IT201900015950A1 - Metodo per la messa a punto di un organo operatore mobile di una macchina automatica per la produzione o l’impacchettamento di articoli di consumo - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

dell'invenzione industriale dal titolo:

"Metodo per la messa a punto di un organo operatore mobile di una macchina automatica per la produzione o l’impacchettamento di articoli di consumo"

SETTORE DELLA TECNICA

La presente invenzione è relativa ad un metodo per la messa a punto di un organo operatore mobile di macchina automatica per la produzione o l’impacchettamento di articoli di consumo.

La presente invenzione trova vantaggiosa ma non limitativa applicazione in una macchina automatica confezionatrice che produce pacchetti di sigarette e nel metodo per controllarla, cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere di generalità.

ARTE ANTERIORE

Una macchina automatica confezionatrice comprende una pluralità di organi operatori mobili che agiscono su degli articoli di consumo (ad esempio pacchetti di sigarette, generi alimentari, articoli assorbenti igienici, ecc.) per modificarne la conformazione, la struttura o la posizione. Generalmente, gli organi operatori mobili sono parti meccaniche di diverse forme e dimensioni atte a lavorare gli articoli di consumo e sono, nella maggior parte dei casi, attuate tramite motori elettrici o cilindri pneumatici.

Durante la messa in produzione della macchina automatica, a causa dei diversi metodi di montaggio e delle normali tolleranze delle parti meccaniche, è spesso necessario, per ottenere una precisione di lavorazione elevata, effettuare una messa a punto degli organi operatori mobili; ovvero, è necessario svolgere delle operazioni di taratura, limatura, inspessimento e sincronizzazione, le quali sono necessarie per il corretto funzionamento della macchina automatica. In assenza di questa messa a punto, nella maggior parte dei casi, il prodotto non rientra nelle specifiche di precisione desiderate poiché il prodotto non rientra nelle specifiche di qualità concordate con il cliente, in quanto il profilo di moto dell’organo operatore mobile non corrisponde con precisione a quello elaborato durante la fase di progettazione della macchina automatica.

Ad oggi, queste operazioni sono svolte da tecnici esperti direttamente sul campo. Tali tecnici inseriscono degli spessori e/o modificano delle parti (tramite lima, fresatura, taglio) in modo da permettere all’organo operatore mobile (ovvero al cedente ultimo) di effettuare la lavorazione richiesta con la precisione desiderata. La scarsa ripetibilità di queste operazioni (ciascuna macchina automatica è modificata ad hoc a seconda dei difetti di montaggio e/o strutturali delle parti a disposizione) determina una diversità non calcolabile tra macchine automatiche, o parti delle stesse, che dovrebbero essere identiche.

Inoltre, le parti meccaniche sulle quali i detti tecnici agiscono, sono solitamente parti (in particolare porzioni di cinematismi) meccaniche, in quanto la principale forma di coordinamento dei diversi motori appartenenti ad una macchina automatica è stata, fino ai giorni recenti, prettamente meccanica.

Infine, anche a causa della meccanicità delle parti lavorate, queste attività di messa a punto sono raramente registrate e/o condivise, determinando notevoli perdite di tempo nella comprensione di guasti successivi e nella fornitura di supporto postvendita ai clienti che acquistano tali macchine automatiche.

DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE

Scopo della presente invenzione è fornire un metodo per la messa a punto di un organo operatore mobile di una macchina automatica per la produzione o l’impacchettamento di articoli di consumo, il quale sia almeno parzialmente esente dagli inconvenienti sopra descritti e, nello stesso tempo, sia di semplice ed economica realizzazione.

In accordo con la presente invenzione, viene fornito un

metodo per la messa a punto di un organo operatore mobile di una macchina automatica per la produzione o l’impacchettamento di articoli di consumo secondo quanto rivendicato nelle rivendicazioni allegate. Viene fornita anche una macchina atta ad implementare il suddetto metodo.

Le rivendicazioni descrivono forme di realizzazione preferite della presente invenzione formando parte integrante della presente descrizione.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativi, in cui:

• la figura 1 è una vista prospettica e schematica di una macchina confezionatrice automatica per la produzione di pacchetti;

• la figura 2 è una vista laterale schematica di parte della macchina automatica della figura 1 in cui sono presenti due organi operatori mobili in una prima configurazione;

• la figura 3 è una vista laterale schematica della parte della figura 2 in una seconda configurazione;

• la figura 4 illustra schematicamente la struttura e la connessione di alcune parti della macchina della figura 1;

• la figura 5 illustra un possibile diagramma di flusso relativo ai passaggi generali del metodo e come possono essere tra loro collegati; e

• la figura 6 illustra schematicamente una possibile schermata di una interfaccia della macchina automatica relativa alla parte delle figure 2 e 3.

FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL’INVENZIONE

Nella figura 1 è illustrata una macchina 1 automatica per la produzione di articoli dell’industria del tabacco, in particolare una macchina 1 automatica confezionatrice per l’applicazione di un sovraincarto trasparente a pacchetti di sigarette.

La macchina 1 automatica comprende un telaio 2 sul quale sono montati una pluralità di organi operatori mobili (come ad esempio pinze, tamburi, spingitori, ecc.), i quali eseguono operazioni di produzione e/o impacchettamento di articoli di consumo (che nella forma di attuazione non limitativa illustrata nella figura 1 sono pacchetti 3 di sigarette).

In particolare, la macchina 1 automatica comprende un’unità 4 di incarto provvista di una pluralità di organi operatori mobili, ciascuno dei quali è movimentato da un rispettivo motore elettrico (o da un qualunque tipo di dispositivo attuatore).

Nella non limitativa forma di attuazione delle figure 2 e 3, l’unità 4 di incarto comprende due organi operatori mobili: una ruota 5 mobile montata girevole attorno ad un asse RA di rotazione centrale e provvista di sedi 6 (in particolare tasche), atte ad accogliere i pacchetti 3 di sigarette, ed uno spingitore 7 atto a spingere i pacchetti 3 di sigarette all’interno delle sedi 6 della ruota 5 mobile. Pertanto, la ruota 5 mobile e lo spingitore 7 sono organi operatori mobili, in quanto effettuano delle lavorazioni (movimentazioni) sui pacchetti 3.

Nella non limitativa forma di attuazione illustrata nelle figure 2 e 3, l’unità 4 d’incarto della macchina 1 automatica comprende anche due sistemi 8 e 9 attuatori elettrici. In particolare, i due sistemi 8 e 9 attuatori elettrici sono due motori M elettrici. Il sistema 8 attuatore elettrico è accoppiato alla ruota 5 per effettuare la rotazione della ruota 5 attorno all’asse RA di rotazione ed è collegato ad un convertitore statico di potenza (noto e non illustrato) che controlla il sistema 8 attuatore elettrico in modo da portare in rotazione la ruota 5 (con l’interposizione di un riduttore non illustrato). Il sistema 9 attuatore elettrico è accoppiato allo spingitore 7 per movimentare in modo lineare lo spingitore 7 lungo una direzione D e per una corsa (stroke) predefinita S (figura 2 e 3) ed è collegato ad un ulteriore convertitore statico di potenza (noto e non illustrato) che controlla il sistema 9 attuatore elettrico. In particolare, i sistemi 8 e 9 attuatori elettrici sono collegati agli organi operatori mobili, ovvero alla ruota 5 e allo spingitore 7 con l’interposizione di un sistema 12 di trasmissione del moto (ad esempio, come nel caso dello spingitore 7, un riduttore 13 connesso ad una vite o un quadrilatero articolato che trasforma il movimento circolare in movimento lineare, oppure, come nel caso della ruota 5, un riduttore, ad esempio epicicloidale, che svincola la ruota 5 dal muoversi esattamente alla stessa velocità del motore M).

In altri casi non limitativi e non illustrati, il sistema 12 di trasmissione del moto è qualunque dispositivo in grado di trasmettere il movimento dei sistemi 8 e 9 attuatori elettrici ai rispettivi organi operatori mobili (nella forma di attuazione delle figure 2 e 3: la ruota 5 e lo spingitore 7), ad esempio: una camma meccanica, una cremagliera, un manovellismo, una catena cinematica, un parallelogramma… Secondo alcune preferite ma non limitative forme di attuazione, i sistemi 8 e 9 attuatori elettrici sono motori di tipo brushless. In particolare, i convertitori statici di potenza sono degli azionamenti che controllano, sulla base del metodo desiderato, la quantità di corrente da fornire ai rispettivi sistemi 8 e 9 attuatori elettrici e quindi controllano i motori M elettrici stessi.

La macchina 1 automatica comprende inoltre una unità 14 di controllo (figura 1), la quale è configurata per controllare i sistemi 8 e 9 attuatori elettrici.

Vantaggiosamente, la macchina 1 automatica comprende un dispositivo 15 di interfaccia (illustrato nella figura 1) configurato per consentire ad un operatore O di modificare il moto degli organi operatori mobili (ad esempio, della ruota 5 e dello spingitore 7). In particolare, il dispositivo 15 di interfaccia comprende uno schermo 10; più precisamente, lo schermo 10 è uno schermo tattile.

Nel caso non limitativo della figura 2, la corsa S dello spingitore 7 non è sufficiente ad inserire perfettamente il pacchetto 3 all’interno della sede 6 (nella figura 2 la corsa S è notevolmente insufficiente a titolo esemplificativo; si noti che tale insufficienza può essere anche dell’ordine del decimo di millimetro). In uso, questa situazione comporta una possibile perdita del pacchetto 3 durante la rotazione della ruota 5 e/o un possibile danneggiamento del pacchetto 3 stesso. La corsa S ridotta può essere dovuta a molteplici fattori, come un errato montaggio di una delle parti dell’unità 4 di incarto (lo spingitore 7, la ruota 5, i motori M, uno stelo o un pistone dello spingitore, ecc.) o un errata lavorazione di dette parti. In questo caso, l’operatore O, per velocizzare la messa a punto dello spingitore 7, anziché inserire (fissare e/o saldare) uno spessore per portare il pacchetto 3 completamente all’interno della tasca 6 e anziché convocare un progettista per cambiare la legge di moto dello spingitore 7, interagisce con il dispositivo 15 di interfaccia per variare il profilo di moto del motore M che movimenta lo spingitore 7. In tal modo, una volta variato il profilo di moto tramite il dispositivo 15 di interfaccia, la corsa S sarà tale da consentire l’ingresso completo del pacchetto 3 nella tasca 6, come illustrato nella figura 3. In particolare, l’operatore O andrà a variare il profilo di moto del motore M del sistema 9 attuatore elettrico inserendo quanto desidera aumentare la corsa S dello spingitore 7 a prescindere dal sistema 12 di trasmissione del moto.

Ovviamente, quanto descritto è da intendersi anche per casi diverso da quello citato in cui comunque il moto di un organo operatore mobile venga corretto da un operatore O tramite il dispositivo 15 di interfaccia (operando a livello dell’organo operatore mobile e non del sistema attuatore). A titolo esemplificativo, altri casi potrebbero essere: una corsa S eccessiva che comprime il pacchetto 3 all’interno della sede 6, una rotazione imprecisa della ruota, ecc.

Secondo la non limitativa forma di attuazione della figura 4, l’unità 14 di controllo è collegata al dispositivo 15 di interfaccia, in modo da consentire all’operatore O di interagire con l’unità 14 di controllo stessa. In particolare, l’unità 14 di controllo comprende (o è collegata ad) una memoria 11, all’interno della quale sono salvati i profili di moto che gli organi operatori mobili della macchina 1 automatica, in uso, andranno ad eseguire.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, la macchina 1 automatica comprende una unità 26 di calcolo, connessa all’unità 14 di controllo e configurata per calcolare dei profili di moto modificati sulla base delle modifiche impartite dall’operatore O tramite il dispositivo 15 di interfaccia. In particolare, tali profili modificati verranno poi comandati ai motori M della macchina automatica tramite l’unità 14 di controllo.

La figura 5 illustra un diagramma di flusso che rappresenta una non limitativa forma di attuazione del metodo in accordo con la presente invenzione.

Nel diagramma di flusso della figura 5 è stata utilizzata la convenzione secondo la quale i blocchi ovali indicano l’inizio o la fine del diagramma, quelli rettangolari indicano un’istruzione generica ed i blocchi romboidali, posti in corrispondenza di una diramazione, sono dei blocchi di scelta, contenenti una condizione logica che determina che direzione prenderà il flusso. In particolare, in corrispondenza dei blocchi di scelta, il flusso del diagramma si dirama nella direzione contrassegnata dal simbolo di spunta “�” se la condizione logica viene soddisfatta, altrimenti, nel caso in cui tale condizione non sia soddisfatta, il flusso si dirama nella direzione contrassegnata dal simbolo “X”.

Il metodo comprende una fase 16 di definire un profilo FP di moto (illustrato nella figura 6) dell’organo operatore mobile (ad esempio dello spingitore 7), tramite il quale eseguire almeno una lavorazione sugli articoli (ovvero sui pacchetti 3). In particolare, la fase 16 è eseguita durante la progettazione della macchina 1 automatica e definisce le specifiche per il calcolo del profilo FP implementato sul cedente ultimo (ovvero sull’organo operatore mobile che si desidera movimentare).

Al fine di movimentare lo spingitore con il profilo di moto desiderati, il metodo comprende l’ulteriore fase 17 di definire un profilo SP di moto del sistema 9 attuatore elettrico, corrispondente al profilo FP. In particolare, il sistema 9 attuatore elettrico, tramite il sistema 12 di trasmissione del moto, è meccanicamente collegato all’organo operatore mobile (ovvero allo spingitore 7) e movimenta l’organo operatore mobile con il profilo FP di moto. In altre parole, durante la fase 17, viene definito il profilo SP di moto che il sistema 9 attuatore elettrico, ovvero il motore elettrico M, deve seguire per far muovere lo spingitore 7 (ovvero, in questo caso non limitativo, l’organo operatore mobile, ovvero il cedente ultimo della catena cinematica) con il profilo FP.

Secondo l’esempio non limitativo illustrato nella figura 6, il profilo FP di moto corrisponde alla variazione della posizione dello spingitore 7 lungo la corsa S della figura 2 (asse delle ordinate) rispetto ad un riferimento (asse delle ascisse), ed il profilo SP di moto corrisponde alla variazione di posizione che il motore M del sistema 9 attuatore elettrico deve effettuare per movimentare lo spingitore col profilo FP.

Secondo un esempio non limitativo come quello illustrato nella figura 6, il profilo FP di moto descrive il movimento dello spingitore 7 dell’unità d’incarto della figura 2. In particolare, tale profilo prevede una fase iniziale di avanzamento, una fase centrale con posizione costante ed una fase finale di arretramento.

Vantaggiosamente, il metodo comprende anche una fase 18 di determinare eventuali imperfezioni nella lavorazione degli articoli (i pacchetti 3) da parte dell’organo operatore mobile (ad esempio, lo spingitore 7). In altre parole, durante questa fase, viene verificato il corretto funzionamento dell’organo operatore mobile. Nel caso in cui, durante questa fase, non vengano riscontrate imperfezioni, il metodo si conclude con la fase 30, in cui la produzione dei pacchetti 3 procede senza intoppi.

Vantaggiosamente, nel caso in cui durante la fase 18 siano state determinate delle imperfezioni nella lavorazione degli articoli, il metodo comprende l’ulteriore fase 19 di correggere, tramite il dispositivo 15 di interfaccia della macchina 1 automatica e sulla base delle eventuali imperfezioni nella lavorazione dei pacchetti 3, il profilo FP di moto in modo da ottenere un profilo MFP (figura 6) modificato dell’organo operatore mobile (ovvero dello spingitore 7). In tal modo, è possibile focalizzarsi sul profilo di moto dell’organo operatore mobile e pertanto, tale compito risulta essere svincolato dalla meccanica del sistema 12 di trasmissione del moto.

Secondo la non limitativa forma di attuazione della figura 5, il metodo comprende una fase 20 di calcolare, tramite l’unità 14 di controllo, una cinematica inversa del profilo MFP modificato dell’organo operatore mobile (ad es. lo spingitore 7) per ottenere un corrispondente profilo MSP modificato da comandare al sistema 9 attuatore elettrico. In particolare, la cinematica inversa viene considerata calcolando l’interposizione del sistema 12 di trasmissione del moto (ad es. del riduttore 13). In tal modo, un operatore, effettuando delle correzioni sul profilo FP di moto dello spingitore 7 (ad esempio, come nel caso della figura 2, aumentando la corsa dello spingitore 7), effettua in realtà delle correzioni sul profilo SP di moto del sistema 9 attuatore elettrico (che, in uso, movimenta attivamente lo spingitore Vantaggiosamente ma non necessariamente, il metodo comprende l’ulteriore fase 21 di modificare il controllo per controllare il sistema 9 attuatore elettrico in modo da eseguire il corrispondente profilo MSP modificato. In tal modo, il sistema 9 attuatore elettrico movimenta, tramite l’interposizione del sistema 12 di trasmissione del moto, lo spingitore 7 con il profilo MFP modificato desiderato e corretto.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, la fase 18 di determinare le eventuali imperfezioni e/o la fase di correggere tali imperfezioni sono svolte dall’operatore O della macchina 1 automatica, il quale utilizza il dispositivo 15 di interfaccia della macchina 1 automatica stessa. In tal modo, la messa a punto di un organo operatore mobile risulta essere estremamente più rapida rispetto ai casi di arte nota nei quali l’operatore deve lavorare meccanicamente alcuni componenti della macchina 1 automatica o deve inoltrare la problematica ad un progettista, in particolare di un ufficio calcolo.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, la fase 18 di determinare le eventuali imperfezioni è ripetuta a seguito della fase 19 di correggere il profilo FP di moto (più precisamente a seguito della fase 21 di modificare il controllo del sistema 9 attuatore elettrico). In particolare, una volta eseguita la fase 19 di correggere il profilo FP, viene effettuata una fase di analisi 27 a seguito della quale, se il profilo MFP di moto svolto dall’organo operatore mobile (ad esempio dallo spingitore 7) è soddisfacente (come nella figura 3 accompagna il pacchetto 3 all’interno della sede 6 nella sua interezza), si passa alla fase 30 (in cui la produzione dei pacchetti 3 procede), mentre se il profilo MFP non è soddisfacente (lo spingitore 7 non spinge il pacchetto 3 in modo accurato dentro la sede 6), le fasi 18, 19 e 27 sono ripetute iterativamente finché non si raggiungono le prestazioni desiderate da parte dell’organo operatore mobile che si sta mettendo a punto.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il profilo FP di moto ed il corrispondente profilo SP di moto comprendono almeno una fase WP di lavoro (l’organo operatore mobile si muove) ed almeno una fase RP di recupero (l’organo operatore mobile è fermo), durante la quale avviene la fase 21 di modificare il controllo. In tal modo, la correzione del controllo che modifica il profilo FP nel profilo MFP evita di turbare il movimento del sistema 9 attuatore elettrico (ovvero del motore M).

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il metodo comprende una fase 22 di identificare uno o più punti K notevoli (knots) del profilo FP di moto. Almeno parte di tali punti notevoli sono modificabili tramite il dispositivo 15 di interfaccia, più precisamente dall’operatore O.

In particolare, la fase 19 di correggere il profilo FP è svolta modificando il valore della posizione dell’organo operatore mobile in corrispondenza dei punti K notevoli.

Secondo alcune forme di attuazione non limitative, come quella illustrata nella figura 6, il profilo FP di moto comprende almeno un tratto di funzione LF lineare. In alternativa o in aggiunta, il profilo FP di moto comprende almeno un tratto di funzione PF polinomiale (ad esempio una polinomiale di ordine superiore o uguale al quinto, una B-Spline di ordine superiore o uguale al terzo, …). In particolare, i punti K notevoli sono i punti di flesso o i punti di raccordo di tali tratti di funzione LF e PF.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il metodo comprende una fase 23 di definire un intervallo I di tolleranza per limitare la modifica di ciascun punto K notevole.

Secondo alcune forme di attuazione non limitative, come quella illustrata nella figura 6, l’intervallo I di tolleranza è lineare e comprende un estremo UL superiore ed un estremo LL inferiore lungo l’asse delle ordinate (organo operatore cedente ultimo). L’intervallo I (quindi gli estremi UL e LL) è scelto in modo da rispettare le condizioni a contorno imposte dal sistema, in modo da evitare collisioni meccaniche o rischi per la macchina 1 automatica e/o l’operatore O.

Secondo altre forme di attuazione non limitative e non illustrate, l’intervallo I di tolleranza è lineare e comprende un estremo UL superiore ed un estremo LL inferiore lungo l’asse delle ascisse (riferimento). L’intervallo I (quindi gli estremi UL e LL) è scelto in modo da rispettare le condizioni a contorno imposte dal sistema, in modo da evitare collisioni meccaniche o rischi per la macchina 1 automatica e/o l’operatore O.

Secondo alcune ulteriori e non limitative forme di attuazione non illustrate, l’intervallo I di tolleranza ha una forma circolare, il cui centro è un punto K notevole.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, prima della fase 20 durante la quale viene calcolata la cinematica inversa, l’unità 14 di controllo verifica (nella fase 24 della figura 6) che tutti i punti K notevoli del profilo FP di moto dell’organo operatore mobile siano all’interno, ciascuno, del rispettivo intervallo I di tolleranza. Nel caso in cui vi siano punti K al di fuori dell’intervallo I, dalla fase 24 si passa nuovamente alla fase 19 in modo che sia possibile inserire un valore compreso dall’intervallo I di tolleranza.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il metodo comprende una fase 25 di raccogliere una pluralità di dati (ad esempio quali variabili sono state modificate e di che entità è la modifica) relativi alla fase 19 di correggere il profilo FP di moto. In particolare, la pluralità di dati viene utilizzata per effettuare correzioni sul profilo FP di moto in fase di progettazione della macchina 1 e /o per comprendere eventuali errori di calcolo. In tal modo, è possibile identificare eventuali errori dovuti all’acquisto di parti meccaniche, a errori di progettazione o di calcolo dei profili FP di moto.

In alcuni casi vantaggiosi e non limitativi, la pluralità di dati raccolti è utilizzata per l’addestramento di sistemi di intelligenza artificiale. In particolare, la pluralità di dati raccolti è analizzata tramite algoritmi ad alberi decisionali per identificare, nel caso di correzioni simili su una pluralità di macchine 1 automatiche con parti simili, possibili miglioramenti da attuare direttamente in fase di progettazione. Secondo alcune forme di attuazione non limitative, la fase 21 di modificare il controllo avviene mentre la macchina 1 automatica è ferma. In tal modo, è possibile garantire una maggiore sicurezza dell’operatore O, il quale a seguito di ogni modifica controlla l’efficacia della stessa.

Secondo altre forme di attuazione non limitative, la fase 21 di modificare il controllo avviene mentre la macchina 1 automatica è in movimento. In tal modo, è possibile velocizzare la messa a punto dell’organo operatore mobile (ad esempio dello spingitore 7).

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il profilo FP di moto ed il profilo SP di moto sono in camma con un profilo MP master. Con la terminologia “sono in camma” si intende che i profili FP e SP di moto sono collegati ad un profilo di riferimento (il profilo MP master) con un rapporto variabile istante per istante. In altre parole, con tale dicitura si intende, ad esempio, che per ogni posizione del profilo MP master viene definita rispettivamente una posizione dell’organo (lo spingitore 7) operatore mobile (e pertanto, indirettamente, del sistema 9 attuatore elettrico). Pertanto, il profilo MP master è relazionato, per punti, al profilo FP di moto dell’organo operatore mobile. Tale relazione è utile per mantenere il sincronismo di tutti gli organi operatori mobili della macchina automatica, i quali, essendo collegati direttamente o indirettamente allo stesso asse master, lo seguono in modo coordinato non solo a regime, ma anche nelle fasi di accelerazione e decelerazione della macchina 1 automatica, in particolare all’avvio ed al termine della produzione degli articoli.

In alcuni casi non limitativi, il profilo MP master è il profilo di un asse fisico, ad esempio un rullo di traino o una ruota. In altri casi non limitativi, il profilo MP master è il profilo di un asse virtuale.

Nella figura 6, l’asse delle ascisse corrisponde alla posizione del profilo MP master e l’asse delle ordinate corrisponde alla posizione del cedente ultimo, ovvero dell’organo operatore mobile, ad esempio lo spingitore 7. In particolare, l’asse delle ascisse presenta dei valori espressi in gradi, dove un angolo giro (360°) corrisponde ad un ciclo macchina, mentre l’asse delle ordinate è espresso in mm. Pertanto, nella non limitativa forma di attuazione della figura 6, i profili FP ed MFP indicano la posizione in mm dello spingitore 7 lungo la corsa S.

In uso, l’operatore O una volta determinate delle imperfezioni nella lavorazione degli articoli (ad esempio, una volta determinata una corsa S troppo corta), interagisce con l’unità 14 di controllo, tramite il dispositivo 15 di interfaccia in modo da modificare la posizione dei punti K e quindi la forma del profilo FP di moto. Nella non limitativa forma di attuazione della figura 6, l’operatore O modifica la posizione dei punti K impostando che la posizione dello spingitore corrispondente alle posizioni del profilo master da 180° a 220° dovrà essere avanzata di 3 mm (pertanto la posizione dello spingitore passa dai 59 mm previsti per il profilo FP di moto a 62 mm del profilo MFP di moto). In tal modo, l’operatore O modifica il profilo FP di moto determinando il profilo MFP modificato. Una volta completata questa fase, l’unità 26 di calcolo elabora il corrispondente profilo MSP modificato del motore M del sistema 9 attuatore elettrico (che nella figura 6 è illustrato a titolo esemplificativo e non nella stessa scala del profilo FP). In particolare, si noti che nella non limitativa forma di attuazione della figura 6 l’operatore può modificare solamente certi parametri scritti nelle caselle in chiaro, mentre gli altri parametri, contenuti nelle caselle scure, non sono modificabili poiché comprometterebbero la sicurezza della macchina 1 o dell’operatore O (ad esempio per possibili collisioni meccaniche). Vantaggiosamente ma non necessariamente, il dispositivo 15 di interfaccia consente all’operatore O di modificare solo parte dei punti K notevoli (ovvero quelli inclusi nei blocchi 34 e la cui ordinata può essere modificata garantendo comunque il corretto funzionamento della macchina 1 automatica), mentre non consente la modifica dei valori contenuti nei blocchi 35, i quali rappresentano delle costrizioni necessarie per la corretta lavorazione degli articoli.

Secondo alcune forme di attuazione non limitative, il profilo MP master è un profilo lineare. In particolare, a regime, il profilo MP master è un profilo di moto la cui velocità è costante.

Secondo alcune forme di attuazione non limitative, come quella illustrata nella figura 6, il profilo FP di moto ed il profilo SP di moto sono profili di posizione. Secondo altre forme di attuazione non limitative e non illustrate, il profilo FP di moto ed il profilo SP di moto sono profili di velocità.

In alternativa o in aggiunta, il profilo FP di moto ed il profilo SP di moto determinano dei profili di coppia.

In alcuni casi non limitativi, il profilo MP master è il tempo. Ad esempio, in tali casi, i profili FP, SP, MFP e MSP di moto sono dei profili di velocità.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, la macchina 1 automatica è configurata per svolgere il metodo fin qui descritto.

Benché l’invenzione sopra descritta faccia particolare riferimento ad un esempio di attuazione ben preciso, essa non è da ritenersi limitata a tale esempio di attuazione, rientrando nel suo ambito tutte quelle varianti, modifiche o semplificazioni che risulterebbero evidenti al tecnico esperto del settore, quali ad esempio: l’aggiunta di ulteriori attuatori, un altro tipo di macchina automatica diversa da una confezionatrice dell’industria del tabacco, una diversa forma dei profili di moto, un diverso ordine delle fasi del metodo, un diverso numero motori ecc.

La presente invenzione, presenta molteplici vantaggi.

Innanzitutto, consente di effettuare la messa a punto di un organo operatore mobile direttamente sul campo ed in breve tempo, senza il dispendio di materiali, quali gli spessori, ed il consumo di utensili, quali trapani, frese, lime, ecc.

Inoltre, il metodo sopra descritto consente di rilevare e calcolare la diversità fra diverse macchine automatiche sostanzialmente simili, ma che subiscono messe a punto diverse a causa di difetti di montaggio e/o strutturali delle parti a disposizione.

Infine, la presente invenzione consente di registrare e condividere una pluralità di dati relativa alla messa a punto degli organi operatori mobili e pertanto, consente di comprendere, a distanza e/o con l’ausilio di sistemi digitali, se vi sono stati degli errori nella progettazione della macchina ed eventualmente di risolverli. Ulteriori vantaggi legati al procedimento accordo con la presente invenzione riguardano il miglioramento del supporto post vendita. Ad esempio, un operatore di macchina, se un organo operatore mobile man mano si usura, può modificarne autonomamente il profilo di moto sulla base di quello che vede o rileva e pertanto, la presente invenzione evita di sostituire immediatamente delle parti della macchina automatica e/o di dover inviare presso i clienti del personale esperto.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1) Metodo per la messa a punto di almeno un organo (5, 7) operatore mobile di una macchina (1) automatica per la produzione di articoli (3) di consumo; il metodo comprende le fasi (16, 17) di: definire un primo profilo (FP) di moto dell’organo (5, 7) operatore mobile, tramite il quale eseguire almeno una lavorazione sugli articoli (3); e definire un corrispondente secondo profilo (SP) di moto di un sistema (8, 9) attuatore elettrico, il quale, tramite un sistema (12) di trasmissione del moto, è meccanicamente collegato all’organo (5, 7) operatore mobile e movimenta l’organo (5, 7) operatore mobile con il primo profilo (FP) di moto; il metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere le ulteriori fasi (18, 19 e 20) di: determinare eventuali imperfezioni nella lavorazione degli articoli (3) da parte dell’organo (5, 7) operatore mobile; correggere, tramite un dispositivo (15) di interfaccia della macchina (1) automatica e sulla base delle eventuali imperfezioni nella lavorazione degli articoli (3), il primo profilo (FP) di moto ottenendo un primo profilo (MFP) modificato dell’organo (5, 7) operatore mobile; e calcolare, tramite un’unità (14) di controllo, una cinematica inversa del primo profilo (MFP) modificato dell’organo (5, 7) operatore mobile attraverso il sistema (12) di trasmissione del moto per ottenere un corrispondente secondo profilo (MSP) modificato da comandare al sistema (8, 9) attuatore elettrico.
2. 2) Metodo secondo la rivendicazione 1 e comprendente l’ulteriore fase (21) di modificare il controllo per controllare il sistema (8, 9) attuatore elettrico in modo da eseguire il corrispondente secondo profilo (MSP) modificato.
3. 3) Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui la fase (18) di determinare le eventuali imperfezioni e/o la fase (19) di correggere il primo profilo (FP) di moto sono svolte da un operatore (O) di macchina che utilizza il dispositivo (15) di interfaccia della macchina (1) automatica; in particolare, la fase (18) di determinare le eventuali imperfezioni è ripetuta a seguito della fase (19) di correggere il primo profilo (FP) di moto.
4. 4) Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui il primo profilo (FP) di moto ed il corrispondente secondo profilo (SP) di moto comprendono almeno una fase (WP) di lavoro ed almeno una fase (RP) di recupero, durante la quale avviene la fase (21) di modificare il controllo.
5. 5) Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 4 e comprendente la fase (22) di identificare uno o più punti (K) notevoli del primo profilo (FP) di moto; i detti punti (K) notevoli essendo modificabili tramite il dispositivo (15) di interfaccia; in particolare, il primo profilo (FP) di moto comprende almeno un tratto di funzione (LF) lineare e/o almeno un tratto di funzione (PF) polinomiale ed i detti punti (K) notevoli sono i punti di flesso o i punti di raccordo dei detti tratti di funzione (LF, PF).
6. 6) Metodo secondo la rivendicazione 5 e comprendente la fase (23) di definire un intervallo (I) di tolleranza per limitare la modifica di ciascun punto (K) notevole; in particolare, l’intervallo (I) di tolleranza comprende un estremo (UL) superiore ed un estremo (IL) inferiore.
7. 7) Metodo secondo la rivendicazione 6, in cui, prima di calcolare la cinematica inversa, l’unità (14) di controllo verifica che tutti i punti (K) notevoli del primo profilo (FP) di moto dell’organo (5, 7) operatore mobile siano all’interno, ciascuno, del rispettivo intervallo (I) di tolleranza.
8. 8) Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 7 e comprendente la fase (25) di raccogliere una pluralità di dati relativi alla fase di correggere il primo profilo (FP) di moto; in particolare, la pluralità di dati viene utilizzata per effettuare correzioni sul primo profilo (FP) di moto in fase di progettazione della macchina (1) automatica e /o per comprendere eventuali errori di calcolo; in particolare la pluralità di dati raccolti è utilizzata per l’addestramento di sistemi di intelligenza artificiale.
9. 9) Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui la fase (21) di modificare il controllo avviene mentre la macchina (1) automatica è ferma.
10. 10) Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui la fase (21) di modificare il controllo avviene mentre la macchina (1) automatica è in movimento.
11. 11) Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui il primo profilo (FP) di moto ed il secondo profilo (SP) di moto sono in camma con un profilo (MP) master, in particolare il profilo (MP) master è il profilo di un asse fisico o virtuale.
12. 12) Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui il profilo (MP) master è lineare ed in particolare il profilo (MP) master è il tempo.
13. 13) Macchina (1) automatica per la produzione di articoli (3) da consumo comprendente almeno un sistema (8, 9) attuatore elettrico, un sistema (12) di trasmissione del moto, un organo (5, 7) operatore mobile ed una unità (14) di controllo, configurata per controllare il sistema (8, 9) attuatore elettrico; la macchina (1) automatica essendo caratterizzata dal fatto di comprendere un dispositivo (15) di interfaccia configurato per consentire ad un operatore (O) di macchina di modificare il moto dell’organo (5, 7) operatore mobile; la macchina (1) automatica essendo configurata per svolgere il metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti.