ITMI20112351A1 - Sistema meccatronico di lavorazione e gruppo di comando del sistema meccatronico - Google Patents

Description

"Sistema meccatronico di lavorazione e gruppo di comando del sistema meccatronico"

CAMPO TECNICO

La presente invenzione riguarda il settore delle macchine industriali, quali esemplificativamente ma non limitativamente le macchine utensili, a comando elettronico.

TECNICA NOTA

Sono note macchine industriali, in particolare macchine utensili, comandabili a distanza mediante dispositivi portatili, noti nel settore anche con il nome di “Operator Panel†o “Mobile Panel†. Un esempio di tali dispositivi di comando a distanza à ̈ quello prodotto dalla società italiana Sintesi SPA con il nome commerciale di SHD2.

I documenti US-A-6167464, AT-A-4472000 e EP-A-2138915 descrivono altre tipologie di dispositivi di controllo a distanza.

La complessità della attuali macchine utensili richiede che il loro impiego sia affidato ad operatori specializzati e obbliga al rispetto di severe procedure che possono rallentare il processo di produzione, spesso per la necessità di reperire il set di informazioni corretto per eseguire le operazioni che di volta in volta l’operatore vuole realizzare.

In particolare, la Richiedente ha notato che i sistemi di lavorazione che impiegano macchine industriali con comando a distanza secondo la tecnica nota presentano modalità di utilizzo spesso eccessivamente complesse e tali da rallentare il processo di produzione. Tale complessità risiede spesso nella necessità di garantire l’accesso ai comandi a distanza, ad esempio a un numero limitato di persone (ognuno eventualmente con autorizzazioni specifiche) e/o in alternativa ai comandi principali (es. pannello operatore principale).

Inoltre, la complessità dei sistemi noti risiede anche nella necessità che i comandi a distanza siano piccoli e leggeri e quindi lo spazio a disposizione per visualizzare le informazioni richieste e/o interagire con la macchina sia molto limitato. Questo significa anche che per visualizzare il corretto insieme di informazioni e comandi (“interfaccia†) che permettono all’operatore di interagire con la macchina per realizzare una specifica funzionalità, à ̈ necessario navigare attraverso numerosi menù e sottomenù.

Tale interfaccia può essere l’insieme di informazioni grafiche, testuali, multimediali (ad esempio video o sonori) che permette all’operatore di interagire con la macchina quando deve realizzare una specifica funzionalità (di controllo, manutenzione, monitoraggio). L’attivazione, sul terminale di controllo, di tali interfacce può quindi richiedere una lunga e complessa navigazione all’interno dei cosiddetti “menù†che richiedono tempo, mettono l’operatore nelle condizioni di sbagliare e, soprattutto, non gli permettono di concentrarsi (ad esempio con lo sguardo) su quanto la macchina sta realizzando.

SOMMARIO

Uno scopo della presente invenzione à ̈ pertanto quello di proporre sistemi di lavorazione che affrontino, almeno in parte, le problematiche sopra esposte, garantendo una più semplice e veloce interazione tra operatore/operatori e la macchina.

Questo ed altri scopi vengono raggiunti da un sistema meccatronico di lavorazione secondo la rivendicazione 1. Le rivendicazioni dipendenti definiscono altre possibili forme di realizzazione.

Inoltre, la rivendicazione indipendente 14 si riferisce ad un kit di comando di un sistema meccatronico di lavorazione di oggetti.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

Per meglio comprendere l’invenzione ed apprezzarne i vantaggi verranno di seguito descritte alcune sue forme di realizzazione esemplificative e non limitative, facendo riferimento alla figura 1 annessa.

Descrizione dettagliata

La figura 1 mostra schematicamente una forma di realizzazione particolare di un sistema meccatronico di lavorazione di oggetti 100 comprendente: almeno una macchina utensile 1, un dispositivo di controllo a distanza 2 e un modulo portatile 3, includente una etichetta in tecnologia RFID 17, quale un tag RFID (Radio Frequency IDentification).

La macchina utensile 1 à ̈, per esempio, di tipo convenzionale e si noti che, nonostante nella presente descrizione si faccia riferimento alle macchine utensili, il sistema di lavorazione 100 potrà comprendere in aggiunta o in alternativa alle macchine utensili anche altri tipi di macchine industriali, ad esempio per il packaging o per la lavorazione del legno. Pertanto, quanto di seguito riportato per la macchina utensile 1 risulta valido anche per un altro tipo di macchina industriale.

Secondo una particolare forma di attuazione schematizzata in figura 1, la macchina utensile 1 à ̈ una singola macchina che comprende uno o più gruppi funzionali in grado di assolvere ad una o più funzioni in modo controllato e coordinato. Ciascun gruppo funzionale può includere componenti meccanici e/o elettrici e/o elettronici.

La macchina utensile 1 in figura 1 contiene esemplificativamente, un primo gruppo funzionale 40 (per esempio, un gruppo di fresatura), un secondo gruppo funzionale 50 (per esempio, un sistema di ancoraggio del pezzo da lavorare) e un terzo gruppo funzionale 60 (per esempio un gruppo di misura).

Inoltre, la macchina utensile 1 à ̈ provvista di un dispositivo di controllo locale 7 quale, per esempio, un PLC (Programmable Logic Computer) strutturato per generare segnali di comando e controllo da inviare ad attuatori della macchina utensile 1 o ad altri componenti elettronici. Il dispositivo di controllo locale 7 può comprendere in aggiunta o in alternativa al PLC un apparato a controllo numerico o un computer. La macchina utensile 1 comprende inoltre un primo modulo ricetrasmettitore 8 che mette in collegamento il dispositivo di controllo locale 7, mediante un cablaggio o mediante una tecnologia senza fili, con il dispositivo di controllo a distanza 2.

Il dispositivo di controllo a distanza 2 Ã ̈ un dispositivo, preferibilmente portatile, strutturato per permettere ad un operatore di scambiare segnali di comando con il dispositivo di controllo locale 7 e quindi di comandare a distanza la macchina utensile 1.

Secondo l’esempio mostrato, il dispositivo di controllo a distanza 2 comprende: mezzi di interfaccia operatore 9, almeno un’unità di processamento 10 (per esempio, un microprocessore) e un dispositivo lettore RFID 12 (RDR).

Inoltre, il dispositivo di controllo a distanza 2 à ̈ provvisto, secondo l’esempio descritto, di un secondo ricetrasmettitore 16, adatto allo scambio di segnali di comando e/o di informazione con il primo ricetrasmettitore 8.

I mezzi di interfaccia operatore 9 comprendono, per esempio, un display 13 (preferibilmente di tipo touch screen), una tastiera alfanumerica 14, eventuali pulsanti e/o manopole di regolazione 15 e un relativo software di gestione dell’interfaccia operatore.

Il microprocessore 10 à ̈ associato ad una memoria 11 nella quale risiede, per esempio, un modulo software di abilitazione 18, richiamabile dal microprocessore 10, destinato a gestire procedure di abilitazione e riconoscimento di utenti o di funzionalità da eseguire indipendentemente o in cooperazione con il PLC 7.

Inoltre, nella memoria 11 possono risiedere uno più moduli software di interfaccia quali per esempio, un primo modulo software di interfaccia 19, un secondo modulo software di interfaccia 20 e un terzo modulo software di interfaccia 27.

Ciascun di tali moduli software di interfaccia contiene, ad esempio, informazioni grafiche, testuali, multimediali (ad esempio file video o file sonori) che permettono all’operatore di interagire con la macchina 1 quando deve realizzare una specifica funzionalità.

Secondo una particolare forma di attuazione, tali funzionalità includono: funzionalità di controllo, funzionalità di manutenzione, funzionalità di monitoraggio, funzionalità di movimentazione, funzionalità di test, funzionalità di scelta programmi, funzionalità di analisi sugli stati di errore, funzionalità di cambio attrezzaggi, o altro.

La suddetta funzionalità di manutenzione riguarda, ad esempio, il lancio di filmati di manutenzione e/o documenti di manutenzione. La funzionalità di movimentazione manuale riguarda la movimentazione in manuale di uno o più assi della macchina utensile 1, organizzativamente raggruppati tra loro con una logica non necessariamente basata sulla prossimità spaziale.

Ciascuno dei moduli software di interfaccia 19, 20 e 27 à ̈ associato a un rispettivo codice identificativo di interfaccia memorizzato nella memoria 11. Per esempio, il primo modulo software di interfaccia 19 riguarda le funzionalità di controllo, il secondo modulo software di interfaccia 20 riguarda le funzionalità di manutenzione.

Il dispositivo lettore RFID 12 può essere di tipo tradizionale e può comprendere, per esempio, una scheda di supporto sulla quale sono montati una bobina eccitatrice, un circuito rivelatore, un amplificatore, un comparatore e un relativo microprocessore di controllo del dispositivo lettore stesso (componenti non mostrati); alternativamente il dispositivo lettore RFID à ̈ controllato dal medesimo microprocessore 10 del dispositivo di controllo a distanza 2. Tale dispositivo lettore RFID 12 à ̈ interno al dispositivo di controllo a distanza 2, ma potrebbe anche essere esterno al dispositivo di controllo a distanza 2 e collegato con questo tramite cavo o tramite una comunicazione di tipo wireless.

Il modulo portatile 3 à ̈, per esempio, una card realizzata in plastica nella quale à ̈ integrata l’etichetta o tag RFID 17 e sulla quale à ̈ riportata una indicazione, ad esempio in forma grafica, facilmente leggibile e interpretabile dall’operatore anche alla luce di convenzioni valide almeno per quella particolare macchina utensile 1. La card impiegata per la realizzazione del modulo portatile 3 può avere, per esempio, forma e dimensioni analoghe a quelle delle carte di credito o dei badge magnetici attualmente in uso, per esempio, 55 mm x 55 mm. Il tag 17 può essere di per sé convenzionale e comprendere, per esempio, un microchip che contiene dati in una memoria e una antenna. In particolare, tale tag può essere passivo oppure può essere dotato di batteria.

Il tag 17 può memorizzare un codice operatore identificativo dell’operatore a cui à ̈ consegnato il modulo portatile 3 e/o almeno un codice taginterfaccia associato al codice identificativo dei moduli software di interfaccia memorizzati nella memoria 11.

Con riguardo al codice operatore, nel caso in cui vi siano più operatori della macchina utensile 1, a ciascun operatore sarà consegnato un relativo modulo portatile 3 con un tag che memorizza un rispettivo codice operatore. Su una faccia esterna del modulo portatile 3 à ̈ preferibilmente indicato il nome dell’operatore cui il modulo portatile stesso à ̈ associato o il profilo di operatore.

Inoltre, su una faccia esterna del modulo portatile 3 à ̈, preferibilmente, presente una indicazione che identifica lo specifico modulo software di interfaccia 19, 20, 27 cui il tag 17 à ̈ associato e/o che identifica la funzionalità che tale modulo permette di gestire.

In tal modo, l’operatore ha una chiara visione del tipo di funzionalità che il tag 17 gli permette di richiamare, senza necessità di andarla a ricercare attraverso una lunga navigazione all’interno di un menù.

Modalità di funzionamento

Nel seguito verranno descritte alcune modalità di funzionamento del sistema di lavorazione 100.

Con riferimento ad una procedura di riconoscimento ed abilitazione, un operatore dotato del modulo portatile 3 impugna il dispositivo di controllo a distanza 2 per poter utilizzare la macchina utensile 1.

Il dispositivo lettore 12 trasmette un segnale elettromagnetico che viene ricevuto dal tag 17 del modulo portatile 3: il tag 17 trasmette quindi un segnale rappresentativo del codice operatore in esso memorizzato. Il dispositivo lettore 12 riceve il segnale trasmesso dal tag 17 e ne rivela il contenuto leggendo quindi il codice operatore. Il modulo di abilitazione 18 confronta il codice operatore così ricevuto con una lista o tabella di codici operatori-macchina abilitati all’uso della macchina utensile 1 memorizzata nella memoria 11 o nel PLC 7.

Inoltre, in particolare, il codice operatore può essere anche impiegato dal modulo di abilitazione 18 per determinare, secondo una lista o tabella di codici operatori-interfaccia memorizzata per esempio nella memoria 11, a quale modulo software di interfaccia 19, 20 e 27 quel dato operatore associato al tag 17 sia abilitato all’esecuzione.

Per esempio, da questa consultazione della tabella di codici operatori-interfaccia ne risulta che l’operatore associato al tag 17 à ̈ abilitato ad operare secondo il primo modulo software di interfaccia 19 ed il terzo modulo software di interfaccia 27.

In base al confronto con la tabella operatorimacchina il modulo di abilitazione 18 riconosce o meno l’operatore e genera quindi un segnale/messaggio di abilitazione o di rifiuto che viene fornito al microprocessore 10.

Nel caso in cui l’operatore risulti abilitato all’uso della macchina utensile 1, il microprocessore 10 consentirà che l’operatore possa impiegare il dispositivo di controllo a distanza 2 per operare sulla macchina utensile 1.

Inoltre, grazie alla consultazione della tabella operatori-interfaccia, il modulo di abilitazione 18 consentirà che il primo modulo software di interfaccia 19 ed il terzo modulo software di interfaccia 27 siano richiamati dal microprocessore 10 in modo che siano utilizzabili all’operatore mediante il dispositivo di comando a distanza 2.

Secondo una forma di realizzazione particolare, prima della procedura di riconoscimento e abilitazione sopra descritta, può essere prevista una procedura di riconoscimento preliminare che avviene secondo una metodologia handshake. Secondo questa procedura di riconoscimento preliminare quando un operatore mediante l’interfaccia 9 del dispositivo di controllo a distanza 2 attiva il dispositivo stesso, quest’ultimo provvede a trasmettere mediante il dispositivo lettore RFID una particolare password prememorizzata.

Il tag 17 del modulo portatile 3 riceve il segnale che reca questa password e solo se la riconosce, consente la lettura del proprio codice operatore. Il microchip incluso nel tag 17 presenta caratteristiche circuitali tali da consentire la verifica della password ricevuta. Ciò fa sì che il dispositivo di controllo a distanza 2 possa operare esclusivamente con moduli portatili 3 che riconoscono questa password. Tale password può identificare tutti i moduli portatili prodotti da un determinato produttore ed à ̈ distinta dal codice operatore sopra definito.

Si osservi che, il microprocessore 10 del dispositivo di controllo a distanza 2 consente di abilitare diversi moduli software di interfaccia fra quelli disponibili, e cioà ̈ diverse funzionalità, per operatori diversi, dotati di un relativo modulo portatile, in base al relativo codice operatore riconosciuto nella fase di riconoscimento ed abilitazione descritta.

Per esempio, vi potrà essere un altro operatore dotato di un altro modulo portatile 3’ e associato ad un altro tag 17’, che memorizza un altro codice operatore, il quale potrà impiegare la macchina utensile 1 ma risulterà abilitato ad operare solo tramite il secondo modulo software di interfaccia 20, in base alla consultazione effettuata dal microprocessore 10 della sopracitata tabella operatori-interfaccia. Ciò permette, per esempio, di abilitare distinti moduli software di interfaccia a seconda del grado di esperienza operatore.

Secondo una forma di realizzazione particolare, nel terminale 9 à ̈ previsto un primo alloggiamento per il modulo portatile 3, provvisto del tag 17, che ne permette la lettura, in automatico, da parte del lettore RFID 12. In tal caso l’operatore inserisce il modulo portatile 3 con il tag 17 in tale primo alloggiamento e il dispositivo di controllo a distanza comincia una verifica automatica (ciclica o associata a particolari eventi) della presenza di un tag e del suo codice. Nel caso in cui il tag 17, per qualsiasi motivo (ad esempio perché l’operatore si allontana portandolo via con se), venga successivamente disinserito, l’abilitazione al comando verrà interrotta.

In tal modo, se il sistema di lavorazione 100, ad esempio, comprende una pluralità di dispositivi di controllo a distanza (analoghi al dispositivo 2 descritto) tutti associabili alla macchina utensile 1, à ̈ possibile assicurare che solo un singolo dispositivo di comando a distanza per volta sia abilitato al funzionamento.

Si consideri ora un’ulteriore modalità di selezione di una funzionalità e cioà ̈ di un modulo software di interfaccia fra quelli memorizzati nella memoria 11 del dispositivo di controllo a distanza 2. Secondo quest’ulteriore modalità, il sistema meccatronico 100 comprende anche ulteriori moduli in tecnologia RFID identificativi di diversi moduli software di interfaccia. Secondo l’esempio particolare qui descritto, il sistema meccatronico 100 comprende un primo tag RFID di selezione 25 ed almeno un secondo tag RFID di selezione 29.

Il primo tag di selezione 25 memorizza un codice interfaccia identificativo, per esempio, del primo modulo software di interfaccia 19. Il secondo tag di selezione 29 memorizza uno o più codici di interfaccia identificativi, per esempio, del secondo modulo software di interfaccia 20 e del terzo modulo software di interfaccia 27.

In particolare, il primo ed il secondo tag di selezione 25 e 29, tecnologicamente analoghi al tag 17, possono essere inglobati rispettivamente in un primo modulo di supporto 24 (portatile o meno) e in un secondo modulo di supporto 28 (portatile o meno), analoghi al modulo portatile 3 sopra descritto.

Inoltre, sul primo e sul secondo modulo di supporto 24 e 28 possono essere riportate diciture che identificano la funzione associata al relativo tag, quali per esempio: “operazione di calibrazione macchina†o “operazione di calibrazione gruppo pompe†.

In merito alla modalità di utilizzo, l’operatore, che intende richiamare nel dispositivo di controllo a distanza 2 il primo modulo software di interfaccia 19 potrà avvicinare il dispositivo lettore 12 del dispositivo di controllo a distanza 2 al primo tag di selezione 25 in modo da consentire la lettura del codice in esso memorizzato.

Se il modulo di abilitazione 18 riconosce e abilita questo codice interfaccia, il dispositivo di controllo a distanza 2 caricherà il primo modulo di interfaccia 19 nel microprocessore 10. Nel caso in cui il dispositivo lettore 12 venga avvicinato al secondo tag di selezione 29 saranno caricati il secondo ed il terzo modulo software di interfaccia 20 e 27.

Si noti che il tag 17, il primo tag di selezione 25 e il secondo tag di selezione 29 possono memorizzare oltre ai codici identificativi di moduli software di interfaccia associati alle funzionalità sopra definite anche altri moduli software di interfaccia associati ad informazioni relative alla macchina e/o al processo e che informano, ad esempio, in merito a: il numero di pezzi lavorati, eventuali warning, temperatura di vari punti della macchina, ecc…

Questa funzionalità rende particolarmente rapida la selezione dei moduli software di interfaccia desiderati in quanto consente di evitare che l’operatore ricerchi tali informazioni all’interno di menù e sottomenù.

Preferibilmente, l’operatore, nella selezione della funzionalità desiderata farà in modo di avvicinare il dispositivo lettore 12 del dispositivo di controllo a distanza 2 solo al tag associato alla funzionalità che intende richiamare, riconoscibile dalla relativa dicitura, e non agli altri tag.

Inoltre, vantaggiosamente, i componenti in tecnologia RFID impiegati sono dimensionati, in termini di potenze di trasmissione e ricezione, in modo da consentire la lettura del codice immagazzinato nei tag solo per piccole distanze, per esempio, inferiori ai 2 cm o inferiori a 1 cm e solo in seguito a volontaria operazione di lettura da parte dell’operatore (ad esempio, attivando il lettore con un tasto).

Secondo una ulteriore forma di esecuzione, nel dispositivo di controllo a distanza 9 à ̈ previsto un secondo alloggiamento da impiegare per l’inserimento dei moduli di supporto dei tag di selezione delle funzionalità (quali il primo ed il secondo tag 25 e 29); tale secondo alloggiamento permette la lettura, in automatico, da parte del dispositivo lettore RFID 12 del tag in esso contenuto.

Quando l’operatore inserisce, per esempio, il primo modulo di supporto 24 dotato del primo tag di selezione 25 in tale secondo alloggiamento, il dispositivo di controllo a distanza 2 comincia una verifica automatica (ciclica o associata a particolari eventi) della presenza di un tag e del suo codice. Nel caso in cui il primo tag di selezione, per qualsiasi motivo (ad esempio perché il tag viene riposto nella sua sede), venga successivamente disinserito, l’abilitazione all’utilizzo del relativo modulo software di interfaccia verrà interrotta.

In tal modo à ̈ possibile anche assicurare, ad esempio, che eventualmente una predefinita operazione (associata allo specifico modulo software di interfaccia) possa essere associata ad un unico operatore per un determinato periodo di tempo.

Le operazioni di cui sopra, se eseguite con modalità tali da garantire un livello di sicurezza adeguato (ad esempio utilizzando processori e procedure ridondanti) possono essere utilizzate anche per gestire la macchina 1 in sicurezza.

Un’altra funzione offerta dal sistema di lavorazione 1 e quella dell’aggiunta di nuovi utenti o di nuovi moduli software di interfaccia. Avvicinando il dispositivo lettore 12 ad un ulteriore tag che immagazzina un codice operatore e/o un codice interfaccia, il modulo di abilitazione 18 potrebbe segnalare che quel codice operatore o interfaccia rilevata risulti sconosciuto e potrebbe richiedere a colui che impugna il dispositivo di controllo a distanza 2 e che detiene i diritti di “amministratore†di accettare o meno la registrazione di tale nuovo operatore oppure del nuovo modulo software di interfaccia. In tal caso, l’amministratore potrà confermare o meno l’accettazione del nuovo operatore o del nuovo modulo software di interfaccia agendo per esempio sulla tastiera 14.

Si noti che, preferibilmente, la lettura dei tag 17, 17’, e 25 e 29 (nel caso in cui non siano inseriti negli appositi alloggiamenti di cui può essere dotato il dispositivo di controllo a distanza 2) da parte del dispositivo lettore 12 non à ̈ in modalità continua, ma solo su richiesta dell’operatore.

Per esempio, l’operatore del dispositivo di controllo a distanza 2 premendo un pulsante 15, invia un comando al microprocessore 10 che abilita il dispositivo lettore RFID 12 a leggere solo per un tempo limitato (ad esempio 10 sec.) il contenuto del tag. Questo per evitare che il dispositivo a distanza 2 possa leggere tag che non sono di interesse dell’operatore, semplicemente perché gli sono vicini.

Il sistema di lavorazione 100 e il kit di comando e abilitazione descritti risultano particolarmente vantaggiosi. Infatti la procedura di riconoscimento ed abilitazione di un operatore à ̈ rapida, in quanto evita l’inserimento manuale di dati mediante l’interfaccia 9 del dispositivo di comando a distanza, non trascurando gli aspetti di sicurezza.

La possibilità di selezionare diverse funzionalità associate a diversi moduli software di interfaccia mediante semplice lettura di codici indentificativi con tecnologia RFID risulta essere un ulteriore significativo vantaggio per la riduzione dei tempi di interazione con la macchina.

Un altro vantaggio correlato al riconoscimento dell’operatore e alla selezione dei moduli software di interfaccia à ̈ quello di poter avere tracciabilità del personale che ha utilizzato il dispositivo di comando a distanza e tracciabilità del personale che ha realizzato le varie funzioni possibili con i diversi moduli software di interfacce; ciò consente di effettuare una registrazione di tutto ciò che à ̈ accaduto nella memoria del dispositivo di controllo a distanza 2 e/o del PLC 7.

A tal proposito, si osservi che gli attuali dispositivi di comando a distanza hanno in genere un selettore a chiave (cioà ̈ una comune chiave) che ne consente l’attivazione. Cioà ̈, per attivare (consentire l’accensione e/o il collegamento) del comando a distanza, l’operatore deve utilizzare una apposita chiave che va custodita opportunamente. Tale inconveniente à ̈ risolto dalla procedura di riconoscimento e abilitazione dell’operatore qui descritta, a maggior ragione se il tag viene inserito in apposito alloggiamento all’interno del dispositivo di comando a distanza 2. Inoltre, la procedura di registrazione di nuovi operatori e/o nuove funzionalità addizionali descritta à ̈ particolarmente rapida ed efficiente.

Una ulteriore forma di realizzazione particolare riguarda alcuni aspetti relativi alla modalità di invio di segnali di comando e controllo dal dispositivo di controllo a distanza 2 verso il PLC 7. Dopo la procedura di riconoscimento ed abilitazione dell’operatore dotato del modulo portatile 3 sopra descritta, à ̈ possibile prevedere che il particolare modulo software di interfaccia 19, 29 o 27 richiamato nel dispositivo di controllo a distanza 2 possa essere abilitato ad inviare segnali di comando e controllo verso il PLC 7 non in modo automatico ma previa esplicita conferma di accettazione del modulo software di interfaccia da parte dell’operatore mediante un’azione sul tasto della tastiera 14 o sul display 13 o mediante mezzi di interfaccia equivalenti.

Inoltre, in seguito ad un avvenuto riconoscimento ed abilitazione dell’operatore dotato del modulo portatile 3, il dispositivo di controllo a distanza 2 richiama il relativo modulo software di interfaccia, senza inviare in modo automatico segnali di controllo e comando che varino la modalità operativa del PLC 7. In particolare, considerando il caso che il PLC 7 sia predisposto per inviare dati relativi alla misura di un numero N di parametri funzionali (per esempio, la posizione di cinque assi del secondo gruppo funzionale 50), quando avviene un riconoscimento dell’operatore, il dispositivo di controllo a distanza 2 si limita a visualizzare una parte o tutti degli N parametri che il PLC 7 rende disponibili senza inviare segnali al PLC 7 che modifichino la modalità di rivelazione di tali parametri o la modalità di trasmissione degli stessi da parte di detto PLC.

Secondo un’altra forma di attuazione particolare del sistema 100, i tag di selezione di interfaccia 25 e 29 non sono leggibili dal dispositivo lettore 12 per semplice avvicinamento in quanto essi sono disposti in una sede schermata (non mostrata in figura) che ne impedisce la lettura per semplice avvicinamento. Tale sede à ̈ per esempio un contenitore avente una o più pareti che agiscono da schermo alle onde elettromagnetiche alle frequenze radio, fissata in prossimità o meno della macchina utensile 1.

In tal caso, la lettura di questi tag di selezione 25 e 29 associati alla macchina 1 può essere effettuata solo rimuovendo il relativo modulo di supporto 24 o 28 specifico dalla sede e avvicinandolo manualmente al dispositivo di controllo a distanza 2. Questa modalità evita il riconoscimento e l’abilitazione accidentale.

Si noti anche che tutte le forme di attuazione sopra descritte si riferiscono, in particolare, a un sistema meccatronico 100 in cui la comunicazione fra il dispositivo di controllo remoto 2 e il PLC 7 della macchina utensile 1 à ̈ stata abilitata precedentemente alle procedure di abilitazione e riconoscimento dell’operatore e dei moduli software di interfaccia sopra descritte. In altre parole, l’accoppiamento fra il dispositivo di controllo remoto 2 e il PLC 7 à ̈ indipendente dalle procedure di abilitazione e riconoscimento descritte.

La comunicazione fra il dispositivo di controllo remoto 2 e il PLC 7 della macchina utensile 1 à ̈ realizzabile in modo fisso (per esempio, mediante cavi) o in modo dinamico (ad esempio, in tecnologia wireless con modalità di accoppiamento, per esempio, tramite token contenenti un identificatore ID elettronico univoco).

Alle forme di realizzazione sopra descritte del sistema 100, il tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti specifiche, potrà apportare numerose aggiunte, modifiche o sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti, senza tuttavia uscire dalle annesse rivendicazioni.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema meccatronico di lavorazione di oggetti (100) comprendente: una macchina industriale (1); un dispositivo di controllo locale (7) della macchina industriale; un dispositivo di controllo a distanza (2) della macchina industriale configurato per comunicare con il dispositivo di controllo locale (7); caratterizzato dal fatto di comprendere: almeno un modulo portatile in tecnologia RFID (3, 17) che immagazzina un codice operatore associabile ad un operatore della macchina industriale, e dal fatto che il dispositivo di controllo a distanza (2) à ̈ operativamente associato a: un dispositivo lettore in tecnologia RFID (12) strutturato per scambiare segnali con il modulo portatile (3), ricevere e leggere il codice operatore; un modulo di abilitazione (18) configurato per abilitare o non abilitare l’operatore all’utilizzo del dispositivo di controllo (2) sulla base del codice operatore letto mediante il dispositivo lettore (12).
2. 2. Sistema di lavorazione (100) secondo la rivendicazione 1, in cui il dispositivo di controllo a distanza (2) comprende: mezzi di interfaccia operatore (9) strutturati per consentire all’operatore di generare segnali di comando/controllo; un modulo ricetrasmittente (16) configurato per inviare al dispositivo di controllo locale (7) della macchina industriale (1) detti segnali di comando/controllo.
3. 3. Sistema di lavorazione (100) secondo la rivendicazione 2, in cui il dispositivo di controllo a distanza comprende: un processore (10) per l’esecuzione di software; un primo modulo software di interfaccia (19) associato ad una prima funzionalità del dispositivo di controllo a distanza; almeno un secondo modulo software di interfaccia (20, 27) associato ad almeno una seconda funzionalità del dispositivo di controllo a distanza.
4. 4. Sistema di lavorazione (100) secondo la rivendicazione 3, in cui il modulo di abilitazione (18) à ̈ configurato per abilitare l’esecuzione mediante il processore del primo modulo software (19) o dell’almeno un secondo modulo software (20, 27) in base a detto codice operatore letto mediante il dispositivo lettore (12).
5. 5. Sistema di lavorazione (100) secondo la rivendicazione 3, inoltre comprendente: una prima etichetta RFID (25), preferibilmente alloggiata in un primo elemento di supporto (24), che immagazzina un primo codice di funzionalità identificativo del primo modulo software (19); almeno una seconda etichetta RFID (29), preferibilmente alloggiata in un secondo elemento di supporto, che immagazzina un secondo codice di funzionalità identificativo dell’almeno un secondo modulo software (20, 27) in cui: il dispositivo lettore (12) del dispositivo di controllo a distanza (2) à ̈ strutturato per essere portato in prossimità della prima o dell’almeno una seconda etichetta RFID e leggere un codice di funzionalità selezionato fra detti primo e secondo codice di funzionalità; il modulo di abilitazione (18) à ̈ configurato per abilitare l’esecuzione mediante il processore del primo modulo software di interfaccia (19) o dell’almeno un secondo modulo software di interfaccia (20, 27) in base a detto codice di funzionalità selezionato letto dal dispositivo lettore (12).
6. 6. Sistema di lavorazione (100) secondo la rivendicazione 3, in cui la prima funzionalità e detta almeno una seconda funzionalità riguardano la macchina industriale e appartengono al gruppo comprendente: funzionalità di controllo, funzionalità di manutenzione, funzionalità di monitoraggio delle macchina industriale, funzionalità di movimentazione delle macchina industriale, funzionalità di test, funzionalità di scelta programmi, funzionalità di analisi sugli stati di errore, funzionalità di cambio attrezzaggi, funzionalità di visualizzazione di parametri di stato della macchina industriale.
7. 7. Sistema di lavorazione (100) secondo almeno la rivendicazione 1, il dispositivo di controllo a distanza (2) e il modulo portatile (3, 17) sono configurati per attuare una procedura di riconoscimento preliminare del modulo portatile (3, 17) che comprende le fasi di: trasmettere mediante un trasponder in tecnologia RFID incluso nel dispositivo di controllo a distanza (2) un segnale recante una password di riconoscimento; ricevere presso il modulo portatile (3) la password di riconoscimento e verificare che sia riconosciuta presso il modulo portatile; solo in caso di avvenuto riconoscimento inviare da parte del modulo portatile il codice operatore.
8. 8. Sistema di lavorazione (100) secondo almeno una delle precedenti rivendicazioni, in cui il sistema di lavorazione à ̈ dotato di mezzi di memorizzazione per memorizzare e leggere dati relativi all’avvenuta abilitazione e all’avvenuto utilizzo del dispositivo di comando e della macchina industriale da parte dell’operatore.
9. 9. Sistema di lavorazione (100) secondo almeno la rivendicazione 2, in cui il dispositivo di controllo a distanza (2) à ̈ configurato in modo da inviare segnali di comando/controllo al dispositivo di controllo locale (7) previa azione di accettazione del primo modulo software di interfaccia o dell’almeno un secondo modulo software di interfaccia da parte dell’operatore.
10. 10. Sistema di lavorazione (100) secondo almeno la rivendicazione 4, inoltre comprendente un alloggiamento provvisto di almeno una parete che agisce da schermo alle onde elettromagnetiche e atto a contenere la prima etichetta RFID (25); detta almeno una parete essendo tale da impedire la lettura del primo codice identificativo del primo gruppo funzionale mediante detto dispositivo lettore quando la prima etichetta RFID (25) Ã ̈ disposta in detto alloggiamento.
11. 11.Sistema di lavorazione (100) secondo almeno una delle precedenti rivendicazioni, in cui il dispositivo di controllo a distanza (2) à ̈ provvisto di mezzi di alloggiamento per alloggiare detto almeno un modulo portatile (3) e/o una etichetta RFID fra dette prima (25) e la seconda (29) etichetta RFID e strutturati in modo tale da permettere una lettura ciclica del modulo portatile e/o della etichetta RFID da parte del dispositivo lettore in modo da interrompere operazioni abilitate se il modulo portatile e/o l’etichetta RFID viene rimossa dai mezzi di alloggiamento.
12. 12. Kit di comando di un sistema meccatronico di lavorazione di oggetti (100), il kit comprendendo: un dispositivo di controllo a distanza (2) di una macchina industriale (1); caratterizzato dal fatto di comprendere: almeno un modulo portatile in tecnologia RFID (3, 3’) che immagazzina un codice operatore associabile ad un operatore della macchina industriale, e dal fatto che il dispositivo di controllo a distanza (2) à ̈ operativamente associato a: un dispositivo lettore in tecnologia RFID (12) strutturato per scambiare segnali con il modulo portatile (3), ricevere e leggere il codice operatore; un modulo di abilitazione (18) configurato per abilitare o non abilitare l’operatore all’utilizzo del dispositivo di controllo (2) sulla base del codice operatore letto mediante il dispositivo lettore (12).
13. 13. Kit di comando secondo la rivendicazione 12, in cui il dispositivo di controllo a distanza (2) comprende: un processore (10) per l’esecuzione di software; un primo modulo software di interfaccia (19) associato ad una prima funzionalità del dispositivo di controllo a distanza; almeno un secondo modulo software di interfaccia (20, 27) associato ad almeno una seconda funzionalità del dispositivo di controllo a distanza.
14. 14. Kit di comando secondo la rivendicazione 13, in cui il modulo di abilitazione (18) à ̈ strutturato per abilitare l’esecuzione mediante il processore del primo modulo software di interfaccia (19) o dell’almeno un secondo modulo software di interfaccia (20, 27) in base a detto codice operatore.
15. 15. Kit di comando secondo la rivendicazione 14, inoltre comprendente: una prima etichetta RFID (25) che immagazzina un primo codice di funzionalità identificativo del primo modulo software di interfaccia (19); almeno una seconda etichetta RFID (29) che immagazzina un secondo codice di funzionalità identificativo dell’almeno un secondo modulo software di interfaccia (20, 27) in cui: il dispositivo lettore (12) del modulo di controllo a distanza (2) à ̈ strutturato per essere portato in prossimità della prima o dell’almeno una seconda etichetta RFID e leggere un codice di funzionalità selezionato fra detti primo e secondo codice di funzionalità; il modulo di abilitazione (18) à ̈ configurato per abilitare l’esecuzione mediante il processore del primo modulo software (19) o dell’almeno un secondo modulo software (20, 27) in base a detto codice di funzionalità selezionato.