ITBO940153A1 - Metodo per il controllo ottico di prodotti. - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

dell'invenzione industriale dal titolo:

"Metodo per il controllo ottico di prodotti."

La presente invenzione è relativa ad un metodo per il controllo ottico di prodotti.

Qui e nel seguito, con il termine "controllo" si intende un controllo teso a verificare se del prodotti, costituiti per esempio da sbozzati, sono del tipo voluto e/o presentano l 'orientamento voluto e/o sono disposti nel verso voluto e/o presentano il posizionamento voluto.

La presente invenzione viene vantaggiosamente utilizzata per effettuare il controllo di sbozzati alimentati in successione ad una macchina utilizzatrice operante nel settore del tabacco, quale per esempio una macchina impacchettatrice di sigarette, cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità.

Per il controllo di sbozzati in avanzamento lungo un convogliatore di una macchina impacchettatrice di sigarette è noto utilizzare un sensore digitale fisso, il quale controlla che ad un determinato istante si verifichi un passaggio, davanti al sensore digitale stesso, di un determinato segno grafico della superficie d1 ogni sbozzato.

Pertanto, nel caso in cui lo sbozzato non sia quello voluto oppure sia capovolto oppure presenti un orientamento opposto a quello voluto oppure sia semplicemente fuori posizione, il sensore digitale non rileva il previsto passaggio, in quell'istante prefissato, del citato segno grafico, ed emette un segnale di errore in grado di provocare l 'arresto della macchina impacchettatrice.

Tale modo di operare necessita di tempi notevolmente lunghi per il corretto posizionamento del sensore digitale rispetto agli sbozzati. Infatti, poiché il sensore digitale emette unicamente un segnale di tipo SI-NO in risposta al rilevamento o meno del citato segno grafico in una posizione determinata ad un istante determinato, il posizionamento del sensore rispetto al percorso degli sbozzati deve essere estremamente preciso al fine di evitare che anche imprecisioni estremamente ridotte e sostanzialmente accettabili, nel posizionamento degli sbozzati stessi, comportino l 'arresto della macchina impacchettatrice.

Scopo della presente invenzione è realizzare un metodo per effettuare un controllo di sbozzati che sia esente dall 'inconveniente sopra descritto.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un metodo per il controllo ottico di prodotti di un tipo determinato, il metodo comprendendo le fasi di avanzare i prodotti in successione ordinata lungo un percorso determinato in una direzione dì avanzamento determinata ed attraverso una stazione di rilevamento; di rilevare, in corrispondenza della stazione di rilevamento, delle caratteristiche grafiche di ciascun prodotto per ottenere un segnale di rilevamento funzione delle caratteristiche rilevate; e di confrontare il segnale di rilevamento con un segnale di riferimento relativo al tipo di prodotto sotto controllo per emettere un eventuale segnale di errore; caratterizzato dal fatto che la fase di rilevamento comprende le fasi di effettuare una scansione superficiale di ogni prodotto lungo una linea di scansione determinata, e di sviluppare una curva di segnale in funzione di differenti caratteristiche grafiche rilevate lungo la linea di scansione stessa; il detto segnale di riferimento consistendo in una curva di riferimento.

Secondo una preferita forma di attuazione del metodo sopra definito, la detta scansione viene eseguita mediante un dispositivo rilevatore analogico e, preferibilmente, lungo una linea parallela alla detta direzione di avanzamento. La presente Invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- la figura 1 illustra schematicamente ed in vista prospettica una unità di controllo per sbozzati realizzante il metodo della presente invenzione; e

- la figura 2 illustra dei diagrammi funzionali relativi al metodo secondo la presente invenzione.

Con particolare riferimento alla figura 1, con 1 è indicata nel suo complesso una unità di controllo ottico per dei prodotti, costituiti ad esempio da sbozzati 2 destinati ad essere alimentati ad un ingresso (non illustrato) di una macchina impacchettatrice (non illustrata) di sigarette. Nella descrizione che segue si farà riferimento a prodotti da controllare costituiti da sbozzati del tipo descritto, senza che la presente invenzione debba per questo perdere in generalità.

L' unità 1 comprende un convogliatore 3 a nastro, per esemplo del tipo descritto nel Brevetto Britannico No. 1,571,465, atto ad avanzare in successione ordinata gli sbozzati 2 lungo un percorso 4 in una direzione 5 ed attraverso una stazione 6 di rilevamento.

Il convogliatore 3 comprende una coppia di pulegge 7 (una sola delle quali è rappresentata nella figura 1), di cui una è calettata su un albero 8 accoppiato ad un motore 9 atto a ruotare l 'albero 8 e la relativa puleggia 7 in senso orario nella figura 1. Il convogliatore 3 comprende inoltre almeno due cinghie 10 ad anello collegate fra loro da una pluralità di traverse 11 a due a due definenti delle tasche 12 atte ad accogliere, ciascuna, uno sbozzato 2. Le traverse 11 sono montate scorrevoli su di una piastra 13 fissa definente un plano 14 di trasporto per g 11 sbozzati 2.

In un sistema cartesiano XYZ di riferimento, il piano 14 si estende parallelamente al piano XY, mentre la direzione 5 è parallela all'asse Y, e ciascuno sbozzato 2 è disposto all '-interno di una rispettiva tasca 12 con un proprio asse 15 longitudinale parallelo all 'asse X.

In corrispondenza della stazione 6, la piastra 13 presenta un'appendice laterale 16, la quale sporge dalla piastra 13 stessa in una direzione parallela all'asse X, e supporta un dispositivo 17 rilevatore, il quale comprende una macchina 18 a tre assi a sua volta comprendente un montante 19 fisso supportato dall 'appendice 16 in posizione parallela all 'asse Z e supportante una slitta 20 mobile lungo il montante 19 stesso sotto la spinta di un motore 21. La slitta 20 supporta scorrevole un braccio 22 estendentesi parallelamente all'asse X e scorrevole assialmente rispetto alla slitta 20 stessa sotto la spinta di un motore 23. Su una estremità del braccio 22 rivolta verso il convogliatore 3 è montato un albero 24, 11 quale è coassiale al braccio 22 stesso, ed è girevole attorno al proprio asse rispetto al braccio 22 sotto la spinta di un motore 25. Sull 'albero 24 è calettata una testa 26 di rilevamento, la quale è disposta al disopra del percorso 4 e comprende una fotocellula 27 analogica orientabile nel piano YZ sotto la spinta del motore 25, ed atta ad emettere, per ogni sbozzato 2 che attraversa la stazione 6, un segnale SI costituito da una curva 28 di rilevamento.

L'unità 1 comprende inoltre un circuito 29 di controllo comprendente un dispositivo emettitore 30 di un segnale S2 di riferimento costituito da una curva 31 di riferimento, ed un dispositivo 32 comparatore presentante due ingressi atti a ricevere i segnali S1 e S2. Il dispositivo 32 comparatore è atto a confrontare fra loro i due segnali SI e S2 sulla base di un segnale S3 di sincronizzazione emesso da un encoder 33 accoppiato all 'albero 8, e ad inviare un segnale S4 di errore, definito dalla differenza fra i segnali SI e S2, ad un circuito 34 di soglia atto ad emettere un segnale S5 digitale del tipo SI-NO.

Il circuito 29 comprende inoltre un elaboratore 35, il quale è dotato di una tastiera 36, ed è in grado in primo luogo di controllare i motori 21, 23 e 25, in secondo luogo di controllare il dispositivo emettitore 30 circa il segnale S2 da emettere, ed in terzo luogo di ricevere un segnale SI dalla fotocellula 27. In particolare, l 'elaboratore 35 è in grado di trattenere in memoria i segnali S2 relativi ad un certo numero di sbozzati 2 diversi unitamente ai dati al contorno (posizione della fotocellula 27 nel piano XZ ed attorno all 'asse X) relativi a ciascun segnale S2 stesso.

Il funzionamento dell 'unità 1 verrà ora descritto relativamente al caso in cui sul convogliatore 3 debbano venire avanzati degli sbozzati 2 sconosciuti all 'elaboratore 35. In questo caso, la fase di controllo vera e propria viene preceduta da una procedura di auto-apprendimento, secondo la quale uno sbozzato 2 del tipo da utilizzare viene posizionato correttamente all 'interno di una relativa tasca 12, ed avanzato alla stazione 6. Allo stesso tempo viene scelta, sul citato sbozzato 2, una linea 37 particolarmente significativa, lungo la quale effettuare la scansione tramite il dispositivo rilevatore 17, ed i motori 21, 23 e 25 vengono azionati 1n modo da disporre la fotocellula 27 analogica direttamente al disopra della linea 37 prescelta con un orientamento voluto attorno all'asse dell'albero 24. A questo punto, lo sbozzato 2 in questione viene avanzato attraverso la stazione 6 in modo da effettuare una scansione lungo la linea 37 prescelta ed ottenere una curva 28 di rilevamento, che viene memorizzata dall 'elaboratore 35 unitamente a dati al contorno comprendenti dei dati di posizionamento della testa 26 durante il rilevamento e dei dati, forniti dall 'encoder 33, relativi alla posizione assunta, ad ogni istante, dallo sbozzato 2 durante il rilevamento. La citata curva 28 viene quindi utilizzata come segnale S2 di riferimento durante la fase vera e propria di controllo.

Ovviamente, nel caso in cui lo sbozzato 2 da controllare sia di un tipo già noto all'elaboratore 35, ossia nel caso in cui il segnale di riferimento relativo al citato tipo di sbozzato sia già stato memorizzato dall 'elaboratore unitamente ai relativi dati al contorno, la procedura di auto-apprendimento sopra descritta viene saltata impostando semplicemente il tipo di sbozzato sulla tastiera 36 in modo da impartire al dispositivo emettitore 30 ed alla macchina 18 precise istruzioni circa il tipo di segnale di riferimento da emettere e, rispettivamente, 11 posizionamento della testa 26.

Secondo quanto illustrato nella figura 2, durante l'esecuzione della fase di controllo vera e propria, la fotocellula 27 analogica emette una segnale SI costituito da una determinata curva di rilevamento 28, mentre il dispositivo emettitore 30 fornisce, in sincronismo con la fotocellula 27, un segnale S2 di riferimento costituito da una determinata curva di riferimento 31. Normalmente, secondo l 'esempio della figura 2, solo zone particolarmente indicative, nella fattispecie le zone A e B, delle curve 28 e 31 vengono confrontate fra loro all'interno del dispositivo comparatore 32; naturalmente, le zone A e B potrebbero interessare qualsiasi porzione (anche la totalità) delle curve 28 e 31.

Dalla descrizione che precede risulta chiaramente che un cambiamento del tipo di sbozzato utilizzato non comporta alcuna operazione difficoltosa, dal momento che, nella maggior parte dei casi, è sufficiente impostare il tipo del nuovo sbozzato sulla tastiera 36 per ottenere automaticamente sia il corretto posizionamento della testa 26, sia il tipo di segnale di riferimento da utilizzare.

Si noti che le descritte modalità utilizzabili per verificare il tipo, l'orientamento e la disposizione degli sbozzati 2 potrebbero essere utilizzate per effettuare analoghe verifiche su qualsiasi tipo di prodotti, costituiti per esempio da pacchetti o da cartoni, dotati di zone presentanti rispettivi differenti colori.

Claims (5)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1) Metodo per il controllo ottico di prodotti di un tipo determinato, il metodo comprendendo le fasi di avanzare i prodotti (2) in successione ordinata lungo un percorso (4) determinato in una direzione (5) di avanzamento determinata ed attraverso una stazione (6) di rilevamento; di rilevare, in corrispondenza della stazione (6) di rilevamento, delle caratteristiche grafiche di ciascun prodotto (2) per ottenere un segnale (S1) di rilevamento funzione delle caratteristiche rilevate; e di confrontare il segnale (SI) di rilevamento con un segnale (S2) di riferimento relativo al tipo di prodotto sotto controllo per emettere un eventuale segnale (S4) di errore; caratterizzato dal fatto che la fase di rilevamento comprende le fasi di effettuare una scansione superficiale di ogni prodotto (2) lungo una linea (37) di scansione determinata, e di sviluppare una curva (28) di segnale in funzione di differenti caratteristiche grafiche rilevate lungo la linea (37) di scansione stessa; il detto segnale (S2) di riferimento consistendo in una curva (31) di riferimento.
2. 2) Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la detta scansione viene eseguita mediante un dispositivo (27) rilevatore analogico.
3. 3) Metodo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la detta linea (37) di scansione è parallela alla detta direzione (5) di avanzamento.
4. 4) Metodo secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto di comprendere una fase preliminare comprendente le sotto-fasi di memorizzare una pluralità di curve (31) di riferimento relative ad un corrispondente numero di tipi diversi di prodotti (2), ciascuna curva (31) di riferimento essendo memorizzata unitamente ad una pluralità di dati al contorno relativi alla posizione della detta linea (37) di scansione sul relativo prodotto; di selezionare, fra le curve della detta pluralità di curve (31) d1 riferimento, la curva di riferimento relativa al tipo dei prodotti da controllare; e di regolare la posizione del detto dispositivo (27) rilevatore analogico rispetto al detto percorso (4) sulla base dei dati al contorno relativi alla curva di riferimento selezionata.
5. 5) Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di comprendere una ulteriore fase consistente nell 'ottenere, tramite una procedura di auto-apprendimento, una curva (28) di segnale per un determinato tipo di prodotto unitamente ad una pluralità di dati al contorno relativi alla posizione della detta linea (37) di scansione; di memorizzare la detta curva (28) di segnale ed i relativi dati al contorno; e di utilizzare la detta curva (28) di segnale memorizzata come segnale (S2) di riferimento per controllare i prodotti del detto tipo determinato 6) Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che i detti prodotti sono costituiti da sbozzati (2) destinati ad essere alimentati ad un ingresso di una macchina impacchettatrice. 7) Metodo per il controllo ottico di prodotti, sostanzialmente come descritto con riferimento ai disegni annessi.