obviously, the value " X “Be replaced by any other value, image or symbol that has been previously defined and that has the same function, namely information about the presence of faults in the positions of the actuators 8th and 9 to deliver.

Gemäß einer in 6 dargestellten, nicht beschränkenden Ausführungsform gibt das Fehlen des Werts „X“ in einem Kästchen 11 an, dass das relative Paar von Positionen der beiden Stellglieder 8 und 9 keine Störung ergibt. Mit anderen Worten, das Fehlen des Werts „X“ in einem Kästchen 11 legt fest, dass dieses Paar von Positionen erlaubt ist, da kein Element der automatischen Maschine 1 versehentlich mit einem anderen Element kollidieren würde.According to one in 6 illustrated, non-limiting embodiment, the absence of the value " X “In a box 11 indicates that the relative pair of positions of the two actuators 8th and 9 no interference results. In other words, the lack of the value " X “In a box 11 specifies that this pair of positions is allowed because no element of the automatic machine 1 would accidentally collide with another element.

Das Verfahren zur Festlegung der Position der Stellglieder 8 und 9 des Teils 2 der automatischen Maschine 1 sieht vor, eine Störmatrix 10 festzulegen, die für jede absolute Position des Stellglieds 8 das Vorliegen oder Fehlen einer Störung in Bezug auf sämtliche möglichen absoluten Positionen des Stellglieds 9 angibt (und umgekehrt). Unter „absoluter Position“ ist die Position eines Stellglieds 8 oder 9 (oder des mechanischen Teils, mit dem es verbunden ist) in Bezug auf ein Trägheitsreferenzsystem zu verstehen (d.h. ein festes System, das fest mit dem Rahmen der automatischen Maschine 1 verbunden ist).The procedure for determining the position of the actuators 8th and 9 of the part 2 the automatic machine 1 provides a fault matrix 10 set that for each absolute position of the actuator 8th the presence or absence of a fault with respect to all possible absolute positions of the actuator 9 indicates (and vice versa). Under "absolute position" is the position of an actuator 8th or 9 (or the mechanical part to which it is connected) in relation to an inertial reference system (ie a fixed system that is fixed to the frame of the automatic machine 1 connected is).

Das Verfahren sieht die Messung einer erfassten Position der Stellglieder 8 und 9 vor, wobei unter „erfasster Position“ die Position eines Stellglieds 8 oder 9 in Bezug auf die (zufällige) Position des Systems (typischerweise ein Positionssensor vom Encoder-Typ) zu verstehen ist, der die Position des Stellglieds 8 oder 9 misst. Mit anderen Worten, die erfasste Position entspricht einem vom Encoder erfassten digitalen Wert, ohne dass dieser gefiltert oder kompensiert wird.The method sees the measurement of a detected position of the actuators 8th and 9 before, under "captured position" the position of an actuator 8th or 9 in relation to the (random) position of the system (typically an encoder-type position sensor), which is the position of the actuator 8th or 9 measures. In other words, the detected position corresponds to a digital value detected by the encoder without being filtered or compensated for.

Ferner sieht das Verfahren vor, mindestens eines der Stellglieder 8 oder 9 zu betätigen, um zu bewirken, dass das Stellglied 8 oder 9 selbst, ausgehend von der erfassten Position, eine Testverschiebung mit einem vordefinierten Hub oder alternativ mit einem Hub, der aufgrund des Erreichens einer Störposition kleiner als der vordefinierte Hub ist, durchführt. Mit anderen Worten, das Stellglied 8 oder 9 wird von der Steuereinheit 15 betätigt, das die erfasste Position des Stellglieds 8 oder 9 kennt, um eine vordefinierte Verschiebung vorzunehmen (die vom Typ des Stellglieds 8 oder 9 und von den Entfernungen, die es zurücklegen kann abhängt). Insbesondere können die Stellglieder 8 und 9 von der Steuereinheit 15 betätigt werden.The method also provides for at least one of the actuators 8th or 9 to operate to cause the actuator 8th or 9 itself, based on the detected position, a test shift with a predefined stroke or alternatively with a stroke that is due to reaching a Fault position is smaller than the predefined stroke. In other words, the actuator 8th or 9 is from the control unit 15 actuated that the detected position of the actuator 8th or 9 knows to make a predefined displacement (that of the actuator type 8th or 9 and depends on the distances it can travel). In particular, the actuators 8th and 9 from the control unit 15 be operated.

Das Verfahren umfasst ferner eine Stufe, bei der mittels eines Steuersystems 3 (insbesondere in der Steuereinheit 15 enthalten, wie schematisch in 1 dargestellt ist) und während der Testverschiebung die Kraft oder das Drehmoment (jeweils für Linearmotoren oder Drehmotoren), die zur Betätigung des Stellglieds 8 oder 9 erforderlich sind, festgestellt werden. Da es sich bei den Stellgliedern 8 und 9 um Elektromotoren handelt, entspricht diese Steuerung der Kraft oder des Drehmoments insbesondere einer Steuerung des Stroms (der direkt proportional zum Drehmoment oder zur Kraft ist, die von einem Elektromotor erzeugt werden).The method also includes a stage at which a control system is used 3 (especially in the control unit 15 included, as schematically in 1 is shown) and during the test shift the force or torque (each for linear motors or rotary motors), which are used to actuate the actuator 8th or 9 are required to be determined. Since it is the actuators 8th and 9 these are electric motors, this control of the force or the torque corresponds in particular to a control of the current (which is directly proportional to the torque or the force generated by an electric motor).

Das Verfahren umfasst ferner eine Stufe, bei der das Erreichen einer Störposition festgestellt wird, die auftritt, wenn während der Testverschiebung der zur Betätigung des Stellglieds 8 oder 9 erforderliche Strom (und somit die Kraft oder das Drehmoment) einen Schwellenwert übersteigen. Für den Fall, dass dieser Schwellenwert überschritten wird, kommuniziert das Steuersystem 3 mit der Steuereinheit 15 der Stellglieder 8 und 9, um die Betätigung des Stellglieds 8 oder 9 zu unterbrechen. Mit anderen Worten, wenn während der Testverschiebung der Schwellenwert überschritten wird, bedeutet dies, dass eine Störposition erreicht worden ist, d.h. dass das Stellglied 8 oder 9 bei der Durchführung der Testverschiebung auf ein Hindernis gestoßen ist (das mehr Kraft bzw. mehr Strom erfordert, verglichen mit einem Zustand, bei dem ohne Hindernisse die Bewegung fortgesetzt werden kann).The method further comprises a stage at which the reaching of a fault position is determined, which occurs when the actuator is actuated during the test shift 8th or 9 required current (and thus the force or the torque) exceed a threshold. In the event that this threshold is exceeded, the control system communicates 3 with the control unit 15 the actuators 8th and 9 to actuate the actuator 8th or 9 to interrupt. In other words, if the threshold value is exceeded during the test shift, this means that a fault position has been reached, ie that the actuator 8th or 9 encountered an obstacle while performing the test move (which requires more force or current compared to a condition where movement can continue without obstacles).

Vorteilhafterweise, aber nicht notwendigerweise, wird während der Testverschiebung insbesondere durch das Steuersystem 3 sichergestellt, dass der Wert des Stroms (und somit der Kraft oder des Drehmoments) eines jeden Elektromotors (Stellglieder 8 und 9) innerhalb eines vorher festgelegten Toleranzbereichs liegt, der von einem oberen Schwellenwert und einem unteren Schwellenwert begrenzt wird. Auf diese Weise kann festgestellt werden, ob eine Störung (für den Fall, dass der Wert des Stroms eines Elektromotors den oberen Schwellenwert übersteigt) oder ein Bruch eines mechanischen Teils vorliegt (in letzterem Fall ist der Wert des Stroms eines Elektromotors kleiner als der untere Schwellenwert, wobei dabei die Last eines Elektromotors, also des für seine Bewegung erforderlichen Stroms, kleiner als der vorgesehene Schwellenwert ist).Advantageously, but not necessarily, during the test shift, in particular by the control system 3 ensures that the value of the current (and thus the force or the torque) of each electric motor (actuators 8th and 9 ) lies within a predetermined tolerance range, which is limited by an upper threshold and a lower threshold. In this way it can be determined whether there is a fault (in the event that the value of the current of an electric motor exceeds the upper threshold value) or a breakage of a mechanical part (in the latter case the value of the current of an electric motor is less than the lower threshold value , whereby the load of an electric motor, i.e. the current required for its movement, is less than the intended threshold value).

Schließlich umfasst das Verfahren eine Stufe, bei der die Störmatrix 10 dazu herangezogen wird, zweifelsfrei die absolute Position der Stellglieder 8 und/oder 9 auf der Grundlage der durch die Testverschiebung erhaltenen Resultate zu bestimmen.Finally, the method includes a stage at which the disturbance matrix 10 the absolute position of the actuators is used 8th and or 9 based on the results obtained from the test shift.

Vorteilhafterweise, aber nicht notwendigerweise, werden die Stellglieder 8 und 9 nacheinander, d.h. eines nach dem anderen, betätigt.Advantageously, but not necessarily, the actuators 8th and 9 operated one after the other, ie one after the other.

Vorteilhafterweise, aber nicht notwendigerweise, sieht das Verfahren zur Bestimmung der Position der Stellglieder 8 und 9 vor, dass die Störmatrix 10 in einem Speicher 14 der zur Betätigung der Stellglieder 8 und 9 befähigten Steuereinrichtung 15 (schematisch in 1 dargestellt) der automatischen Maschine 1 gespeichert wird.Advantageously, but not necessarily, the method for determining the position of the actuators 8th and 9 before that the disturbance matrix 10 in a store 14 to actuate the actuators 8th and 9 qualified control facility 15 (schematically in 1 shown) of the automatic machine 1 is saved.

Gemäß einigen, nicht beschränkenden Ausführungsformen erfolgt die Stufe der Speicherung der Störmatrix 10 im Speicher 14 der Steuereinheit 15, nachdem die Steuereinheit 15 die Störmatrix 10 zur Verwendung für den Vorgang der Bestimmung der Positionen der Stellglieder 8 und 9 ausgearbeitet hat.According to some non-limiting embodiments, the stage of storing the disturbance matrix occurs 10 In the storage room 14 the control unit 15 after the control unit 15 the disturbance matrix 10 for use in the process of determining the positions of the actuators 8th and 9 has worked out.

Gemäß weiteren, nicht beschränkenden Ausführungsformen findet die Stufe der Speicherung der Störmatrix 10 im Speicher 14 der Steuereinheit 15 statt, nachdem die Störmatrix 10 von einer außerhalb der automatischen Maschine 1 liegenden Vorrichtung ausgearbeitet worden ist. Infolgedessen kann die Störmatrix 10 auch off-line ausgearbeitet werden, ohne dass eine Verbindung mit der automatischen Maschine 1 hergestellt werden muss. Dieses Merkmal kann sich für den Fall als besonders hilfreich erweisen, dass ein Kunde das Format oder die Tätigkeiten der automatischen Maschine 1 verändern möchte, da es dann möglich ist, ihm auch aus der Ferne eine neue Störmatrix 10 zur Verfügung zu stellen, die sich an die vorgenommenen Änderungen anpasst.According to further, non-limiting embodiments, the stage of storing the interference matrix takes place 10 In the storage room 14 the control unit 15 instead of after the disturbance matrix 10 from an outside of the automatic machine 1 lying device has been worked out. As a result, the interference matrix 10 can also be worked off-line without a connection to the automatic machine 1 must be manufactured. This feature can prove to be particularly useful in the event that a customer chooses the format or the activities of the automatic machine 1 want to change, as it is then possible to remotely create a new fault matrix 10 to be made available, which adapts to the changes made.

Vorteilhafterweise, aber nicht notwendigerweise, umfasst die Stufe der Bestimmung der Störmatrix 10 die folgenden weiteren Stufen: Bestimmung sämtlicher möglicher Positionen eines jeden Stellglieds 8 oder 9 unabhängig vom anderen Stellglied 9 oder 8; und Simulation der möglichen Positionen eines jeden Stellglieds 8 oder 9 gleichzeitig mit den Positionen des anderen Stellglieds 9 oder 8. Auf diese Weise ist es möglich, die Störmatrix 10 bereits in der Entwicklungsphase festzulegen, bevor die automatische Maschine 1 zusammengebaut, verkabelt und eingeschaltet wird. Insbesondere werden die Bestimmung der Positionen eines jeden Stellglieds 8 und 9 sowie die gleichzeitige Simulation mit den Positionen des anderen Stellglieds 9 oder 8 unter Zuhilfenahme von Assistenzprogrammen (CAD-CAE) vorgenommen. Die Systeme der Assistenzprogramme ermöglichen es, automatische Maschinen in virtuellen dreidimensionalen Umgebungen zu simulieren und zu entwickeln und sind weit verbreitet, so dass sie als Basis für die Festlegung der Störpositionen verwendet werden können. Gemäß einigen, nicht beschränkenden Ausführungsformen unterscheidet die Störmatrix 10 für jedes Stellglied 8 oder 9 die Störpositionen auf der Grundlage eines digitalen (binären) Werts, d.h. die Kästchen 11 der Störmatrix 10 enthalten jeweils einen entsprechenden digitalen (binären) Wert, der nur den Wert „X“ (Vorliegen einer Störung) oder nur einen Leerwert (Fehlen einer Störung) annimmt.Advantageously, but not necessarily, the step of determining the interference matrix comprises 10 the following further stages: determination of all possible positions of each actuator 8th or 9 independent of the other actuator 9 or 8th ; and simulation of the possible positions of each actuator 8th or 9 simultaneously with the positions of the other actuator 9 or 8th , In this way it is possible to create the disturbance matrix 10 to be determined in the development phase before the automatic machine 1 assembled, wired and turned on. In particular, the determination of the positions of each actuator 8th and 9 and the simultaneous simulation with the positions of the other actuator 9 or 8th with the help of assistance programs (CAD-CAE). The assistance program systems make it possible to simulate automatic machines in virtual three-dimensional environments and to develop and are widely used so that they can be used as a basis for determining the fault positions. According to some non-limiting embodiments, the interference matrix distinguishes 10 for each actuator 8th or 9 the fault positions based on a digital (binary) value, ie the boxes 11 the disturbance matrix 10 each contain a corresponding digital (binary) value that only takes the value "X" (presence of a fault) or only a blank value (absence of a fault).

Gemäß weiteren, nicht beschränkenden Ausführungsformen unterscheidet die Störmatrix 10 für jedes Stellglied 8 oder 9 die Störpositionen auf der Grundlage eines analogen Werts (der somit mehr als zwei Werte annehmen kann), d.h. die Kästchen 11 der Störmatrix 10 enthalten jeweils einen entsprechenden analogen Wert, der Werte zwischen einem Minimum (vollkommenes Fehlen einer Störung) und einem Maximum (gesicherte Störung) annehmen kann, so dass Zwischenwerte möglich sind, die angeben, dass eine mehr oder weniger mögliche/wahrscheinliche Störung vorliegt, oder die quantitativ den „Sicherheitsabstand“ zu einer Störung angeben. Insbesondere ist es auf diese Weise möglich, die Werte in den Kästchen 11 auf der Grundlage eines vorher definierten Parameters zu gewichten (zum Beispiel der Abstand von einer möglichen Kollisionsposition für den Fall, dass die Sicherheit vor die Leistungsfähigkeit gestellt wird).According to further, non-limiting embodiments, the interference matrix differentiates 10 for each actuator 8th or 9 the perturbation positions based on an analog value (which can therefore take more than two values), ie the boxes 11 the disturbance matrix 10 each contain a corresponding analog value, which can assume values between a minimum (complete absence of a fault) and a maximum (secured fault), so that intermediate values are possible which indicate that a more or less possible / probable fault is present, or the quantitatively indicate the "safety distance" to a fault. In particular, it is possible in this way to enter the values in the boxes 11 weight on the basis of a previously defined parameter (for example the distance from a possible collision position in the event that safety is put before performance).

Gemäß weiteren, nicht beschränkenden Ausführungsformen unterscheidet die Störmatrix 10 für jedes Stellglied 8 oder 9 die Störpositionen auf der Grundlage einer Kombination von digitalen (binären) und/oder analogen Werten.According to further, non-limiting embodiments, the interference matrix differentiates 10 for each actuator 8th or 9 the fault positions based on a combination of digital (binary) and / or analog values.

Vorteilhafterweise, aber nicht notwendigerweise, wird nach eindeutiger Bestimmung der absoluten Position eines Stellglieds 8 oder 9 die von einem mit dem Stellglied 8 oder 9 selbst verbundenen Positionssensor erfasste Position mittels eines Kompensationswerts so angepasst, dass sie mit der bestimmten absoluten Position übereinstimmt. Insbesondere wird der erfassten Position ein Kompensationswert (positiv oder negativ) so hinzugefügt, dass die absolute Position dieses Stellglieds 8 oder 9 gemäß der folgenden Formel erhalten wird: P abs = P meas + Comp ,

Figure DE102019120451A1_0002
wobei Pabs die absolute Position des Stellglieds 8 oder 9 in Bezug auf ein fest mit dem Rahmen der automatischen Maschine verbundenes System bedeutet, Pmeas die vom Stellglied erfasste Position („gemessene Position“) bedeutet und Comp den Kompensationswert bedeutet.Advantageously, but not necessarily, after an absolute determination of the absolute position of an actuator 8th or 9 that of one with the actuator 8th or 9 position sensor itself connected position adjusted by means of a compensation value so that it corresponds to the determined absolute position. In particular, a compensation value (positive or negative) is added to the detected position such that the absolute position of this actuator 8th or 9 is obtained according to the following formula: P Section = P meas + Comp .
Figure DE102019120451A1_0002
 where P abs is the absolute position of the actuator 8th or 9 with respect to a system firmly connected to the frame of the automatic machine, Pmeas means the position detected by the actuator (“measured position”) and Comp means the compensation value.

In einigen, nicht beschränkenden Fällen kann die Position eines linearen Stellglieds, zum Beispiel das in 3 dargestellte Stellglied 9, auch in Abwesenheit von anderen Stellgliedern bestimmt werden, insbesondere für den Fall, dass ein fester mechanischer Anschlag an der Seite, die einer operativen Position des Stellglieds gegenüberliegt (und beispielsweise auf der der Zigarettenpackung 4 gegenüberliegenden Seite angeordnet ist), vorhanden ist. In diesen Fällen ist es möglich, die Position des Stellglieds 9 zu bestimmen, indem man eine Bewegung entlang der Richtung D in der dem Rad 5 entgegengesetzten Richtung steuert. Sobald das Stellglied 9 auf den mechanischen Anschlag (oder ein Hubende) trifft, wird die absolute Position des Stellglieds 9 eindeutig bestimmt und seine relative Position wird gemäß der vorstehend beschriebenen Formel kompensiert.In some non-limiting cases, the position of a linear actuator, for example that in 3 actuator shown 9 can also be determined in the absence of other actuators, in particular in the event that a firm mechanical stop on the side opposite an operative position of the actuator (and for example on that of the cigarette pack 4 opposite side is arranged), is present. In these cases it is possible to change the position of the actuator 9 to determine by making a movement along the direction D in the the wheel 5 controls opposite direction. Once the actuator 9 meets the mechanical stop (or a stroke end), the absolute position of the actuator 9 clearly determined and its relative position is compensated according to the formula described above.

Dieses Verfahren kann jedoch in den meisten Fällen nicht angewandt werden, insbesondere in Fällen, bei denen keine Endschalter vorhanden sind oder bei denen es sich bei den Motoren um Rotations- oder Linearmotoren handelt, die auf beiden Seiten ihres Hubs arbeiten.However, this method cannot be used in most cases, especially in cases where there are no limit switches or where the motors are rotary or linear motors that operate on both sides of their stroke.

Gemäß der in 6 dargestellten, nicht beschränkenden Ausführungsform hängt das Ergebnis der Testverschiebungen des Stellglieds 8 oder 9 von den Testverschiebungen des Stellglieds 9 oder 8 ab, das Störzonen des Stellglieds 8 oder 9 aufweist. Wenn insbesondere das Ergebnis der Testverschiebungen des Stellglieds 9 (insbesondere längs der Abszissenachse der Störmatrix 10) die eindeutige Bestimmung seiner absoluten Position (des Stellglieds 9) nicht erlaubt, führt das Stellglied 8 eine Rückverschiebung R durch (insbesondere eine Verschiebung entlang der Ordinatenachse der Störmatrix 10), bevor das Stellglied 9 eine weitere Testverschiebung vornimmt.According to the in 6 The illustrated, non-limiting embodiment depends on the result of the test displacements of the actuator 8th or 9 from the actuator's test displacements 9 or 8th ab, the fault zones of the actuator 8th or 9 having. If in particular the result of the actuator's test displacements 9 (in particular along the abscissa axis of the interference matrix 10 ) the clear determination of its absolute position (of the actuator 9 ) not allowed, the actuator leads 8th a backward shift R by (in particular a shift along the ordinate axis of the interference matrix 10 ) before the actuator 9 makes another test postponement.

Beispielsweise führt in dem in 6 dargestellten, nicht beschränkenden Fall das Stellglied 9 zur Bestimmung der Position der Stellglieder 8 und 9 eine Testverschiebung mit einem vorgegebenen Hub entlang der Richtung D durch (was einer Bewegung entlang der Abszissenachse im Innern der Störmatrix 10 entspricht).For example, in 6 illustrated, non-limiting case, the actuator 9 to determine the position of the actuators 8th and 9 a test shift with a given stroke along the direction D (which is a movement along the axis of abscissa inside the interference matrix 10 corresponds).

Vorteilhafterweise, aber nicht notwendigerweise, wird der Hub der Testverschiebung auf der Basis des Stellglieds 8 oder 9, das diese ausführt, optimiert.Advantageously, but not necessarily, the stroke of the test shift is based on the actuator 8th or 9 , which executes this, optimizes.

Im nicht beschränkenden Fall des Stellglieds 9 entspricht die Testverschiebung dem maximalen Hub, den das Stellglied 9 innerhalb seines Produktionszyklus ausführt, insbesondere dem in 2 dargestellten Hub S. Dieser maximale Hub ist üblicherweise bekannt, da in der Vorbereitungsphase die Anzahl der Schritte des gewählten Encoder-Positionssensors, die Parameter der Reduktionsvorrichtung und der auszuführende Hub bekannt sind. Infolgedessen ist es möglich, die Anzahl von Encoder-Schritten, die zum Durchlaufen des Hubs S erforderlich sind, abzuleiten.In the non-limiting case of the actuator 9 the test shift corresponds to the maximum stroke that the actuator 9 within its production cycle, especially that in 2 Stroke S shown. This maximum stroke is usually known because in the preparation phase the number of steps of the selected encoder Position sensor, the parameters of the reducing device and the stroke to be performed are known. As a result, it is possible to derive the number of encoder steps required to travel through the stroke S.

Während der Testverschiebung kennt die Steuereinheit 15 die erfasste Position des Stellglieds 9 und führt die Testverschiebung, ausgehend von der erfassten Position, durch, unabhängig davon, ob die Position mit der absoluten Position übereinstimmt. Das Steuersystem 3 führt eine Steuerung des Stroms (somit der Kraft oder des Drehmoments) durch, um zu überprüfen, ob das Stellglied 9 eine Störposition erreicht, die auf ein Hindernis zugeht.The control unit knows during the test shift 15 the detected position of the actuator 9 and performs the test shift based on the detected position regardless of whether the position matches the absolute position. The tax system 3 performs a control of the current (hence the force or the torque) to check whether the actuator 9 reached a fault position that is approaching an obstacle.

In einigen Fällen trifft das Stellglied 9 auf ein Hindernis und wird von der Steuereinheit 15 angehalten (als Folge einer Mitteilung durch das Steuersystem 3, die das Überschreiten des Schwellenwerts durch den dem Stellglied 9 zugeführten Strom bestätigt). In anderen Fällen trifft gemäß Darstellung in 6 das Stellglied 9 während der Testverschiebung entlang der Richtung D, ausgehend von einer Position 12, nicht auf Hindernisse, so dass ein Ergebnis vorliegt, das keine eindeutige Bestimmung der Position des Stellglieds 9 ermöglicht. Infolgedessen führt insbesondere am Ende der Testverschiebung des Stellglieds 9 das Stellglied 8 eine Rückverschiebung entlang einer Richtung R, d.h. entlang der Abszissenachse der Störmatrix 10 durch (mit anderen Worten, eine Rotation um die Achse A), bevor das Stellglied 9 eine weitere Testverschiebung vornimmt. Durch mehrfaches Wiederholen der Testverschiebungen durch das Stellglied 9 und der Rückverschiebungen (Repositionierungen) durch das Stellglied 8 (entlang der Richtung D bzw. R) ist es möglich, eindeutig die Position des Stellglieds 9 zu bestimmen, da gemäß 6 nach einer bestimmten Anzahl von Rückverschiebungen durch das Stellglied 8 das Stellglied 9 zwangsweise Störzonen erreicht, was es ermöglicht, exakt die Position des Stellglieds 9 zu erfahren. In einigen vorteilhaften, nicht beschränkenden Fällen entspricht die Rückverschiebung einem Abstand, der einer Zeile der Störmatrix 10 entspricht. Auf diese Weise ist es möglich, die Störmatrix 10 in ihrer Gesamtheit (auch unter Variation der Richtung der Repositionierungen) zu erkunden, um die absolute Position der Stellglieder 8 und 9 zu bestimmen, wobei man insbesondere die Tatsache ausnützt, dass die Repositionierung des Stellglieds 8 einem Abstand entspricht, der einer Zeile der Matrix 10 entspricht. Beispielsweise trifft in der Matrix 10 bei der dritten Testverschiebung durch das Stellglied 9, also nach der zweiten Repositionierung durch das Stellglied 8, das Stellglied 9 selbst auf eine mit dem Symbol „X“ gekennzeichnete Störzone, was es der Steuereinheit ermöglicht, eindeutig die absolute Position des Stellglieds 9 auf der Grundlage der Ergebnisse der letzten Testverschiebung und der vorhergehenden Test- und Repositionierungsverschiebungen zu bestimmen.In some cases the actuator hits 9 on an obstacle and is from the control unit 15 stopped (as a result of a message from the tax system 3 that exceeding the threshold by the actuator 9 supplied current confirmed). In other cases, as shown in 6 the actuator 9 during the test shift along direction D, starting from one position 12 , not obstacles, so that there is a result that does not clearly determine the position of the actuator 9 allows. As a result, the actuator in particular leads to the end of the test shift 9 the actuator 8th a backward shift along a direction R, ie along the abscissa axis of the interference matrix 10 through (in other words, rotation about axis A) before the actuator 9 makes another test postponement. By repeating the test shifts several times by the actuator 9 and the back displacements (repositioning) by the actuator 8th (along the direction D or R) it is possible to clearly identify the position of the actuator 9 to determine since according to 6 after a certain number of displacements by the actuator 8th the actuator 9 forcibly reached fault zones, which makes it possible to exactly position the actuator 9 to experience. In some advantageous, non-limiting cases, the backward shift corresponds to a distance that corresponds to a row of the interference matrix 10 equivalent. In this way it is possible to create the disturbance matrix 10 in its entirety (including varying the direction of repositioning) to explore the absolute position of the actuators 8th and 9 to determine, taking particular advantage of the fact that the repositioning of the actuator 8th a distance that corresponds to a row of the matrix 10 equivalent. For example, in the matrix 10 at the third test shift by the actuator 9 after repositioning by the actuator 8th , the actuator 9 even on a fault zone marked with the "X" symbol, which enables the control unit, the absolute position of the actuator 9 based on the results of the last test shift and previous test and repositioning shifts.

Sobald die absolute Position des Stellglieds 9 bestimmt ist, bewegt die Steuereinheit 15 das Stellglied 8, um eindeutig seine absolute Position über die Störmatrix 10 zu bestimmen. Das vorstehend beschriebene Verfahren wird wiederholt, indem man die Testverschiebungen verändert, dieses Mal des Stellglieds 8 und in Entsprechung zur Verschiebung entlang einer Spalte der Störmatrix 10, und indem man die Repositionierungsverschiebungen verändert, dieses Mal des Stellglieds 9 und entsprechend der Verschiebung entlang einer Zeile innerhalb der Störmatrix 10. Im nicht beschränkenden Fall des Stellglieds 8 entspricht die Testverschiebung, im Gegensatz zum Fall des Stellglieds 9, einer minimalen Verschiebung. Auf diese Weise ist es durch Veränderung der Verschiebungen einer Zeile (Stellglied 8) und einer Spalte (Stellglied 9) möglich, eindeutig die Position des Stellglieds 8 auf der Basis der Störmatrix 10 zu bestimmen. Mit anderen Worten, zur Bestimmung der Position des Stellglieds 8 (im Fall, bei dem es sich frei bewegen kann und somit der Schieber 7 sich nicht im Innern befindet) führt das Rad 5 und somit der Schieber 8 eine sehr geringe Rotation um die Achse A durch, woran sich ein Versuch des Schiebers 7 und somit des Stellglieds 9 zum Eintritt in den Sitz 6 anschließt. Durch Wiederholung dieses Vorgangs gelingt es dem Schieber 7 früher oder später, in einen der Sitze 6 zu gelangen, und somit lässt sich die Position des Rads (für den Fall, dass die Sitze 6 symmetrisch angeordnet sind) leicht bestimmen. Für den Fall, dass die Sitze 6 nicht symmetrisch angeordnet sind, ist es möglich, das gleiche Verfahren (Versuche zum Eintritt des Schiebers 7, gefolgt von einer geringen Rotation des Rads 5) für den gesamten Umfang des Rads zu wiederholen, um die Positionen sämtlicher Sitze 6 und infolgedessen die absolute Position des Rads 5 zu bestimmen.Once the absolute position of the actuator 9 is determined, the control unit moves 15 the actuator 8th to clearly determine its absolute position over the fault matrix 10 to determine. The procedure described above is repeated by changing the test offsets, this time of the actuator 8th and in correspondence to the displacement along a column of the interference matrix 10 , and by changing the repositioning shifts, this time the actuator 9 and corresponding to the shift along a row within the noise matrix 10 , In the non-limiting case of the actuator 8th corresponds to the test shift, in contrast to the case of the actuator 9 , a minimal shift. In this way it is possible by changing the displacements of a line (actuator 8th ) and a column (actuator 9 ) possible, clearly the position of the actuator 8th based on the disturbance matrix 10 to determine. In other words, to determine the position of the actuator 8th (in the case where it can move freely and thus the slider 7 is not inside) the bike is guiding 5 and thus the slider 8th a very slight rotation around axis A, which is followed by an attempt by the pusher 7 and thus the actuator 9 to enter the seat 6 followed. The slider succeeds by repeating this process 7 sooner or later, in one of the seats 6 to arrive, and thus the position of the wheel (in the event that the seats 6 are arranged symmetrically) easily. In the event that the seats 6 are not arranged symmetrically, it is possible to use the same procedure (attempts to enter the slide 7 followed by a slight rotation of the wheel 5 ) Repeat for the entire circumference of the wheel to the positions of all seats 6 and consequently the absolute position of the wheel 5 to determine.

Vorteilhafterweise, aber nicht notwendigerweise, ermöglicht es das Ergebnis der Testverschiebungen, innerhalb der Störmatrix 10 eine oder mehrere Untersuchungszonen zu identifizieren. Unter Bezugnahme auf die Darstellung in 6 handelt es sich beispielsweise nach Durchführung der ersten Testverschiebung (mit einem Hub, der beispielsweise fünf Kästchen 11 entspricht) durch das Stellglied 9 entlang der Richtung D, ausgehend von der Position 12, bei der Untersuchungszone, in der sich die möglichen absoluten Positionen des Stellglieds 9 befinden, um die Zone 18. Geht man dagegen von einer Position 13 aus, würde die erste Testverschiebung durch das Stellglied 9 entlang der Richtung D mit Erreichen einer Störzone enden, in der die Kästchen 11 das Symbol X enthalten. In diesem Fall kennt man nur die erfasste Position des Stellglieds 9 und die Tatsache, dass nach einer bestimmen Distanz (in diesem Fall entsprechend vier Kästchen 11) das Stellglied 9 auf eine Störzone gestoßen ist. Somit handelt es sich bei den Suchzonen, in denen sich die möglichen absoluten Positionen des Stellglieds 9 befinden, um die Zonen 19.Advantageously, but not necessarily, the result of the test shifts enables the result within the interference matrix 10 identify one or more examination zones. Referring to the illustration in 6 is, for example, after the first test shift (with a stroke that has five boxes, for example) 11 corresponds) by the actuator 9 along the direction D , based on the position 12 , in the examination zone, in which the possible absolute positions of the actuator 9 located around the zone 18 , If you go from a position 13 off, the first test shift would be by the actuator 9 along the direction D end with reaching an interference zone in which the boxes 11 contain the symbol X. In this case, only the detected position of the actuator is known 9 and the fact that after a certain distance (in this case four boxes 11 ) the actuator 9 has encountered a fault zone. This means that the search zones contain the possible absolute positions of the actuator 9 located around the zones 19 ,

Vorteilhafterweise, aber nicht notwendigerweise, verkleinert sich die Suchzone (sie wird insbesondere nicht größer) zunehmend mit der Erhöhung der Anzahl der von den Stellgliedern 8 und 9 durchgeführten Testverschiebungen, bis eine eindeutige Bestimmung der absoluten Position eines jeden Stellglieds erreicht ist.Advantageously, but not necessarily, the search zone (in particular it does not become larger) becomes increasingly smaller as the number of actuators increases 8th and 9 carried out test shifts until a clear determination of the absolute position of each actuator is reached.

In weiteren, nicht beschränkenden Fällen entspricht die Repositionierungsverschiebung einem voreingestellten Abstand, der einer Vielzahl von Zeilen der Störmatrix 10 entspricht. Offensichtlich gilt das, was in Bezug auf die Zeilen der Störmatrix 10 ausgeführt worden ist, auch für den Fall, dass die Spalten in Betracht gezogen werden.In other, non-limiting cases, the repositioning shift corresponds to a preset distance that corresponds to a large number of rows in the interference matrix 10 equivalent. Obviously, what applies to the rows of the disturbance matrix 10 has been carried out, even if the columns are taken into account.

Vorteilhafterweise, aber nicht notwendigerweise, hängt also das Ergebnis der Testverschiebungen durch das Stellglied 9 von Verschiebungen des Stellglieds 8 ab, wobei Störzonen mit dem Stellglied 8 vorliegen.Advantageously, but not necessarily, the result of the test shifts depends on the actuator 9 of displacements of the actuator 8th from, interference zones with the actuator 8th available.

In 7 ist ein mögliches und nicht beschränkendes Ablaufdiagramm des Verfahrens zur Bestimmung der Position eines Stellglieds 8 oder 9 von Teil 2 der automatischen Maschine 1, in der zwei Stellglieder 8 und 9 vorhanden sind, dargestellt, und zwar insbesondere zur Bestimmung der Position des Stellglieds 9 des Teils 2 der automatischen Maschine von 2.In 7 is a possible and non-limiting flow chart of the method for determining the position of an actuator 8th or 9 of part 2 the automatic machine 1 , in which two actuators 8th and 9 are present, shown, in particular for determining the position of the actuator 9 of the part 2 the automatic machine from 2 ,

In diesem Ablaufdiagramm handelt es sich bei den rechteckigen Blöcken um Bearbeitungsblöcke, bei denen Bearbeitungen durch die Steuereinheit 15 durchgeführt werden, während es sich bei den rhomboidalen Blöcken um sechs Steuerblöcke oder Bestätigungsblöcke handelt, bei denen bestimmte Bedingungen verifiziert werden. Am Ausgang dieser Blöcke geben durchgezogene Pfeile an, dass diese Bedingungen bestätigt worden sind, während gestrichelt dargestellte Pfeile angeben, dass diese Bedingungen nicht bestätigt worden sind.In this flowchart, the rectangular blocks are processing blocks in which processing by the control unit 15 are performed, while the rhomboidal blocks are six control blocks or confirmation blocks in which certain conditions are verified. At the exit of these blocks, solid arrows indicate that these conditions have been confirmed, while arrows shown in broken lines indicate that these conditions have not been confirmed.

Mit dem Bezugszeichen 20 ist der Anfangsblock des Verfahrens bezeichnet. Im Block 21 führt das Stellglied 9 eine Testverschiebung entlang der Richtung D durch. Der Block 22 bestätigt, ob das Stellglied 9 auf ein Hindernis (und somit auf eine Störzone) gestoßen ist. Sowohl im positiven als auch im negativen Fall speichern die Blöcke 23A und 23B das Ergebnis der Testbewegung (insbesondere, um die Suchzone immer stärker einzuengen) im Speicher 14, und die Blöke 24A und 24B prüfen, ob die absolute Position des Stellglieds 9 mehrdeutig (d.h. nicht bestimmt) ist oder nicht. Wenn das Stellglied 9 auf ein Hindernis gestoßen ist, aber die Position des Stellglieds 9 noch nicht eindeutig ist, erfolgt die Fortsetzung im Block 25, bei dem das Stellglied 9 eine Testverschiebung entlang der Gegenrichtung von D durchführt. Der Block 26 (wie der Block 22) stellt fest, ob das Stellglied 9 auf ein Hindernis (und somit auf eine Störzone) getroffen ist. Im positiven Fall speichert der Block 27 das Ergebnis der Testbewegung im Speicher 14 (insbesondere, um die Suchzone immer stärker einzugrenzen). Wenn am Ausgang von Block 24A die Position des Stellglieds 9 immer noch nicht eindeutig ist, erfolgt die Fortsetzung im Block 28, bei dem das Stellglied 8 eine Repositionierungsverschiebung durchführt, die einer Verschiebung um eine Zeile in der Störmatrix 10 entspricht. Der Block 29 stellt fest, ob stromabwärts von der Repositionierungsverschiebung durch das Stellglied 8 ein Hindernis aufgetreten ist. Im positiven Fall erfolgt die Fortsetzung in Block 30, wobei das Ergebnis (insbesondere zur immer weiteren Einschränkung der Suchzonen) im Speicher 14 gespeichert wird. Im negativen Fall erfolgt eine Rückkehr zu Block 21 und eine Wiederholung des Vorgangs, dieses Mal in einer anderen Zeile der Störmatrix 10 aufgrund der Repositionierungsverschiebung durch das Stellglied 8. Der Block 31 stellt ein weiteres Mal fest, ob die absolute Position des Stellglieds 9 mehrdeutig (d.h. unbestimmt) ist oder nicht. Im positiven Fall (mehrdeutige Position) modifiziert der Block 32 die Verschiebungsrichtung der Repositionierung des Stellglieds 8 und fährt mit der erneuten Analyse der Störmatrix 10 fort. Wenn dagegen die Position nicht mehr mehrdeutig ist, führen sämtliche Bestätigungsblöcke zum Block 33, der eindeutig die absolute Position des Stellglieds 9 feststellt und den Kompensationswert Comp festlegt. Der Block 34 zeigt das Ende des Verfahrens zur Bestimmung der absoluten Position des Stellglieds 9 an.With the reference symbol 20 is the beginning of the procedure. In the block 21 leads the actuator 9 a test shift along the D direction. The block 22 confirms whether the actuator 9 has encountered an obstacle (and thus an interference zone). The blocks save in both positive and negative cases 23A and 23B the result of the test movement (especially to narrow the search zone more and more) in the memory 14 , and the blocks 24A and 24B check the absolute position of the actuator 9 is ambiguous (ie not determined) or not. If the actuator 9 encountered an obstacle, but the position of the actuator 9 is not yet clear, the block continues 25 where the actuator 9 perform a test shift along the opposite direction of D. The block 26 (like the block 22 ) determines whether the actuator 9 has encountered an obstacle (and thus an interference zone). In the positive case, the block saves 27 the result of the test move in memory 14 (especially to narrow the search zone more and more). If at the exit of block 24A the position of the actuator 9 is still not clear, the block continues 28 where the actuator 8th performs a repositioning shift that corresponds to a shift by one row in the disturbance matrix 10 equivalent. The block 29 determines whether downstream of the repositioning shift by the actuator 8th an obstacle has occurred. If the answer is positive, the block is continued 30 , with the result (especially to further restrict the search zones) in memory 14 is saved. In the negative case, there is a return to Block 21 and a repeat of the process, this time on a different row in the fault matrix 10 due to the repositioning shift by the actuator 8th , The block 31 determines again whether the absolute position of the actuator 9 is ambiguous (ie indefinite) or not. In the positive case (ambiguous position) the block is modified 32 the direction of displacement of the repositioning of the actuator 8th and continues with the analysis of the fault matrix 10 continued. If, on the other hand, the position is no longer ambiguous, all confirmation blocks lead to the block 33 which is clearly the absolute position of the actuator 9 determines and sets the compensation value Comp. The block 34 shows the end of the procedure for determining the absolute position of the actuator 9 on.

Das vorstehend beschriebene, nicht beschränkende Ablaufdiagramm kann offensichtlich wiederholt werden, um die absolute Position des Stellglieds 8 und im Allgemeinen sämtlicher Stellglieder eines beliebigen Teils einer Maschine, die Störungen aufweisen und für die eine Störmatrix festgestellt worden ist, zu bestimmen.The non-limiting flow diagram described above can obviously be repeated to determine the absolute position of the actuator 8th and generally determine all actuators of any part of a machine that have failures and for which a failure matrix has been determined.

Offensichtlich gilt das Verfahren, das bisher einfachheitshalber mit nur zwei Stellgliedern 8 und 9 beschrieben worden ist, in gleicher Weise auch für den Fall von drei oder mehr Stellgliedern. Statt der Verwendung von Störmatrices mit zwei Dimensionen verwendet man Störmatrices 10 mit drei oder mehr Dimensionen.Obviously, the procedure applies, which so far has been simple with only two actuators 8th and 9 has been described, in the same way for the case of three or more actuators. Instead of using interference matrices with two dimensions, interference matrices are used 10 with three or more dimensions.

In 8 ist ein nicht beschränkendes Beispiel einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, bei dem drei Stellglieder vorhanden sind: Neben den vorstehend beschriebenen Stellgliedern 8 und 9, die mit dem Rad 5 bzw. dem Schieber 7 verbunden sind, ist ein weiteres Stellglied 16 vorhanden, das mechanisch mit einer Begleitvorrichtung 17 verbunden ist. Die Begleitvorrichtung 17 ist dazu geeignet, die Zigarettenpackung 4 zusammen mit dem Schieber 7 in den Sitz 6 (Tasche) des Rads 5 zu begleiten. Auf diese Weise wird die richtige Orientierung der Packung 4 während der Einführungsphase gewährleistet und vermieden, dass die Packung 4 an den Wänden des Sitzes 6 hängen bleibt.In 8th a non-limiting example of an embodiment of the present invention is shown in which there are three actuators: in addition to the actuators described above 8th and 9 with the wheel 5 or the pusher 7 are connected is another actuator 16 available mechanically with an accompanying device 17 connected is. The companion device 17 is suitable for the cigarette pack 4 together with the slider 7 in the seat 6 (Bag) of the wheel 5 to accompany. This will ensure the correct orientation of the pack 4 ensured during the introductory phase and avoided the pack 4 on the walls of the seat 6 Keeps hanging.

Gemäß einigen, nicht beschränkenden Ausführungsformen weist die Störmatrix jeweils eine Dimension für jedes Stellglied 8, 9, 16 auf. In 6 ist erkennbar, dass die Störmatrix 10 zwei Dimensionen aufweist, da nur zwei Stellglieder 8 und 9 vorhanden sind. Für den Fall, bei dem, wie in der Ausführungsform von 8 drei Stellglieder 8, 9 und 16 vorhanden sind, ergäbe sich für die Störmatrix (nicht dargestellt) eine dreidimensionale Struktur, und zwar mit jeweils einer Dimension für jedes der Stellglieder 8, 9 oder 16 zur Anzeige von sämtlichen möglichen Positionen der Stellglieder 8, 9 oder 16.According to some non-limiting embodiments, the interference matrix has one dimension for each actuator 8th . 9 . 16 on. In 6 it can be seen that the interference matrix 10 has two dimensions since there are only two actuators 8th and 9 available. In the case where, as in the embodiment of 8th three actuators 8th . 9 and 16 are present, there would be a three-dimensional structure for the fault matrix (not shown), with one dimension for each of the actuators 8th . 9 or 16 to display all possible positions of the actuators 8th . 9 or 16 ,

Somit gilt allgemein für den Fall, dass der Teil 2 der automatischen Maschine 1 „k“ Stellglieder aufweist, dass die entsprechende Störmatrix „k“ Dimensionen besitzt. Definiert man mit n die Anzahl der möglichen Positionen eines i-ten Stellglieds (im Fall von 6 zeigt n8 die Anzahl der Positionen des Stellglieds 8 an, während n9 die Anzahl der Positionen des Stellglieds 9 anzeigt), entspricht die Menge Q von Kästchen, die die Stör- und Nichtstörpositionen anzeigen, dem folgenden Ausdruck: Q = ∏ i = 1 k n i

Figure DE102019120451A1_0003
Thus, in general, if the part 2 the automatic machine 1 " k “Actuators shows that the corresponding interference matrix has“ k ”dimensions. If n is used to define the number of possible positions of an i-th actuator (in the case of 6 n 8 shows the number of positions of the actuator 8th on, while n 9 is the number of positions of the actuator 9 ), the set Q of boxes indicating the fault and non-fault positions corresponds to the following expression: Q = Π i = 1 k n i
Figure DE102019120451A1_0003

Die Anzahl der Positionen eines i-ten Stellglieds ni kann kleiner oder gleich der effektiven Anzahl der Positionen sein, die das i-te Stellglied annehmen kann. Offensichtlich erhöht sich mit steigendem ni die Auflösung des Verfahrens.The number of positions of an i-th actuator n i can be less than or equal to the effective number of positions that the i-th actuator can assume. Obviously, the resolution of the method increases with increasing n i .

Gemäß einigen, nicht beschränkenden Ausführungsformen ist die Anzahl der Positionen eines jeden Stellglieds 8, 9 oder 16 auf 360 begrenzt, so dass der gesamte Hub S des Schiebers 7 sowie eine vollständige Umdrehung des Rads 5 in 360 Teile unterteilt sind, wobei die Störmatrix 10 dann 360 Zeilen und 360 Spalten aufweist (im Fall einer zweidimensionalen Störmatrix 10).According to some non-limiting embodiments, the number of positions of each actuator is 8th . 9 or 16 limited to 360 so that the entire stroke S of the slider 7 as well as a complete revolution of the wheel 5 are divided into 360 parts, the interference matrix 10 then has 360 rows and 360 columns (in the case of a two-dimensional interference matrix 10 ).

Gemäß einigen, nicht beschränkenden Ausführungsformen ist die automatische Maschine 1 in Gruppen aufgeteilt, von denen jede ein Paar von Stellgliedern aufweist, und für jede Gruppe wird eine entsprechende zweidimensionale Matrix bestimmt. In der Ausführungsform von 8 können also drei Gruppen identifiziert werden: eine erste Gruppe, die von den Stellgliedern 8 und 9 gebildet wird, eine zweite Gruppe, die von den Stellgliedern 8 und 16 gebildet wird, und eine dritte Gruppe, die von den Stellgliedern 9 und 16 gebildet wird. Für jede Gruppe werden entsprechende zweidimensionale Störmatrices festgelegt.According to some non-limiting embodiments, the automatic machine is 1 divided into groups, each of which has a pair of actuators, and a corresponding two-dimensional matrix is determined for each group. In the embodiment of 8th So three groups can be identified: a first group by the actuators 8th and 9 a second group is formed by the actuators 8th and 16 is formed and a third group by the actuators 9 and 16 is formed. Corresponding two-dimensional fault matrices are defined for each group.

Gemäß einigen, nicht beschränkenden Ausführungsformen werden die zweidimensionalen Störmatrices zur Festlegung der absoluten Positionen der Stellglieder 8, 9 und 16 herangezogen, wobei man sich des gleichen Verfahrens bedient, wie es vorstehend für den Fall der Störmatrix 10 für nur die beiden Stellglieder 8 und 9 erläutert worden ist (6).According to some non-limiting embodiments, the two-dimensional interference matrices are used to determine the absolute positions of the actuators 8th . 9 and 16 using the same method as that used for the case of the fault matrix 10 for only the two actuators 8th and 9 has been explained ( 6 ).

Gemäß weiteren, nicht beschränkenden Ausführungsformen können die zweidimensionalen Störmatrices untereinander kombiniert werden, um eine Gesamtstörmatrix zu bilden.According to further, non-limiting embodiments, the two-dimensional interference matrices can be combined with one another to form an overall interference matrix.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine automatische Maschine 1 zur Herstellung von Artikeln für die Tabakindustrie bereitgestellt. Die automatische Maschine 1 umfasst die Stellglieder 8 und 9 (oder eine Mehrzahl von Stellgliedern), die jeweils eine Mehrzahl von verschiedenen Positionen einnehmen können; eine Mehrzahl von Erfassungssystemen, insbesondere von Positionssensoren (Encoder), die mit den Stellgliedern 8 und 9 verbunden sind, um die Position eines jeden Stellglieds 8 und 9 zu erfassen; ein Steuersystem 3, das während einer Testverschiebung die Kraft oder das Drehmoment erfassen kann, die zur Betätigung eines Stellglieds 8 oder 9 erforderlich sind, um das Erreichen oder Nichterreichen einer Störposition zu bestimmen; und eine Steuereinheit 15, die zur Betätigung der Stellglieder befähigt ist. Insbesondere umfasst die Steuereinheit 15 einen Speicher 14, in dem die Störmatrix 10 gespeichert wird, die für jede Position eines Stellglieds 8 oder 9 das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Störung in Bezug auf sämtliche möglichen Positionen des anderen Stellglieds angibt. Insbesondere ist die Steuereinheit 15 dazu ausgelegt, die absolute Position der Stellglieder über die Störmatrix zu bestimmen.According to another aspect of the present invention, an automatic machine 1 provided for the manufacture of articles for the tobacco industry. The automatic machine 1 includes the actuators 8th and 9 (or a plurality of actuators), each of which can assume a plurality of different positions; a plurality of detection systems, in particular of position sensors (encoders), with the actuators 8th and 9 are connected to the position of each actuator 8th and 9 capture; a tax system 3 that can detect the force or torque required to actuate an actuator during a test shift 8th or 9 are required to determine whether a fault position has been reached or not reached; and a control unit 15 that is capable of actuating the actuators. In particular, the control unit comprises 15 a memory 14 in which the interference matrix 10 is saved for each position of an actuator 8th or 9 indicates the presence or absence of a fault with respect to all possible positions of the other actuator. In particular, the control unit 15 designed to determine the absolute position of the actuators via the fault matrix.

In der in 1 dargestellten bevorzugten und nicht beschränkenden Ausführungsform handelt es sich bei den Artikeln der Tabakindustrie, die in der automatischen Maschine 1 verarbeitet werden, um Zigarettenpackungen 4. Gemäß verschiedener, nicht dargestellter Ausführungsformen handelt es sich bei der automatischen Maschine 1 um einen anderen Typ (zum Beispiel eine Verpackungsmaschine, eine Maschine zum Aufbringen einer Cellophanhülle oder eine Umhüllungsvorrichtung), und somit handelt es sich bei den Artikeln um Zigaretten, Filterstücke, Tabakpackungen, Zigarren und dergleichen. Gemäß mehreren anderen, nicht dargestellten Ausführungsformen sind die Algorithmen, die verwendet werden, um die absolute Position der Stellglieder einer automatischen Maschine, ausgehend von einer Störmatrix, zu bestimmen, unterschiedlich und auf der Basis der automatischen Maschine, bei der die Anwendung erfolgt, veränderbar.In the in 1 The preferred and non-limiting embodiment shown is the articles of the tobacco industry which are in the automatic machine 1 processed to packs of cigarettes 4 , According to various embodiments, not shown, the automatic machine is concerned 1 is of another type (for example, a packaging machine, a cellophane wrapping machine, or a wrapping device), and thus the articles are cigarettes, filter pieces, tobacco packs, cigars and the like. According to several other embodiments, not shown, the algorithms that are used are to determine the absolute position of the actuators of an automatic machine based on a fault matrix, differently and changeable on the basis of the automatic machine in which the application is made.

Obgleich die vorstehend beschriebene Erfindung sich insbesondere auf eine präzise Ausführungsform bezieht, ist die Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt, da unter ihren Schutzbereich auch Varianten, Modifikationen und Vereinfachungen fallen, die für den Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet offensichtlich sind. Hierzu gehören beispielsweise das Hinzufügen von weiteren Stellgliedern, die Verwendung eines anderen Typs einer Maschine der Tabakindustrie, die sich von einer Verpackungsmaschine unterscheidet, die Verwendung von Bewegungssätzen, die mit Bahnen oder Algorithmen, die sich von den erwähnten Bahnen oder Algorithmen unterscheiden, erzeugt werden, und dergleichen.Although the invention described above relates in particular to a precise embodiment, the invention is not restricted to this exemplary embodiment, since variants, modifications and simplifications, which are obvious to the person skilled in the relevant field, also come within its scope. These include, for example, the addition of further actuators, the use of a different type of machine in the tobacco industry, which differs from a packaging machine, the use of movement sets which are generated using webs or algorithms which differ from the webs or algorithms mentioned, and the same.

Die vorliegende Erfindung bietet zahlreiche Vorteile. Zunächst kann die absolute Position eines jeden Stellglieds bestimmt werden, das Störungen mit anderen, in der automatischen Maschine vorhandenen Stellgliedern zeigt, ohne dass eine erfahrene Bedienungsperson erforderlich ist. Außerdem erfolgt die Bestimmung der absoluten Position der Stellglieder automatisch, äußerst rasch und wirtschaftlich, verglichen mit herkömmlichen Methoden (es sind keine speziellen Vorarbeiten erforderlich, um für jedes Stellglied einen mechanischen Nullwert zu erhalten). Schließlich ermöglicht es die vorliegende Erfindung, Situationen zu lösen (mit vielen verborgenen, ineinander greifenden oder großen Stellgliedern), bei denen die Komplexität oder die mechanische Beschaffenheit des Systems nicht von einer Bedienungsperson gehandhabt werden können oder bei denen es in Gegenwart einer Mehrzahl von mechanischen Instrumenten (Steckern), die verloren gehen, untereinander vertauscht oder beschädigt werden können, zu Verwirrungen kommen kann. Weitere Vorteile, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verbunden sind, betreffen die Möglichkeit der offline-Berechnung von Störmatrices (und somit im Fall von Varianten, die Anpassung an neue Konfigurationen), ohne dass eine Verbindung mit der automatischen Maschine zur Durchführung einer derartigen Operation hergestellt werden muss. Auf diese Weise ist es möglich, rasch die Störmatrix (über Software) während des Wechsels des Formats (oder Produkts) zu ändern oder neu zu berechnen, was es erlaubt, auch strukturelle Änderungen an der Maschine vorzunehmen, ohne die Möglichkeit einer automatischen Bestimmung der absoluten Positionen der Stellglieder in der automatischen Maschine zu beeinträchtigen. Mit anderen Worten, die Verwendung von Störmatrices, auf die Algorithmen zur Bestimmung der absoluten Position der an einer automatischen Maschine angebrachten Stellglieder angewendet werden können, bewirkt in erheblichem Umfang eine Erleichterung und Beschleunigung eines Verfahrens, das ansonsten sehr zeitaufwändig wäre (sowohl bei der Projektierung als auch bei der Montage und Installation).The present invention offers numerous advantages. First, the absolute position of each actuator can be determined, which shows interference with other actuators present in the automatic machine, without the need for an experienced operator. In addition, the absolute position of the actuators is determined automatically, extremely quickly and economically, compared to conventional methods (no special preparatory work is required to obtain a mechanical zero value for each actuator). Finally, the present invention enables situations (with many hidden, interlocking, or large actuators) to be solved in which the complexity or mechanical nature of the system cannot be handled by an operator or in which it is present in the presence of a plurality of mechanical instruments (Plugs) that are lost, interchanged or damaged, can lead to confusion. Further advantages associated with the method according to the invention relate to the possibility of offline calculation of fault matrices (and thus, in the case of variants, the adaptation to new configurations) without establishing a connection to the automatic machine for performing such an operation got to. In this way, it is possible to quickly change or recalculate the fault matrix (via software) while changing the format (or product), which also allows structural changes to be made to the machine without the possibility of automatically determining the absolute Affect the positions of the actuators in the automatic machine. In other words, the use of fault matrices, to which algorithms for determining the absolute position of the actuators attached to an automatic machine can be used, to a considerable extent facilitates and accelerates a process that would otherwise be very time-consuming (both during project planning and also during assembly and installation).

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for better information for the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • IT 102018000007659 [0001]IT 102018000007659 [0001]

Claims (15)

Verfahren zur Bestimmung der Position von Stellgliedern (8, 9) mindestens eines Teils (2) einer automatischen Maschine (1) zur Herstellung von Artikeln für die Tabakindustrie, wobei die Stellglieder untereinander Störzonen aufweisen, wobei das Verfahren die folgenden Stufen umfasst: Bestimmung einer Störmatrix (10), die für jede absolute Position eines Stellglieds (8, 9) das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Störung in Bezug auf sämtliche möglichen absoluten Positionen der Stellglieder (9, 8) angibt; Messung einer erfassten Position von mindestens einem Stellglied (8, 9); Betätigung mindestens eines Stellglieds (8, 9), um das Stellglied (8, 9) selbst dazu zu veranlassen, ausgehend von der erfassten Position eine Testverschiebung mit einem vorgegebenen Hub oder alternativ mit einem Hub der geringer als der vorgegebene Hub aufgrund des Erreichens einer Störposition ist, durchzuführen; während der Testverschiebung die Erfassung der Kraft oder des Drehmoments, die zur Betätigung des Stellglieds (8, 9) erforderlich sind; Bestimmung des Erreichens einer Störposition, wenn während der Testverschiebung die Kraft oder das Drehmoment, die zur Betätigung des Stellglieds (8, 9) erforderlich sind, einen Schwellenwert übersteigen; Unterbrechen der Betätigung des Stellglieds (8, 9), wenn während der Testverschiebung eine Störposition erreicht worden ist; und Verwendung der Störmatrix (10) zur eindeutigen Bestimmung der absoluten Position mindestens eines Stellglieds (8, 9) auf der Grundlage mindestens eines Ergebnisses der Testverschiebungen.Method for determining the position of actuators (8, 9) of at least one part (2) of an automatic machine (1) for producing articles for the tobacco industry, the actuators having fault zones with one another, the method comprising the following stages: Determining a fault matrix (10) which, for each absolute position of an actuator (8, 9), indicates the presence or absence of a fault with respect to all possible absolute positions of the actuators (9, 8); Measurement of a detected position by at least one actuator (8, 9); Actuation of at least one actuator (8, 9) in order to cause the actuator (8, 9) itself, based on the detected position, to perform a test shift with a predetermined stroke or alternatively with a stroke that is less than the predetermined stroke due to the reaching of a fault position is to perform; during the test shift, sensing the force or torque required to actuate the actuator (8, 9); Determining when a test position is reached when the force or torque required to actuate the actuator (8, 9) exceeds a threshold during the test shift; Interrupting the actuation of the actuator (8, 9) if a fault position has been reached during the test shift; and Use of the interference matrix (10) for the unambiguous determination of the absolute position of at least one actuator (8, 9) on the basis of at least one result of the test shifts. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Stellglieder (8, 9) nacheinander betätigt werden.Procedure according to Claim 1 , wherein the actuators (8, 9) are actuated one after the other. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Störmatrix (10) in einem Speicher (14) einer Steuereinheit (15), die zur Betätigung der Stellglieder (8, 9) befähigt ist, gespeichert wird.Procedure according to Claim 1 or 2 The disturbance matrix (10) is stored in a memory (14) of a control unit (15) which is capable of actuating the actuators (8, 9). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei es sich bei den Stellgliedern (8, 9) um Elektromotoren handelt; und eine Steuerung des Drehmoments oder eine Steuerung des Stroms der Elektromotoren sicherstellt, dass der Wert des Drehmoments oder des Stroms eines jeden Elektromotors einen entsprechenden Grenzwert nicht übersteigt, wobei insbesondere der Wert des Drehmoments oder des Stroms eines jeden Elektromotors in einem vordefinierten Toleranzintervall liegt.Method according to one of the preceding claims, wherein the actuators (8, 9) are electric motors; and a control of the torque or a control of the current of the electric motors ensures that the value of the torque or the current of each electric motor does not exceed a corresponding limit value, in particular the value of the torque or the current of each electric motor lies within a predefined tolerance interval. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei nach der eindeutigen Bestimmung der absoluten Position eines Stellglieds (8, 9) die von einem Positionssensor, der mit dem Stellglied (8, 9) selbst verbunden ist, mittels eines Kompensationswerts (Comp) so aktualisiert wird, dass sie mit der bestimmten absoluten Position (Pabs) übereinstimmt.Method according to one of the preceding claims, wherein after the unambiguous determination of the absolute position of an actuator (8, 9) which is updated by a position sensor which is connected to the actuator (8, 9) itself by means of a compensation value (Comp), that it corresponds to the determined absolute position (P abs ). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Störmatrix (10) eine Dimension für jedes Stellglied (8, 9) aufweist.Method according to one of the preceding claims, wherein the interference matrix (10) has a dimension for each actuator (8, 9). Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Bewegung eines jeden Stellglieds (8, 9) der Bewegung entlang einer Dimension der Störmatrix entspricht.Procedure according to Claim 6 , wherein the movement of each actuator (8, 9) corresponds to the movement along a dimension of the interference matrix. Verfahren nach Anspruch 7, wobei jedes Stellglied (8, 9) von einer Steuereinheit (15) in beiden Richtungen der entsprechenden Dimension der Störmatrix (10) betätigt werden kann, wobei insbesondere ein Stellglied (8, 9) Testverschiebungen in beiden Richtungen durchführt.Procedure according to Claim 7 , Each actuator (8, 9) can be actuated by a control unit (15) in both directions of the corresponding dimension of the fault matrix (10), in particular an actuator (8, 9) performing test shifts in both directions. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Ergebnis der Testverschiebungen eines ersten Stellglieds (8, 9) von den Verschiebungen mindestens eines zweiten Stellglieds (9, 8), das Störzonen mit dem ersten Stellglied aufweist, abhängt.Method according to one of the preceding claims, wherein the result of the test displacements of a first actuator (8, 9) depends on the displacements of at least one second actuator (9, 8) which has interference zones with the first actuator. Verfahren nach Anspruch 9, wobei dann, wenn das Ergebnis der Testverschiebungen des ersten Stellglieds (8, 9), insbesondere entlang einer ersten Dimension der Störmatrix (10), nicht die eindeutige Bestimmung seiner Position erlaubt, das zweite Stellglied (9, 8) eine Repositionierungsverschiebung, insbesondere eine Verschiebung entlang einer zweiten Dimension der Störmatrix (10), vornimmt, bevor das erste Stellglied (8, 9) eine weitere Testverschiebung durchführt.Procedure according to Claim 9 If the result of the test displacements of the first actuator (8, 9), in particular along a first dimension of the disturbance matrix (10), does not permit the unambiguous determination of its position, the second actuator (9, 8) a repositioning displacement, in particular a Displacement along a second dimension of the interference matrix (10), before the first actuator (8, 9) carries out a further test displacement. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Repositionierungsverschiebung einem Abstand entspricht, der einer Zeile der Störmatrix (10) entspricht.Procedure according to Claim 10 , wherein the repositioning shift corresponds to a distance which corresponds to a row of the interference matrix (10). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Ergebnis der Testverschiebungen es erlaubt, in der Störmatrix (10) eine oder mehrere Suchzonen (18, 19) zu identifizieren, in denen sich die möglichen absoluten Positionen der Stellglieder (8, 9) befinden.Method according to one of the preceding claims, wherein the result of the test shifts allows one or more search zones (18, 19) to be identified in the fault matrix (10) in which the possible absolute positions of the actuators (8, 9) are located. Verfahren nach Anspruch 12, wobei mindestens eine Suchzone (18, 19) sich bei Zunahme der Anzahl der Testverschiebungen, die von den Stellgliedern (8, 9) vorgenommen werden, zunehmend verkleinert.Procedure according to Claim 12 , wherein at least one search zone (18, 19) becomes increasingly smaller as the number of test shifts that are made by the actuators (8, 9) increases. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei: die automatische Maschine (1) in Gruppen unterteilt ist, von denen jede Gruppe ein Paar von Stellgliedern umfasst; und für jede Gruppe eine entsprechende zweidimensionale Störmatrix (10) definiert wird.A method according to any preceding claim, wherein: the automatic machine (1) is divided into groups, each group comprising a pair of actuators; and a corresponding two-dimensional interference matrix (10) is defined for each group. Automatische Maschine (1) zur Herstellung von Artikeln für die Tabakindustrie, wobei die automatische Maschine (1) Folgendes umfasst: eine Mehrzahl von Stellgliedern (8, 9), von denen sich jedes in einer relativen Position befindet und eine Mehrzahl von verschiedenen Positionen annehmen kann; eine Mehrzahl von Erfassungssystemen, insbesondere von mit den Stellgliedern verbundenen Positionssensoren, um die Position eines jeden Stellglieds (8, 9) zu erfassen; ein Steuersystem (3), das während der Testverschiebung zur Erfassung der Kraft oder des Drehmoments, die zur Betätigung des Stellglieds (8, 9) erforderlich sind, befähigt ist, um das Erreichen oder Nichterreichen einer Störposition zu bestimmen; und eine Steuereinheit (15), die zur Betätigung der Stellglieder (8, 9) befähigt ist; wobei die automatische Maschine (1) dadurch gekennzeichnet ist, dass die Steuereinheit (15) einen Speicher (14) umfasst, in dem eine Störmatrix (10) gespeichert wird, die für jede Position eines Stellglieds (8, 9) das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Störung in Bezug auf sämtliche möglichen Positionen der Stellglieder (9, 8) angibt; und die Steuereinheit (15) so konstruiert ist, dass sie die absolute Position der Stellglieder (8, 9) mittels der Störmatrix (10) bestimmt; und die automatische Maschine (1) dazu befähigt ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 durchzuführen.Automatic machine (1) for manufacturing articles for the tobacco industry, the automatic machine (1) comprising: a plurality of actuators (8, 9), each of which is in a relative position and can assume a plurality of different positions ; a plurality of detection systems, in particular position sensors connected to the actuators, for detecting the position of each actuator (8, 9); a control system (3) capable of detecting, during the test shift, the force or torque required to actuate the actuator (8, 9) to determine whether a fault position has been reached or not reached; and a control unit (15) which is capable of actuating the actuators (8, 9); the automatic machine (1) being characterized in that the control unit (15) comprises a memory (14) in which a fault matrix (10) is stored, which for each position of an actuator (8, 9) the presence or absence of one Indicates a fault with regard to all possible positions of the actuators (9, 8); and the control unit (15) is constructed in such a way that it determines the absolute position of the actuators (8, 9) by means of the interference matrix (10); and the automatic machine (1) is capable of carrying out the method according to one of the Claims 1 to 14 perform.
DE102019120451.8A 2018-07-31 2019-07-29 Method for determining the position of actuators of an automatic machine for manufacturing articles in the tobacco industry Pending DE102019120451A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102018000007659A IT201800007659A1 (en) 2018-07-31 2018-07-31 Procedure for determining the position of the actuators of an automatic machine for the production of tobacco industry items
IT102018000007659 2018-07-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019120451A1 true DE102019120451A1 (en) 2020-02-06

Family

ID=63840935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019120451.8A Pending DE102019120451A1 (en) 2018-07-31 2019-07-29 Method for determining the position of actuators of an automatic machine for manufacturing articles in the tobacco industry

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102019120451A1 (en)
IT (1) IT201800007659A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021125973A1 (en) 2021-10-06 2023-04-06 Focke & Co. (Gmbh & Co. Kg) Process for controlling a packaging machine
WO2023138975A1 (en) * 2022-01-21 2023-07-27 Focke & Co. (Gmbh & Co. Kg) Method for controlling a packaging machine
DE102022111561A1 (en) 2022-05-10 2023-11-16 Focke & Co. (Gmbh & Co. Kg) Method for controlling a packaging machine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6356807B1 (en) * 1999-08-13 2002-03-12 Fanuc Robotics North America, Inc. Method of determining contact positions, calibration parameters, and reference frames for robot assemblies
DE102007004029A1 (en) * 2007-01-22 2008-07-24 Focke & Co.(Gmbh & Co. Kg) Working device for packaging machines
US9144904B2 (en) * 2008-05-21 2015-09-29 Fanuc Robotics America Corporation Method and system for automatically preventing deadlock in multi-robot systems
ITMI20111868A1 (en) * 2011-10-13 2013-04-14 Gima Spa PROCEDURE FOR CONTROL OF INTERFERENCE AND / OR COLLISION OF MECHANICAL ORGANS AND CONNECTED SYSTEM

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021125973A1 (en) 2021-10-06 2023-04-06 Focke & Co. (Gmbh & Co. Kg) Process for controlling a packaging machine
WO2023138975A1 (en) * 2022-01-21 2023-07-27 Focke & Co. (Gmbh & Co. Kg) Method for controlling a packaging machine
DE102022101413A1 (en) 2022-01-21 2023-07-27 Focke & Co. (Gmbh & Co. Kg) Process for controlling a packaging machine
DE102022111561A1 (en) 2022-05-10 2023-11-16 Focke & Co. (Gmbh & Co. Kg) Method for controlling a packaging machine

Also Published As

Publication number Publication date
IT201800007659A1 (en) 2020-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102019120451A1 (en) Method for determining the position of actuators of an automatic machine for manufacturing articles in the tobacco industry
CH621073A5 (en)
DE102015120963A1 (en) Method and device for producing rotors or coils of electrical machines
DE102016001644A1 (en) A human-robot cooperation system in which a robot is caused to perform a withdrawal operation in response to an external force
EP3534498B1 (en) Method and device for producing a stator with a coil with skewed air coils
DE112008000387T5 (en) Statorpositionjustierverfahren
DE2716775A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR AUTOMATIC REALIGNMENT OF A MACHINE ELEMENT AFTER A CURRENT OR. ENERGY INTERRUPTION
EP3650361B1 (en) Method for detecting and / or preventing collision of machine elements of a packaging machine
DE102013211041A1 (en) Method and device for determining a position of an electric motor, in particular in a clutch actuation system of a motor vehicle
DE2940444C2 (en) Copy control device for a copy milling machine with tool changing device
EP2438491A1 (en) Method and device for generating a variable motion profile for a drive unit of a machine
EP3137948B1 (en) Device and method for failsafe monitoring of a moving machine part
DE2751123A1 (en) DEVICE FOR PUNCHING CIRCULAR SQUARES
DE102014003602A1 (en) Method for producing a winding
EP3226390B1 (en) Method for winding of a coil former
DE102016123175B4 (en) Range change device for an automatic transmission device of a vehicle
DE102018209136A1 (en) Position measuring device and method for operating a position measuring device
CH661589A5 (en) SELF-WORKING GEAR TESTING DEVICE.
EP2290808B1 (en) Method for determining a scaling factor of an electrical drive system, corresponding device and corresponding electrical drive system
DE102017121296A1 (en) Test environment for automation tasks
DE2109921A1 (en) Automatic digitization system
DE2052757C3 (en) Device for numerically controlling the movement of a machine tool
DE102012023980A1 (en) Method for verifying relative position by another relative position, involves detecting relative position of body, where incremental reference value is assigned to detected relative position
EP2777144B1 (en) Method for calibrating a multiphase inverter, operating apparatus, computer program, and computer program product
WO2018019969A1 (en) Method for introducing an insulation paper

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed