ITMO20120266A1 - Dispositivo per l'orientazione di oggetti. - Google Patents

Dispositivo per l'orientazione di oggetti. Download PDF

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ITMO20120266A1
ITMO20120266A1 IT000266A ITMO20120266A ITMO20120266A1 IT MO20120266 A1 ITMO20120266 A1 IT MO20120266A1 IT 000266 A IT000266 A IT 000266A IT MO20120266 A ITMO20120266 A IT MO20120266A IT MO20120266 A1 ITMO20120266 A1 IT MO20120266A1
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B35/00—Supplying, feeding, arranging or orientating articles to be packaged
    • B65B35/56—Orientating, i.e. changing the attitude of, articles, e.g. of non-uniform cross-section
    • B65B35/58—Turning articles by positively-acting means, e.g. to present labelled portions in uppermost position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34—Sorting according to other particular properties
    • B07C5/342—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
    • B07C5/3422—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour using video scanning devices, e.g. TV-cameras
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    • B65B25/04—Packaging fruit or vegetables
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    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C2501/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material to be sorted
    • B07C2501/0081—Sorting of food items

Description

DESCRIZIONE
“Dispositivo per l’orientazione di oggettiâ€
La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo per l’orientazione di oggetti, in particolare frutti o verdure di forma sferoidale o oblunga.
L’invenzione trova utile applicazione nelle linee di confezionamento di frutta e verdura, ed in particolare nelle linee di confezionamento che prevedono di deporre i prodotti all’interno di vassoi piani e/o cassette.
Il confezionamento in vassoi piani e/o cassette viene riservato solitamente a prodotti di qualità elevata, sottoposti a precisi processi di controllo che selezionano solo i prodotti esenti da difetti superficiali e dotati di caratteristiche dimensionali e morfologiche sostanzialmente regolari ed uniformi.
Affinché il consumatore apprezzi la qualità dei prodotti confezionati à ̈ importante che i prodotti stessi siano deposti con un’orientazione comune all’interno dei vassoi o delle cassette. Nel caso delle mele, ad esempio, à ̈ molto importante che esse siano deposte con la porzione di superficie di colorazione più intensa rivolta verso l’alto, e con i piccioli orientati sostanzialmente lungo la stessa direzione.
Attualmente questo tipo di orientazione dei prodotti viene svolto manualmente, con grande impiego di manodopera. Le operazioni risultano essere conseguentemente piuttosto laboriose e costose.
Esistono anche alcuni apparecchi che svolgono delle procedure di orientazione più o meno automatiche, ma si tratta di apparecchi piuttosto complessi ed ingombranti che solo a prezzo di notevoli complicazioni strutturali possono essere inseriti lungo le linee di confezionamento. I dispositivi noti, inoltre, non sono particolarmente efficaci e precisi.
Scopo della presente invenzione à ̈ quello di offrire un dispositivo per l’orientazione di oggetti che consenta di realizzare in modo rapido ed efficace l’orientazione di un oggetto lungo una direzione desiderata.
Un vantaggio del dispositivo secondo la presente invenzione à ̈ che presenta ingombri molto contenuti, e può quindi essere agevolmente inserito lungo linee di confezionamento già operanti.
Un altro vantaggio del dispositivo secondo la presente invenzione à ̈ di essere estremamente accurato ed affidabile.
Un altro vantaggio del dispositivo secondo la presente invenzione à ̈ che non richiede alcun intervento manuale durante il funzionamento.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione meglio appariranno dalla descrizione dettagliata che segue di una forma di realizzazione dell’invenzione in oggetto, illustrata a titolo esemplificativo ma non limitativo nelle allegate figure in cui:
− la figura 1 mostra una vista assonometrica del dispositivo secondo la presente invenzione;
− la figura 2 mostra un oggetto (P), rappresentato da una mela, collocato sul dispositivo di figura 1;
− la figura 3 mostra una vista frontale del dispositivo di figura 2;
− la figura 4 mostra una vista laterale del dispositivo di figura 2;
− le figure da 5 a 10 mostrano in sequenza le fasi di orientazione di un prodotto (P) rappresentato da una mela;
− la figura 11 mostra una seconda forma di realizzazione del dispositivo secondo la presente invenzione;
− le figure 12 e 13 mostrano rispettivamente una vista dall’alto e una vista laterale del dispositivo di figura 11.
L’oggetto (P) sul quale opera il dispositivo secondo la presente invenzione può essere di forma e dimensioni differenti. In generale à ̈ possibile identificare, per ciascun oggetto (P), un asse principale (S) la cui orientazione nello spazio definisce l’orientazione nello spazio dell’oggetto (P).
Nelle figure allegate l’oggetto (P) à ̈ costituito da una mela.
La mela presenta un picciolo (P1) ed un calice (P2) collocato sostanzialmente in posizione contrapposta al picciolo (P1). Nel caso della mela l’asse principale (S) può essere identificato con un asse che passa per la zona del picciolo (P1) e del calice (P2). Tale asse principale (S) viene quindi preso a riferimento per definire l’orientazione della mela nello spazio. In modo analogo, considerando le diverse conformazioni morfologiche, à ̈ possibile identificare un asse principale (S) per altri prodotti ortofrutticoli di forma sferoidale o oblunga.
Il dispositivo comprende mezzi di rotazione (11,12,21,41,42,43), predisposti per determinare la rotazione dell’oggetto (P) attorno ad un primo asse (X). Il primo asse (X) à ̈ preferibilmente disposto in orizzontale. Il primo asse (X) giace su un piano di orientazione (A) che, preferibilmente, à ̈ parimenti disposto in orizzontale. I mezzi di rotazione (11,12,21,41,42,43) sono anche predisposti per determinare la rotazione di un oggetto (P) e attorno ad un secondo asse (Y) perpendicolare al primo asse (X). Il secondo asse (Y) à ̈ preferibilmente perpendicolare al piano di giacitura (A).
In una prima forma di realizzazione del dispositivo, i mezzi di rotazione (11,12,21,41,42,43) comprendono primi mezzi di rotazione (11,12), strutturati per sostenere in appoggio un oggetto (P). Preferibilmente, i primi mezzi di rotazione (11,12) comprendono almeno un rullo (11) azionabile in rotazione attorno ad un asse parallelo al primo asse (X). Un secondo elemento di supporto, collocato in posizione affiancata al primo rullo (11), consente di sostenere un prodotto (P) in appoggio sul primo rullo (11). Preferibilmente tale secondo elemento di supporto à ̈ in forma di un secondo rullo (12) azionabile in rotazione attorno ad un asse parallelo al primo asse (X). Un prodotto (P) può quindi essere disposto in appoggio sui due rulli (11,12) che si trovano in posizione affiancata e svolgono anche la funzione di contenere gli spostamenti del prodotto (P) in direzione trasversale rispetto al primo asse (X). I rulli (11,12) potrebbero essere entrambi motorizzati, per ruotare contemporaneamente nello stesso senso di rotazione, oppure un rullo potrebbe essere motorizzato e l’altro folle. In entrambi i casi la rotazione dei rulli (11,12) determina la rotazione del prodotto (P) attorno al primo asse (X).
Come visibile in figura 1, ciascun rullo (11,12) comprende preferibilmente una coppia di rotelle (11R,12R) destinate ad entrare in contatto con il prodotto (P). Le rotelle (11R,12R) svolgono anche la funzione di contenere il prodotto (P) rispetto agli spostamenti diretti lungo il primo asse (X).
Data la forma irregolare degli oggetti (P) ai quali il dispositivo à ̈ principalmente destinato, durante la rotazione dell’oggetto (P) attorno al primo asse (X) l’asse principale (S) cambia la propria orientazione nello spazio.
Nella prima forma di realizzazione del dispositivo, i mezzi di rotazione (11,12,21,41,42,43) comprendono inoltre secondi mezzi di rotazione (21), predisposti per determinare la rotazione di un oggetto (P) attorno ad un secondo asse (Y) perpendicolare al primo asse (X). Il secondo asse (Y) Ã ̈ preferibilmente perpendicolare al piano di giacitura (A).
Preferibilmente i secondi mezzi di rotazione (21) comprendono un supporto (21), costituito ad esempio da un corpo a tazza realizzato in un materiale flessibile per preservare l’oggetto (P) da urti e danneggiamenti. Il supporto (21), preferibilmente una ventosa, à ̈ azionabile in rotazione attorno al secondo asse (Y) ad opera di un attuatore rotativo non illustrato in dettaglio in quanto noto per il tecnico del settore. I primi ed i secondi mezzi di rotazione sono mobili tra loro lungo il secondo asse (Y) tra una prima posizione, nella quale il supporto (21) si trova in una posizione abbassata al disotto dei primi mezzi di rotazione (11,12) e l’oggetto (P) à ̈ sostenuto dai primi mezzi di rotazione (11,12), ed una seconda posizione, nella quale il supporto (21) si trova in una posizione sollevata al disopra dei primi mezzi di rotazione (11,12) e sostiene un oggetto (P) al disopra dei primi mezzi di rotazione (11,12). Nella preferita forma di realizzazione del dispositivo il supporto (21) non si sposta parallelamente al secondo asse (Y), mentre sono i primi mezzi di rotazione (11,12), ed in particolare i rulli (11,12), a traslare parallelamente al secondo asse (Y) rispetto al supporto (21).
Da un punto di vista puramente cinematico le rotazioni dell’oggetto (P) vengono determinate nel modo seguente. Le rotazioni attorno al primo asse (X) si ottengono disponendo i primi mezzi di rotazione (11,12) nella prima posizione, nella quale i rulli (11,12) si trovano in posizione sollevata al disopra dei secondi mezzi di rotazione (21) (figure 3,5,6,9,10). Azionando in rotazione uno o entrambi i rulli (11,12) si determina la rotazione dell’oggetto (P) attorno al primo asse (X). Le rotazioni attorno al secondo asse (Y) si ottengono disponendo i primi mezzi di rotazione (11,12) nella seconda posizione, nella quale i rulli (11,12) si trovano in posizione abbassata al disotto dei secondi mezzi di rotazione (21) (figure 4,7,8). L’oggetto (P) viene sollevato dai primi mezzi di rotazione (11,12) ed à ̈ sostenuto solo dai secondi mezzi di rotazione (21), in particolare dal supporto (21). Azionando in rotazione il supporto (21) attorno al secondo asse (Y) si determina una corrispondente rotazione dell’oggetto (P).
In una seconda forma di realizzazione del dispositivo, mostrata in figura 12, i mezzi di rotazione (11,12,21,41,42,43) comprendono una culla fissa (41), strutturata per contenere i movimenti dell’oggetto (P) sul piano di orientazione (A). La culla fissa (41) à ̈ aperta superiormente e presenta una superficie concava (41c) destinata a delimitare almeno lateralmente un alloggiamento per un oggetto (P). Sul fondo della culla fissa (41) si affacciano un primo (42) ed un secondo rullo (43), concentrici rispetto al primo asse (X). Il primo ed il secondo rullo (42,43) sono motorizzati indipendentemente l’uno dall’altro, cosicché possono essere azionati in rotazione concorde o discorde e a velocità uguale o diversa. Il primo ed il secondo rullo (42,43) sporgono parzialmente dalla superficie concava della culla fissa (41). In questo modo un oggetto (P), collocato all’interno della culla fissa (41), à ̈ in contatto con almeno uno dei rulli e con la superficie concava della culla fissa (41). Se si azionano i rulli (42,43) in rotazione concorde, l’oggetto (P) si adagia lateralmente a contatto della superficie concava (41c) della culla fissa (41) e viene portato in rotazione attorno al primo asse (X) in senso opposto rispetto ai rulli (42,43). Se si azionano i rulli (42,43) in rotazione discorde, l’oggetto (P) si adagia ugualmente a contatto della superficie concava (41c) della culla fissa (41), ma viene portato in rotazione attorno al secondo asse (Y).
Il dispositivo secondo la presente invenzione comprende inoltre un dispositivo di rilevazione ottica (31,32), predisposto per acquisire immagini e/o un filmato dell’oggetto (P) durante la rotazione attorno al primo asse (X).
In una preferita forma di realizzazione il dispositivo di rilevazione ottica comprende un rilevatore di profili o profilometro (31,32). Il rilevatore di profili (31,32) comprende preferibilmente una sorgente luminosa (31) che proietta un fascio luminoso, preferibilmente laser, distribuito su un piano. La sorgente luminosa à ̈ a bassa potenza, in modo da non richiedere l’utilizzo di dispositivi di protezione personale e da non danneggiare l’oggetto (P). La sorgente luminosa à ̈ disposta in modo che il fascio laser incide sulla superficie dell’oggetto (P) su un profilo dell’oggetto (P) che giace sul piano di orientazione (A). Preferibilmente il rilevatore di profili (31,32) comprende una pluralità di sorgenti luminose (31) disposte in modo da poter illuminare completamente un profilo dell’oggetto (P) attorno al secondo asse (Y). In particolare sono previste quattro sorgenti luminose (31) collocate in posizioni prefissate attorno al secondo asse (Y). Come schematizzato in figura 1, il fascio laser proiettato dalla sorgente luminosa (31) incide sulla superficie dell’oggetto (P) ed illumina una linea che segue il profilo dell’oggetto (P) sul piano di giacitura del fascio laser stesso che, come sopra accennato, coincide preferibilmente con il piano di orientazione (A). Il profilometro (31,32) comprende inoltre un dispositivo per l’acquisizione di filmati (32), ad esempio una telecamera. La telecamera (32) à ̈ puntata in modo da riprendere la superficie dell’oggetto (P) in una zona che comprende il profilo illuminato dalla sorgente luminosa (31). In una preferita forma di realizzazione del dispositivo, il dispositivo per l’acquisizione di filmati (32) à ̈ costituito da un gruppo di quattro telecamere (32), puntate in modo da riprendere l’intero profilo illuminato dalla sorgente luminosa (31), tutto intorno all’oggetto (P).
Mezzi di controllo (50), comprendenti un’unità di elaborazione dati, sono connessi ai mezzi di rotazione (11,12,21,...) ed al dispositivo di rilevazione ottica (31,32).
I mezzi controllo (50) sono predisposti per comandare l’azionamento dei primi mezzi di rotazione (11,12) e dei secondi mezzi di rotazione (21) e per ricevere ed elaborare le immagini e/o i filmati acquisiti dal dispositivo di rilevazione ottica (31,32).
In particolare i mezzi di controllo (50) sono predisposti per riconoscere, durante la rotazione dell’oggetto (P) attorno al primo asse (X), una prima posizione in cui l’asse principale (S) dell’oggetto (P) giace sul piano di orientazione (A).
In maggiore dettaglio, i mezzi di controllo (50) ricevono in tempo reale, durante la rotazione dell’oggetto (P) attorno al primo asse (X), le immagini della superficie dell’oggetto (P) rilevate dalla telecamera (32), in particolare del profilo dell’oggetto (P) sul piano di orientazione (A) illuminato dalla sorgente luminosa (31). Mediante un algoritmo di riconoscimento di cui sono provvisti, i mezzi di controllo (50) sono in grado di rilevare il cambiamento del profilo dell’oggetto (P) sul piano di orientazione (A) durante la rotazione dell’oggetto (P) attorno al primo asse (X). Mediante tale algoritmo i mezzi di controllo (50) sono inoltre in grado di riconoscere quando una prestabilita zona della superficie dell’oggetto (P), avente un profilo di forma prestabilita, viene a trovarsi sul piano di orientazione (A). Tale prestabilita zona della superficie dell’oggetto (P) à ̈ la zona in corrispondenza della quale passa l’asse principale (S) dell’oggetto.
A seconda del tipo di oggetto (P) del quale si vuole ottenere l’orientazione, la zona in corrispondenza della quale passa l’asse principale (S), ovvero la zona che deve essere riconosciuta, può avere forme e quindi profilo diversi. Nel caso delle mele, le zone di passaggio dell’asse principale (S) sono la zona del picciolo (P1) e la zona del calice (P2). Come schematizzato in figura 1, il profilo della superficie in queste due zone à ̈ definito sostanzialmente da una linea curva che presenta una cuspide. I mezzi di controllo (50) sono in grado di riconoscere, lungo il profilo della mela illuminato dalla sorgente luminosa (31) sul piano di orientazione (A), la presenza di queste cuspidi e, conseguentemente, di trarre l’informazione che, nel momento del riconoscimento della cuspide, l’asse principale (S) della mela giace sul piano di orientazione (A).
Una prima fase del processo di orientazione dell’oggetto (P) prevede quindi di mettere in rotazione l’oggetto (P) attorno al primo asse (X) ad opera dei primi mezzi motori (11,12) (figura 4). Durante la rotazione dell’oggetto (P) attorno al primo asse (X) l’asse principale (S) cambia la propria orientazione nello spazio. L’oggetto (P) viene mantenuto in rotazione attorno al primo asse (X) fino a che l’asse principale (S) dell’oggetto (P) non si trova giacente sul piano di orientazione (A) (figura 5). Nel momento in cui l’asse principale (S) si trova giacente sul piano di orientazione (A), i mezzi di controllo (50) arrestano i primi mezzi di rotazione (11,12) cosicché l’oggetto (P) si arresta in una prima posizione nella quale, per l’appunto, l’asse principale (S) giace sul piano di orientazione (A).
Mediante l’algoritmo di riconoscimento, i mezzi di controllo (50) sono anche in grado di misurare l’angolo di inclinazione dell’asse principale (S) del prodotto (P) rispetto al primo asse (X). Dopo che l’asse principale (S) à ̈ stato portato sul piano di orientazione (A), i mezzi di controllo (50) comandano quindi l’attivazione dei secondi mezzi di rotazione (21) per ruotare l’oggetto (P) attorno al secondo asse di rotazione (Y) in modo da orientare l’asse principale (S) parallelamente al primo asse di rotazione (X) sul piano di orientazione (A). La rotazione attorno al secondo asse (Y) à ̈ pari all’angolo misurato dai mezzi di controllo (50) tra l’asse principale (S) del prodotto (P) ed il primo asse (X). L’algoritmo di riconoscimento à ̈ anche predisposto, nel caso in cui l’oggetto (P) à ̈ costituito da una mela o da altro frutto, per riconoscere la posizione del picciolo, e quindi per determinare la rotazione attorno al secondo asse (Y) in modo da orientare il picciolo dal lato desiderato.
In particolare i mezzi di controllo (50) comandano lo spostamento dei primi e dei secondi mezzi di rotazione nella seconda posizione (figura 6), nella quale il supporto (21) si trova nella posizione sollevata rispetto ai primi mezzi di rotazione (11,12) ed in particolare rispetto ai rulli (11,12). In tale seconda posizione l’oggetto (P) à ̈ sollevato dai primi mezzi di rotazione (11,12) e sostenuto dal supporto (21). Successivamente i mezzi di controllo (50) comandano la rotazione del supporto (21) attorno al secondo asse (Y) per un angolo che dispone l’oggetto (P) con il proprio asse principale (S) parallelo al primo asse (X) (figura 7).
Una volta che l’asse principale (S) dell’oggetto (P) à ̈ stato orientato parallelamente al primo asse (X), l’unità di controllo (50) dispone nuovamente i primi ed i secondi mezzi di rotazione nella prima posizione (figura 8), in corrispondenza della quale l’oggetto (P) à ̈ sostenuto dai primi mezzi di rotazione (11,12). I primi mezzi di rotazione (11,12) vengono azionati nuovamente per determinare una rotazione dell’oggetto (P) attorno al primo asse di rotazione (X) (figura 9).
I mezzi di controllo (50) sono predisposti per riconoscere, durante la rotazione dell’oggetto (P) attorno al primo asse di rotazione (X), una seconda posizione in cui l’oggetto (P) assume una prestabilita posizione angolare rispetto al primo asse di rotazione (X). Tale prestabilita posizione angolare, nel caso di una mela, potrebbe essere ad esempio quella in cui la tipica zona superficiale di colorazione più intensa à ̈ rivolta verso l’alto. Nel caso di oggetti (P) diversi la prestabilita posizione angolare potrebbe essere definita in modo diverso.
Anche in questa fase del processo, i mezzi di controllo (50) ricevono in tempo reale, durante la rotazione dell’oggetto (P) attorno al primo asse (X), le immagini della superficie dell’oggetto (P) rilevate dalla telecamera (32). L’algoritmo di riconoscimento di cui sono dotati consente ai mezzi di controllo (50) di riconoscere la presenza e la posizione di una particolare zona della superficie dell’oggetto (P), nel caso delle mele la zona superficiale di colorazione più intensa. Non appena tale zona superficiale si dispone nella prestabilita posizione angolare, i mezzi di controllo comandano l’arresto della rotazione dell’oggetto (P), ed il processo di orientazione si conclude (figura 10).
L’oggetto (P) può quindi essere prelevato nell’orientazione raggiunta e deposto nel contenitore o nel vassoio di destinazione.
La necessità di riconoscere una prestabilita posizione angolare attorno al primo asse di rotazione (X) potrebbe comunque non esistere, ad esempio nel caso in cui l’oggetto (P) presenti una superficie uniforme.
Da un punto di vista costruttivo, il dispositivo secondo la presente invenzione à ̈ estremamente semplice e compatto.
Nella prima forma di realizzazione, visibile in figura 1, il dispositivo comprende una struttura di supporto (60) alla quale sono associati i primi mezzi di rotazione (11,12) ed i secondi mezzi di rotazione (21). Preferibilmente i rulli (11,12) dei primi mezzi di rotazione (11,12) sono associati ad una piastra (61). Ciascun rullo à ̈ sostenuto da supporti di estremità (B1,B2,B3,B4) che garantiscono la possibilità di ruotare attorno al proprio asse. I supporti (B1,B2,B3,B4) si proiettano dalla piastra (61) perpendicolarmente al primo asse (X) ed al piano di orientazione (A). Un primo attuatore rotativo (62) à ̈ associato alla piastra (61) ed à ̈ connesso cinematicamente ai rulli (11,12), ad esempio mediante una cinghia.
Il supporto (21) dei secondi mezzi di rotazione (21) à ̈ associato alla struttura di supporto (60) ed à ̈ collocato in posizione intermedia ai due rulli (11,12) dei primi mezzi di rotazione. Un secondo attuatore rotativo (63) à ̈ associato alla struttura di supporto (60) per determinare la rotazione del supporto (21) attorno al secondo asse (Y). Il supporto (21) à ̈ associato ad uno stelo (22) il quale à ̈ connesso al secondo attuatore rotativo per mezzo di una cinghia.
La piastra (61) alla quale sono associati i rulli (11,12) dei primi mezzi di rotazione (11,12) à ̈ mobile parallelamente al secondo asse (Y) rispetto al supporto (21) ad opera di un attuatore lineare (64) connesso alla struttura di supporto (60). La piastra (61) à ̈ mobile tra una posizione superiore, nella quale i rulli (11,12) si trovano al disopra del supporto (21) ed un oggetto (P) può essere sostenuto dai rulli (11,12), ed una posizione inferiore, nella quale i rulli (11,12) si trovano al disotto del supporto (21) il quale sostiene l’oggetto (P). Nel passaggio dalla posizione superiore alla posizione inferiore i rulli (11,12) depongono l’oggetto (P) sul supporto (21), viceversa nel passaggio dalla posizione inferiore alla posizione superiore i rulli (11,12) prelevano l’oggetto (P) dal supporto (21).
Alla struttura di supporto (60) sono inoltre associate le sorgenti luminose (31). In particolare le sorgenti luminose (31) sono associate alla piastra (61). Le telecamere (32) sono collocate ciascuna sopra ad una sorgente luminosa (31).
Nella seconda forma di realizzazione, visibile nelle figure 11,12,13, il dispositivo comprende una struttura di supporto (60) alla quale sono associati due attuatori rotativi (421,431) collegati rispettivamente al primo rullo (42) ed al secondo rullo (43) mediante una trasmissione a cinghia. Ciascuno dei rulli (42,43) Ã ̈ sostenuto girevolmente attorno ad un asse parallelo al primo asse (X) mediante rispettivi supporti (B1,B2,B3,B4) solidali alla struttura di supporto (60). Alla struttura di supporto (60) sono inoltre associate le sorgenti luminose (31). In particolare le sorgenti luminose (31) sono associate alla piastra (61). Le telecamere (32) sono collocate ciascuna sopra ad una sorgente luminosa (31).
Preferibilmente, la culla fissa (41) Ã ̈ suddivisa in settori (41s), mobili tra loro in direzione radiale rispetto al secondo asse (Y) mediante attuatori non illustrati in dettaglio. Lo spostamento dei settori (41s) consente di adattare la culla fissa (41) a oggetti (P) di dimensioni diverse.
Il dispositivo secondo la presente invenzione consegue importanti vantaggi.
Innanzitutto esso consente di ottenere una desiderata orientazione dell’oggetto (P) in maniera totalmente automatica. L’orientazione ottenuta à ̈ inoltre molto accurata e controllabile.
Il dispositivo secondo la presente invenzione, date le sue dimensioni compatte, può essere agevolmente collocato in linea o fianco di una linea di alimentazione di oggetti (P). Un dispositivo di trasferimento, non illustrato, può essere predisposto per trasferire gli oggetti (P) dalla linea di alimentazione al dispositivo di orientazione. Lo stesso dispositivo di trasferimento, o un dispositivo distinto, può essere predisposto per trasferire gli oggetti (P) orientati dal dispositivo di orientazione ad una posizione di rilascio, ad esempio su un vassoio o in una scatola di confezionamento.

Claims (16)

  1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo per l’orientazione di oggetti nei quali può essere identificato un asse principale (S), caratterizzato dal fatto di comprendere: mezzi di rotazione (11,12,21,41,42,43), predisposti per determinare la rotazione di un oggetto (P) attorno ad un primo asse (X); un dispositivo di rilevazione ottica (31,32), predisposto per acquisire immagini e/o un filmato dell’oggetto (P) durante la rotazione attorno al primo asse (X); mezzi di controllo (50), predisposti per comandare l’azionamento dei primi mezzi di rotazione (11,12) e dei secondi mezzi di rotazione (21) e per ricevere ed elaborare le immagini e/o i filmati acquisiti dal dispositivo di rilevazione ottica (31,32); detti mezzi di controllo (50) essendo inoltre predisposti per: riconoscere, durante la rotazione dell’oggetto (P) attorno al primo asse (X), una prima posizione in cui un asse principale (S) dell’oggetto (P) giace su un determinato piano di orientazione (A).
  2. 2) Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di controllo (50) sono predisposti per riconoscere, durante la rotazione dell’oggetto (P) attorno al primo asse di rotazione (X), una seconda posizione in cui l’oggetto (P) assume una prestabilita posizione angolare rispetto al primo asse di rotazione (X).
  3. 3) Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui il dispositivo di rilevazione ottica (31,32) comprende un rilevatore di profili (31,32), i mezzi di controllo (50) essendo predisposti per riconoscere almeno una zona della superficie dell’oggetto (P) nella quale il profilo presenta una conformazione determinata.
  4. 4) Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui il rilevatore di profili (31,32) à ̈ disposto in modo da rilevare un profilo dell’oggetto (P) giacente sul piano di orientazione (A).
  5. 5) Dispositivo secondo la rivendicazione 4, in cui: i mezzi di controllo (50) sono predisposti per ricevere in tempo reale, durante la rotazione dell’oggetto (P) attorno al primo asse (X), le immagini del profilo dell’oggetto (P) sul piano di orientazione (A); i mezzi di controllo sono provvisti di un algoritmo di riconoscimento mediante il quale sono in grado di rilevare il cambiamento del profilo dell’oggetto (P) sul piano di orientazione (A) durante la rotazione dell’oggetto (P) attorno al primo asse (X); mediante detto algoritmo di riconoscimento i mezzi di controllo (50) sono inoltre in grado di riconoscere quando una prestabilita zona della superficie dell’oggetto (P), il cui profilo viene illuminato dalla sorgente luminosa (31), viene a trovarsi sul piano di orientazione (A) durante la rotazione dell’oggetto (P) attorno al primo asse (X).
  6. 6) Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui il dispositivo di rilevazione ottica (31,32) comprende un dispositivo per l’acquisizione di filmati (32), i mezzi di controllo (50) essendo predisposti per riconoscere almeno una determinata zona della superficie dell’oggetto (P) avente prestabilite caratteristiche.
  7. 7) Dispositivo secondo la rivendicazione 6, in cui: i mezzi di controllo (50) sono predisposti per ricevere in tempo reale, durante la rotazione dell’oggetto (P) attorno al primo asse (X), le immagini della superficie dell’oggetto (P) rilevate dal dispositivo per l’acquisizione di filmati (32); i mezzi di controllo (50) sono provvisti di un algoritmo di riconoscimento mediante il quale sono in grado di riconoscere la presenza e la posizione di una particolare zona della superficie dell’oggetto (P).
  8. 8) Dispositivo secondo la rivendicazione 1, comprendente primi mezzi di rotazione (11,12) strutturati per sostenere un oggetto (P).
  9. 9) Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui i primi mezzi di rotazione (11,12) comprendono almeno un rullo (11) azionabile in rotazione attorno ad un asse parallelo al primo asse (X).
  10. 10) Dispositivo secondo la rivendicazione 9, in cui i primi mezzi di rotazione (11,12) comprendono un secondo rullo (12) azionabile in rotazione attorno ad un asse parallelo al primo asse (X).
  11. 11) Dispositivo secondo la rivendicazione 1, comprendente secondi mezzi di rotazione (21) provvisti di un supporto (21) azionabile in rotazione attorno al secondo asse (Y).
  12. 12) Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui i primi ed i secondi mezzi di rotazione sono mobili tra loro lungo il secondo asse (Y) tra una prima posizione, nella quale i secondi mezzi di rotazione (21) si trovano in una posizione abbassata al disotto dei primi mezzi di rotazione (11,12) e l’oggetto (P) à ̈ sostenuto dai primi mezzi di rotazione (11,12), ed una seconda posizione, nella quale i secondi mezzi di rotazione (21) si trovano in una posizione sollevata al disopra dei primi mezzi di rotazione (11,12) e sostengono un oggetto (P) al disopra dei primi mezzi di rotazione (11,12).
  13. 13) Dispositivo secondo la rivendicazione 1, comprendente: una culla fissa (41), strutturata per contenere i movimenti dell’oggetto (P) sul piano di orientazione (A), detta culla fissa (41) essendo aperta superiormente ed essendo dotata di una superficie concava (41c) destinata a delimitare almeno lateralmente un alloggiamento per un oggetto (P); un primo (42) ed un secondo rullo (43), concentrici rispetto al primo asse (X), che sporgono dal fondo della culla fissa (41) e sono motorizzati indipendentemente l’uno dall’altro.
  14. 14) Metodo per orientare un oggetto, comprendente le seguenti fasi: − determinare la rotazione di un oggetto (P) attorno ad un primo asse (X); − acquisire immagini e/o un filmato dell’oggetto (P) durante la rotazione attorno al primo asse (X); − riconoscere, durante la rotazione dell’oggetto (P) attorno al primo asse (X), una prima posizione in cui un asse principale (S) dell’oggetto (P) giace su un determinato piano di orientazione (A); − arrestare l’oggetto (P) nella prima posizione; − determinare la rotazione dell’oggetto (P) attorno ad un secondo asse di rotazione (Y) perpendicolare al piano di orientazione (A) in modo da orientare l’asse principale (S) parallelamente al primo asse di rotazione (X) sul piano di orientazione (A); − comandare nuovamente i primi mezzi di rotazione (11,12) per determinare la rotazione dell’oggetto (P) attorno al primo asse di rotazione (X); − riconoscere, durante la rotazione dell’oggetto (P) attorno al primo asse di rotazione (X), una seconda posizione in cui l’oggetto (P) assume una determinata posizione angolare rispetto al primo asse di rotazione (X); − arrestare l’oggetto (P) nella seconda posizione.
  15. 15) Metodo secondo la rivendicazione 14, in cui la fase di acquisire immagini e/o un filmato dell’oggetto (P) durante la rotazione attorno al primo asse (X) comprende una fase di rilevare un profilo dell’oggetto (P) sul piano di orientazione (A).
  16. 16) Metodo secondo la rivendicazione 15, in cui la fase di riconoscere, durante la rotazione dell’oggetto (P) attorno al primo asse (X), una prima posizione in cui un asse principale (S) dell’oggetto (P) giace su un determinato piano di orientazione (A) comprende una fase di rilevare il cambiamento del profilo dell’oggetto (P) sul piano di orientazione (A) durante la rotazione dell’oggetto (P) attorno al primo asse (X) e riconoscere quando una prestabilita zona della superficie dell’oggetto (P), avente un profilo di forma prestabilita, viene a trovarsi sul piano di orientazione (A).
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