ITTO20110039U1 - OPTICAL SENSOR FOR A MONITORING SYSTEM OF A PRINTED SUPPORT WITH CONTINUOUS FEED - Google Patents

OPTICAL SENSOR FOR A MONITORING SYSTEM OF A PRINTED SUPPORT WITH CONTINUOUS FEED

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ITTO20110039U1
ITTO20110039U1 ITTO20110039U ITTO20110039U1 IT TO20110039 U1 ITTO20110039 U1 IT TO20110039U1 IT TO20110039 U ITTO20110039 U IT TO20110039U IT TO20110039 U1 ITTO20110039 U1 IT TO20110039U1
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Vincenzi Luca De
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Sidel Spa Con Socio Unico
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Abstract

The utility model relates to and provides an optical sensor (12), a monitoring system and a processing machine. The optical sensor is applied in the monitoring system suitable for continuous feeding and comprising a cyclic printing medium (3) of multiple unit elements (3', 3''). The optical sensor comprises an image capturing unit (12') configured to acquire the image of the medium (3); a processing unit (19) configured in a way to comprise a module for identifying individual unit elements in the acquired image, a module for identifying a feature zone corresponding to the reference zone of a testing unit element in line with each unit element and a module for determining the real length of the unit element according to the identified feature zone; and a user interface (20) comprising input devices (23a-23d) configured to allow an operator to input at least one length parameter of the reference zone of the testing unit element. The optical sensor provided by the utility model requires no marks or other symbols on a label. Thus an aesthetic advantage is achieved while the cost is lowered.

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del modello di utilità dal titolo: of the utility model entitled:

“SENSORE OTTICO PER UN SISTEMA DI MONITORAGGIO DI UN SUPPORTO STAMPATO AD AVANZAMENTO CONTINUO” "OPTICAL SENSOR FOR A SYSTEM FOR MONITORING A PRINTED SUPPORT WITH CONTINUOUS FEEDING"

La presente innovazione è relativa ad un sensore ottico per un sistema di monitoraggio di un supporto stampato ad avanzamento continuo. The present innovation relates to an optical sensor for a system for monitoring a printed support with continuous advancement.

In modo noto, sono svariati i processi industriali che prevedono l’esecuzione di lavorazioni a partire da un supporto di materiale prestampato in forma ciclica, generalmente sotto forma di nastro, striscia o banda, che viene sottoposto ad un avanzamento continuo, tipicamente mediante l’utilizzo di rulli opportunamente azionati. Ad esempio, tale supporto può consistere in: un film per confezionamento, per la realizzazione di buste o incarti; un nastro di carta; oppure una striscia continua di etichette, che devono essere applicate a prodotti desiderati. In a known way, there are various industrial processes that provide for the execution of workings starting from a support of pre-printed material in cyclic form, generally in the form of a tape, strip or band, which is subjected to a continuous advance, typically by means of use of suitably driven rollers. For example, this support can consist of: a film for packaging, for making envelopes or wrapping; a paper tape; or a continuous strip of labels, which must be applied to desired products.

Ad esempio, sono note macchine etichettatrici ad avanzamento a rullo (cosiddette macchine “roll feed”), che prevedono la movimentazione mediante un nastro trasportatore (anche definito carosello, o giostra) di contenitori a cui devono essere applicate relative etichette, in modo che gli stessi contenitori entrino in contatto con un’unità di etichettaggio. Tale unità di etichettaggio definisce un percorso motorizzato, mediante opportuni rulli azionati da motori elettrici, per una striscia di etichette, a partire da una bobina verso il nastro trasportatore e i contenitori in movimento. La striscia di etichette viene generalmente dapprima tagliata mediante un apposito strumento di taglio, e le singole etichette, così tagliate, vengono applicate per incollaggio sui contenitori mediante la tecnica cosiddetta del “vuoto rotativo (vacuum drum)”. For example, roller-fed labeling machines (so-called "roll feed" machines) are known, which provide for the movement by means of a conveyor belt (also called a carousel) of containers to which relative labels must be applied, so that the same containers come into contact with a labeling unit. This labeling unit defines a motorized path, by means of suitable rollers driven by electric motors, for a strip of labels, starting from a reel towards the conveyor belt and the moving containers. The strip of labels is generally first cut using a special cutting tool, and the individual labels, thus cut, are applied by gluing on the containers using the so-called “vacuum drum” technique.

È evidente che le operazioni che devono essere svolte sul supporto in avanzamento continuo richiedono di conoscere con adeguata precisione la posizione del supporto rispetto ai meccanismi che, opportunamente controllati, devono svolgere le stesse operazioni, quali: il taglio con passo prefissato del supporto (ad esempio per la definizione di singole etichette o confezioni, o in generale di elementi unitari, di lunghezza desiderata, da sottoporre in seguito ad ulteriori lavorazioni); la stampa di dati (ad esempio relativi ad una data di scadenza) su porzioni prefissate del supporto; o la giunzione (cosiddetta operazione di “splicing”) di porzioni terminali del supporto, nel caso di esaurimento della bobina di svolgimento dello stesso supporto. It is evident that the operations that must be carried out on the support in continuous advancement require to know with adequate precision the position of the support with respect to the mechanisms which, properly controlled, must perform the same operations, such as: cutting the support with a predetermined pitch (for example for the definition of single labels or packages, or in general of unitary elements, of desired length, to be subjected after further processing); the printing of data (for example relating to an expiration date) on predetermined portions of the support; or the joining (so-called "splicing" operation) of end portions of the support, in the event that the unwinding reel of the same support runs out.

A tal fine, non può essere sufficiente una perfetta sincronizzazione, ottenuta ad esempio in fase di calibrazione e regolazione delle macchine, tra i meccanismi di movimentazione del supporto ed i meccanismi di lavorazione dello stesso supporto, in quanto durante le operazioni possono verificarsi inevitabili irregolarità di funzionamento; ad esempio, il supporto può essere stampato in maniera irregolare, o può essere soggetto ad allungamenti o accorciamenti a seguito delle forze di trazione esercitate dai rulli di azionamento, dando così origine ad errori nelle suddette operazioni di taglio, stampa, giunzione, ecc. For this purpose, perfect synchronization, obtained for example in the calibration and adjustment phase of the machines, between the support handling mechanisms and the processing mechanisms of the support itself cannot be sufficient, as unavoidable irregularities of operation; for example, the support may be printed in an irregular manner, or may be subject to elongation or shortening as a result of the traction forces exerted by the drive rollers, thus giving rise to errors in the aforementioned cutting, printing, joining, etc. operations.

Per tale motivo, è stato proposto l’utilizzo di sistemi di monitoraggio dei supporti stampati ad avanzamento continuo, in grado di monitorarne il posizionamento (o fase assoluta), durante le operazioni di lavorazione, in tal modo consentendo di recuperare eventuali irregolarità. For this reason, it has been proposed to use monitoring systems for printed media with continuous advancement, able to monitor their positioning (or absolute phase), during the processing operations, thus allowing to recover any irregularities.

Tali sistemi prevedono in generale l’utilizzo di opportuni segni, o marchi (marks), posizionati in corrispondenza di regioni desiderate del supporto, ad esempio in corrispondenza della fine di un elemento unitario (etichetta, confezione o altro), e l’inizio di un elemento unitario successivo. Tali sistemi prevedono inoltre l’utilizzo di opportuni sensori ottici, atti ad identificare i suddetti segni (e di conseguenza il posizionamento del supporto in movimento) ed inviare opportuni segnali ad un’unità di controllo della macchina, in modo tale da recuperare tempestivamente eventuali irregolarità, ad esempio comandando un decremento o incremento della velocità di avanzamento del supporto. These systems generally provide for the use of appropriate marks, positioned in correspondence with desired regions of the support, for example at the end of a unitary element (label, package or other), and the beginning of a subsequent unitary element. These systems also provide for the use of appropriate optical sensors, designed to identify the aforementioned signs (and consequently the positioning of the moving support) and send appropriate signals to a control unit of the machine, in order to promptly recover any irregularities. , for example by controlling a decrease or increase in the speed of advancement of the support.

Tali sistemi presentano tuttavia alcuni svantaggi. However, these systems have some disadvantages.

In primo luogo, la stampa riprodotta sul supporto in movimento (per la definizione delle etichette, confezioni o altro) può eventualmente confondersi con i marchi che devono essere letti dai sensori ottici, causando così errate letture da parte degli stessi sensori ottici, e quindi errori nella determinazione del posizionamento del supporto in movimento. In the first place, the print reproduced on the moving support (for the definition of labels, packages or other) can possibly be confused with the marks that must be read by the optical sensors, thus causing incorrect readings by the optical sensors themselves, and therefore errors. in determining the positioning of the moving support.

Inoltre, i suddetti marchi, per ragioni estetiche, devono preferibilmente essere nascosti, una volta realizzato il prodotto finale. Ad esempio, la porzione dell’etichetta tagliata (o altro elemento unitario definito a partire dal supporto in movimento) riportante il marchio deve essere coperta per sovrapposizione dalla estremità opposta dall’etichetta (nel caso in cui l’etichetta sia avvolta attorno ad un relativo contenitore), in modo tale da non risultare visibile una volta apposta sul contenitore stesso. Di conseguenza, l’etichetta deve essere più lunga di quanto sarebbe effettivamente richiesto, dando origine ad un consumo maggiore di materiale e ad un aggravio dei costi di realizzazione. Nel caso di utilizzo di etichette trasparenti, o parzialmente trasparenti, non risulta invece possibile coprire il marchio, che rimane dunque visibile nel prodotto finale. Furthermore, the aforementioned brands, for aesthetic reasons, should preferably be hidden once the final product has been made. For example, the portion of the label cut (or other unitary element defined starting from the moving support) bearing the mark must be covered by overlapping from the opposite end of the label (in the case in which the label is wrapped around a relative container), so as not to be visible once affixed to the container itself. Consequently, the label must be longer than what would actually be required, giving rise to a greater consumption of material and an increase in production costs. In the case of using transparent or partially transparent labels, it is not possible to cover the brand, which therefore remains visible in the final product.

Per risolvere, almeno in parte, i problemi precedentemente evidenziati, nel documento WO 2011/012927 A1, a nome della stessa richiedente, è stato proposto l’utilizzo di un sistema di monitoraggio caratterizzato dall’assenza di marchi o segni applicati sul supporto in movimento, in particolare per l’applicazione di etichette su contenitori in macchine etichettatrici. To solve, at least in part, the problems previously highlighted, in document WO 2011/012927 A1, in the name of the same applicant, the use of a monitoring system characterized by the absence of trademarks or signs applied on the moving support has been proposed. , in particular for the application of labels on containers in labeling machines.

Tale sistema prevede in generale di identificare all’interno delle etichette prestampate sul supporto in movimento una o più regioni di riferimento, facenti parte della stessa stampa definente la grafica delle etichette, e di utilizzare tali regioni di riferimento come “marchio virtuale” per l’identificazione della posizione delle etichette rispetto ai meccanismi di lavorazione del supporto. This system generally involves identifying one or more reference regions within the pre-printed labels on the moving support, forming part of the same print defining the graphics of the labels, and using these reference regions as a "virtual mark" for the identification of the position of the labels with respect to the support processing mechanisms.

In particolare, durante una fase iniziale di calibrazione, il sistema prevede la lettura, da parte di un sensore ottico, di una etichetta di test all’interno del supporto, e l’identificazione, all’interno del materiale stampato di tale etichetta di test, di una o più regioni da utilizzarsi come riferimento; tale regione può convenientemente essere identificata come la regione massimizzante un rapporto segnale/rumore (“SNR – Signal to Noise Ratio”), oppure una misura di contrasto, misurati a partire dai valori dei pixel dell’immagine acquisita dal sensore ottico. In particular, during an initial calibration phase, the system provides for the reading, by an optical sensor, of a test label inside the support, and the identification, inside the printed material of this test label. , of one or more regions to be used as a reference; this region can conveniently be identified as the region maximizing a signal / noise ratio ("SNR - Signal to Noise Ratio"), or a contrast measurement, measured from the pixel values of the image acquired by the optical sensor.

In maggiore dettaglio, durante la fase di calibrazione, l’etichetta di test viene fatta passare all’interno della regione inquadrata dal sensore ottico, e, in corrispondenza dell’inizio di tale etichetta, viene emesso un segnale di avvio della procedura di test (tale segnale di avvio, corrispondente ad esempio al fronte di salita di un segnale digitale, viene inviato dall’unità di controllo centrale della macchina etichettatrice al sensore ottico). Inoltre, in corrispondenza della fine della stessa etichetta di test viene emesso un segnale di arresto della procedura di test (anche tale segnale di arresto viene inviato dall’unità di controllo centrale della macchina al sensore ottico, e corrisponde ad esempio al fronte di discesa dello stesso segnale digitale). In greater detail, during the calibration phase, the test label is passed inside the region framed by the optical sensor, and, at the beginning of this label, a signal to start the test procedure is emitted ( this start signal, corresponding for example to the rising edge of a digital signal, is sent by the central control unit of the labeling machine to the optical sensor). Furthermore, at the end of the same test label a signal to stop the test procedure is emitted (this stop signal is also sent from the central control unit of the machine to the optical sensor, and corresponds for example to the falling edge of the same digital signal).

Al segnale di avvio ed al segnale di arresto della procedura di test corrispondono, in maniera evidente, rispettive coordinate spaziali identificate sull’etichetta di test; l’intervallo tra tali coordinate spaziali definisce quindi la lunghezza dell’etichetta di test. The start signal and the stop signal of the test procedure clearly correspond to the respective spatial coordinates identified on the test label; the interval between these spatial coordinates therefore defines the length of the test label.

Durante l’intera durata della fase di calibrazione, il sensore ottico acquisisce un insieme di segnali associati all’etichetta di test, a ciascuno dei quali vengono associati un dato rapporto segnale/rumore o una data misura di contrasto, ed inoltre le rispettive coordinate spaziali. Al termine della fase di calibrazione, i segnali acquisiti vengono elaborati, per identificare, all’interno dell’etichetta di test, la regione di riferimento come la regione corrispondente all’insieme di coordinate spaziali a cui sono associati valori massimi del rapporto segnale/rumore o della misura di contrasto. During the entire duration of the calibration phase, the optical sensor acquires a set of signals associated with the test label, each of which is associated with a given signal / noise ratio or a given contrast measurement, and also the respective spatial coordinates. . At the end of the calibration phase, the acquired signals are processed, to identify, within the test label, the reference region as the region corresponding to the set of spatial coordinates to which maximum values of the signal / noise ratio are associated. or the contrast measure.

In particolare, vengono determinate le coordinate spaziali di inizio e fine della regione di riferimento così identificata, e viene inoltre determinato un valore di scostamento (offset) tra l’inizio o la fine dell’etichetta di test ed il corrispondente inizio o fine della regione di riferimento. In particular, the spatial coordinates of the start and end of the reference region thus identified are determined, and an offset value is also determined between the start or end of the test label and the corresponding start or end of the region. of reference.

Tale fase di calibrazione consente dunque al sistema di monitoraggio di definire un marchio virtuale sull’etichetta, che sia facilmente riconoscibile, senza richiedere la stampa di un marchio di riferimento addizionale e dedicato, come invece previsto nei sistemi di tipo convenzionale, con tutti i vantaggi che l’assenza di tale marchio di riferimento comporta. This calibration phase therefore allows the monitoring system to define a virtual brand on the label, which is easily recognizable, without requiring the printing of an additional and dedicated reference brand, as instead provided in conventional systems, with all the advantages that the absence of such a reference mark entails.

Successivamente, durante le effettive fasi operative di lavorazione, il sistema di monitoraggio prevede iterativamente di: monitorare le etichette sul supporto in movimento; identificare nell’etichetta di volta in volta sotto esame una regione di elaborazione, come la regione avente massimo rapporto segnale/rumore o contrasto ed avente un dato grado di somiglianza o correlazione con la regione di riferimento dell’etichetta di test; determinare l’effettiva lunghezza dell’etichetta come la distanza tra l’inizio/fine della regione di elaborazione individuata sull’etichetta corrente rispetto all’inizio/fine della rispettiva regione di elaborazione dell’etichetta immediatamente precedente nel supporto in movimento; controllare le operazioni di lavorazione, in funzione del valore di lunghezza determinato per l’etichetta sotto esame (valore di lunghezza che può differire da quello di riferimento per eventuali allungamenti, accorciamenti o altre irregolarità di funzionamento). Subsequently, during the actual working phases of processing, the monitoring system iteratively envisages: monitoring the labels on the moving support; identify in the label from time to time under examination a processing region, such as the region having the maximum signal / noise or contrast ratio and having a given degree of similarity or correlation with the reference region of the test label; determine the actual length of the label as the distance between the start / end of the processing region identified on the current label with respect to the start / end of the respective processing region of the immediately preceding label in the moving media; check the processing operations, according to the length value determined for the label under examination (length value which may differ from the reference one due to any elongation, shortening or other operating irregularities).

Ad esempio, tale ultima fase di controllare può prevedere di verificare una variazione del valore di lunghezza calcolato rispetto alla lunghezza di riferimento dell’etichetta di test, e di variare di conseguenza la velocità di alimentazione del supporto in movimento, in modo da tener conto di eventuali allungamenti o accorciamenti. Inoltre, in funzione della variazione del valore di lunghezza, può essere determinato un opportuno fattore di scalamento da applicare al valore di scostamento determinato in fase di calibrazione, in modo tale da determinare correttamente l’inizio/fine dell’etichetta sotto esame a partire dalle coordinate spaziali di inizio/fine della regione di elaborazione identificata. For example, this last step of checking can provide for verifying a variation of the calculated length value with respect to the reference length of the test label, and consequently varying the feeding speed of the moving support, so as to take into account any lengthening or shortening. Furthermore, according to the variation of the length value, an appropriate scaling factor can be determined to be applied to the deviation value determined during the calibration phase, in such a way as to correctly determine the start / end of the label under examination starting from spatial coordinates of the start / end of the identified processing region.

Il sistema di monitoraggio precedentemente descritto presenta dunque indubbi vantaggi rispetto a sistemi tradizionali, in particolar modo in quanto non necessita di marchi o segni aggiuntivi da applicare sulle etichette stampate sul supporto in movimento. Tuttavia, anche tale sistema non è del tutto esente da inconvenienti. The monitoring system described above therefore has undoubted advantages over traditional systems, in particular as it does not require additional marks or signs to be applied on the labels printed on the moving support. However, even this system is not entirely free from drawbacks.

In particolare, come precedentemente evidenziato, la fase di calibrazione, necessaria per individuare la regione di riferimento all’interno dell’etichetta di test, presuppone uno scambio di segnali di controllo tra l’unità di controllo centrale della macchina ed il sensore ottico, dedicato alla stessa fase di calibrazione. Di conseguenza, l’implementazione di tale sistema di monitoraggio richiede necessariamente una operazione di modifica della configurazione software e/o hardware della stessa unità di controllo centrale della macchina, operazione che può in alcuni casi risultare di difficile implementazione. Inoltre, sia durante le fasi di calibrazione, sia durante le effettive fasi di lavorazione può risultare difficile e non immediato per gli operatori verificare il corretto funzionamento del sistema di monitoraggio, in particolare per quanto riguarda il corretto riconoscimento della regione di riferimento all’interno delle varie etichette del supporto in movimento. In particular, as previously highlighted, the calibration phase, necessary to identify the reference region inside the test label, requires an exchange of control signals between the central control unit of the machine and the dedicated optical sensor. at the same calibration phase. Consequently, the implementation of this monitoring system necessarily requires a modification of the software and / or hardware configuration of the same central control unit of the machine, an operation that can in some cases be difficult to implement. Furthermore, both during the calibration phases and during the actual processing phases it can be difficult and not immediate for the operators to verify the correct functioning of the monitoring system, in particular as regards the correct recognition of the reference region within the various media labels in motion.

Scopo della presente innovazione è quello di soddisfare almeno parzialmente le esigenze sopra riportate. The purpose of the present invention is to satisfy at least partially the above requirements.

Lo scopo della presente innovazione viene raggiunto tramite un sensore ottico ed un relativo sistema di monitoraggio, come descritti nelle rivendicazioni allegate. The object of the present invention is achieved by means of an optical sensor and a relative monitoring system, as described in the attached claims.

L’innovazione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano esempi di attuazione non limitativi, in cui: The innovation will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate non-limiting examples of implementation, in which:

- la figura 1 è una vista prospettica laterale di una porzione di una macchina per la lavorazione di un supporto stampato ad avanzamento continuo, incorporante un sistema di monitoraggio secondo un aspetto della presente innovazione; Figure 1 is a side perspective view of a portion of a machine for processing a printed support with continuous feed, incorporating a monitoring system according to an aspect of the present invention;

- la figura 2 è una vista dall’alto semplificata di una porzione del supporto stampato, includente una coppia di elementi unitari adiacenti; - Figure 2 is a simplified top view of a portion of the printed support, including a pair of adjacent unitary elements;

- la figura 3 è una vista prospettica di un sensore ottico del sistema di figura 1; e Figure 3 is a perspective view of an optical sensor of the system of Figure 1; And

- la figura 4 mostra una vista dall’alto del sensore ottico di figura 3, raffigurante in maggiore dettaglio un relativo schermo di visualizzazione ed una relativa interfaccia utente. - Figure 4 shows a top view of the optical sensor of Figure 3, showing in greater detail a relative display screen and a relative user interface.

Nella figura 1 è illustrata una porzione di una macchina per eseguire la lavorazione di un supporto stampato in maniera ciclica ad avanzamento continuo; in particolare, la macchina, indicata nel suo complesso con 1, è una macchina etichettatrice del tipo “roll feed”, includente un meccanismo di taglio delle etichette incorporate nel supporto stampato; è tuttavia da intendere che la descrizione che segue è soltanto un esempio non limitativo di un possibile utilizzo del sensore ottico e del relativo sistema di monitoraggio secondo la presente innovazione, che possono infatti essere impiegati in svariate altre applicazioni, macchine e supporti stampati. Figure 1 illustrates a portion of a machine for processing a printed support in a cyclical manner with continuous advancement; in particular, the machine, indicated as a whole with 1, is a labeling machine of the "roll feed" type, including a mechanism for cutting the labels incorporated in the printed support; however, it should be understood that the following description is only a non-limiting example of a possible use of the optical sensor and of the relative monitoring system according to the present invention, which can in fact be used in various other applications, machines and printed media.

In dettaglio, la macchina 1 comprende, in modo di per sé noto, qui non descritto in dettaglio, un rullo di alimentazione 2, che, opportunamente pilotato da un proprio motore elettrico M causa lo svolgimento e l’avanzamento continuo di un nastro di etichette 3, proveniente da una bobina (non illustrata), lungo un percorso di avanzamento definito da una pluralità di rulli di scorrimento 4 (non dotati di movimento proprio). In detail, the machine 1 comprises, in a per se known manner, not described in detail here, a feed roller 2, which, suitably piloted by its own electric motor M, causes the continuous unwinding and advancement of a ribbon of labels. 3, coming from a reel (not shown), along an advancement path defined by a plurality of sliding rollers 4 (not having their own movement).

A valle del rullo di alimentazione 2, è presente una unità di taglio 5, che è azionabile in modo controllato per suddividere il nastro di etichette 3 in una pluralità di singole etichette, che successivamente verranno applicate a rispettivi contenitori (in modo qui non illustrato), ad esempio mediante la tecnica del vuoto rotativo. Downstream of the infeed roller 2, there is a cutting unit 5, which can be operated in a controlled manner to divide the ribbon of labels 3 into a plurality of individual labels, which will subsequently be applied to respective containers (in a manner not shown here). , for example by means of the rotary vacuum technique.

Un opportuno sensore di avanzamento, ad esempio un encoder incrementale 6, è associato al rullo di alimentazione 2 (o, in modo non illustrato, ad un rullo di scorrimento 4, o direttamente al motore elettrico M dello stesso rullo di alimentazione 2), in modo tale da fornire un’informazione sull’entità di avanzamento del nastro di etichette 3 rispetto al rullo di alimentazione 2 (ad esempio, relativamente all’entità di svolgimento dello stesso nastro di etichette 3). A suitable feed sensor, for example an incremental encoder 6, is associated with the feed roller 2 (or, in a way not shown, with a sliding roller 4, or directly with the electric motor M of the same feed roller 2), in so as to provide information on the amount of advancement of the label tape 3 with respect to the feed roller 2 (for example, relative to the amount of unwinding of the same label tape 3).

La macchina 1 comprende inoltre un sistema di monitoraggio 10, atto a monitorare la posizione del nastro di etichette 3, rispetto alla macchina 1 in generale, e rispetto all’unità di taglio 5 in particolare. The machine 1 also comprises a monitoring system 10, adapted to monitor the position of the label tape 3, with respect to the machine 1 in general, and with respect to the cutting unit 5 in particular.

Il sistema di monitoraggio 10 comprende un sensore ottico 12 (che sarà descritto in dettaglio in seguito), posizionato in modo opportuno, ad esempio tra il rullo di alimentazione 2 e l’unità di taglio 5, per acquisire immagini del nastro di etichette 3, in particolare di una relativa superficie superiore 3a riportante il materiale stampato definente le etichette. Il sensore ottico 12 comprende un’unità di cattura di immagini 12' (mostrata nella successiva figura 4), ad esempio di tipo CCD (“Charge Coupled Device”), atta ad acquisire immagini (sotto forma di un insieme di pixel, ciascuno con un dato valore) di porzioni del nastro di etichette 3 che si trovano di volta in volta all’interno di un’area di ripresa dello stesso sensore ottico 12. In particolare, il sensore ottico 12 è disposto in modo tale che la relativa unità di cattura di immagini 12' sia affacciata alla superficie superiore 3a del nastro di etichette 3, durante il suo movimento, in modo tale che lo stesso sensore ottico 12 acquisisca immagini successive di porzioni trasversali dello stesso nastro di etichette 3 (rispetto alla direzione di avanzamento longitudinale). The monitoring system 10 comprises an optical sensor 12 (which will be described in detail below), suitably positioned, for example between the feed roller 2 and the cutting unit 5, to acquire images of the label web 3, in particular of a relative upper surface 3a bearing the printed material defining the labels. The optical sensor 12 comprises an image capture unit 12 '(shown in the following figure 4), for example of the CCD ("Charge Coupled Device") type, suitable for acquiring images (in the form of a set of pixels, each with a given value) of portions of the label tape 3 which are each time within an acquisition area of the same optical sensor 12. In particular, the optical sensor 12 is arranged in such a way that the relative image capture 12 'faces the upper surface 3a of the label tape 3, during its movement, so that the same optical sensor 12 acquires successive images of transverse portions of the same label tape 3 (with respect to the longitudinal feed direction ).

In figura 2, a titolo esemplificativo, è mostrata una porzione del nastro di etichette 3, includente una coppia di etichette, indicate con 3' e 3", separate da una regione di separazione S, ciascuna caratterizzata da una propria regione stampata. Figure 2, by way of example, shows a portion of the label tape 3, including a pair of labels, indicated with 3 'and 3 ", separated by a separation region S, each characterized by its own printed region.

Il sensore ottico 12 è inoltre operativamente accoppiato all’encoder incrementale 6, in modo tale da acquisire l’informazione di avanzamento del nastro di etichette 3. The optical sensor 12 is also operatively coupled to the incremental encoder 6, in such a way as to acquire the information on the advancement of the label tape 3.

In particolare, nella forma di realizzazione descritta, l’encoder incrementale 6 è connesso, mediante un cavo di collegamento 13, ad esempio di tipo digitale, ad un’unità di connessione 14, a cui è inoltre collegato il sensore ottico 12, mediante un relativo cavo di collegamento 15, ad esempio anch’esso di tipo digitale (atto a convogliare segnali digitali, ad esempio di tipo TTL); il cavo di collegamento 15 si collega ad un primo connettore C1del sensore ottico 12. In particular, in the embodiment described, the incremental encoder 6 is connected, by means of a connection cable 13, for example of the digital type, to a connection unit 14, to which the optical sensor 12 is also connected, by means of a relative connection cable 15, for example also of the digital type (suitable for conveying digital signals, for example of the TTL type); the connection cable 15 connects to a first connector C1 of the optical sensor 12.

L’unità di connessione 14, in modo di per sé noto (qui non descritto in dettaglio), è configurata in modo da fornire al sensore ottico 12 le misure rilevate dall’encoder incrementale 6, ed inoltre in modo da acquisire segnali di uscita dallo stesso sensore ottico 12; tali segnali di uscita, insieme alle informazioni di avanzamento acquisite dall’encoder incrementale 6, vengono inoltre inviate dalla stessa unità di connessione 14, attraverso un ulteriore cavo di collegamento 16, ad un’unità di controllo centrale 18 della macchina 1 (qui mostrata in modo schematico, ed includente ad esempio un PLC – “Programmable Logic Controller”). The connection unit 14, in a per se known manner (not described in detail here), is configured so as to supply the optical sensor 12 with the measurements detected by the incremental encoder 6, and also so as to acquire output signals from the same optical sensor 12; these output signals, together with the progress information acquired by the incremental encoder 6, are also sent by the same connection unit 14, through a further connection cable 16, to a central control unit 18 of the machine 1 (shown here in schematic mode, including for example a PLC - “Programmable Logic Controller”).

L’unità di controllo centrale 18, in modo di per sé noto (qui non descritto in dettaglio), è configurata in modo da controllare il funzionamento generale della macchina 1, anche in funzione delle informazioni ricevute dal sensore ottico 12, che sono eventualmente elaborate ulteriormente dalla stessa unità di controllo centrale 18. Ad esempio, l’unità di controllo centrale 18, che può essere opportunamente collegata al motore elettrico M del rullo di alimentazione 2, esegue operazioni consistenti nel: The central control unit 18, in a per se known manner (not described in detail here), is configured so as to control the general operation of the machine 1, also as a function of the information received from the optical sensor 12, which is possibly processed further by the same central control unit 18. For example, the central control unit 18, which can be suitably connected to the electric motor M of the feed roller 2, performs operations consisting in:

- variare la velocità di rotazione del rullo di alimentazione 2, e quindi la velocità di avanzamento del nastro di etichette 3, in modo da tener conto di una variazione di lunghezza delle etichette rispetto ad una lunghezza nominale di riferimento; - varying the speed of rotation of the feed roller 2, and therefore the speed of advancement of the ribbon of labels 3, so as to take into account a variation in the length of the labels with respect to a nominal reference length;

- controllare un’unità di giunzione (non illustrata), ad esempio tramite valvole a solenoide o rispettivi motori elettrici, in modo tale da praticare una giunzione tra due nastri di etichette, ciascuno associato ad una relativa bobina di svolgimento; e/o - control a junction unit (not shown), for example through solenoid valves or respective electric motors, in such a way as to make a junction between two label tapes, each associated with a relative unwinding reel; and / or

- attivare un’unità di stampa (non illustrata) per stampare una data di scadenza, o altre informazioni di interesse, sulle etichette in lavorazione. - activate a printing unit (not shown) to print an expiration date, or other information of interest, on the labels being processed.

Il sensore ottico 12 secondo la presente innovazione è inoltre dotato di una propria unità di elaborazione 19 (ad esempio includente un microprocessore, un microcontrollore, una FPGA – “Field Programmable Gate Array”, o analoga unità di calcolo), implementante opportune istruzioni ed algoritmi, tali da: acquisire le immagini del nastro di etichette 3; identificare, per ciascuna etichetta 3', 3", una relativa regione di elaborazione, confrontandola con la regione di riferimento di un’etichetta di test (acquisita e determinata in una fase preliminare di calibrazione), e determinare l’informazione di lunghezza di ciascuna etichetta sottoposta ad elaborazione (che viene quindi fornita in uscita all’unità di controllo centrale 18 della macchina 1). The optical sensor 12 according to the present innovation is also equipped with its own processing unit 19 (for example including a microprocessor, a microcontroller, an FPGA - "Field Programmable Gate Array", or similar calculation unit), implementing appropriate instructions and algorithms , such as to: acquire the images of the ribbon of labels 3; identify, for each label 3 ', 3 ", a relative processing region, comparing it with the reference region of a test label (acquired and determined in a preliminary calibration phase), and determine the length information of each processed label (which is then output to the central control unit 18 of the machine 1).

L’unità di elaborazione 19 del sensore ottico 12 può inoltre essere configurata per eseguire le seguenti ulteriori operazioni: The processing unit 19 of the optical sensor 12 can also be configured to perform the following additional operations:

- determinare un fattore di scala (o altro parametro di aggiustamento), per tenere conto di un valore di lunghezza delle etichette che viene determinato essere differente rispetto al valore di riferimento, ed identificare di conseguenza un corretto punto di inizio/fine di un’etichetta sotto esame; e/o - determine a scale factor (or other adjustment parameter), to take into account a label length value that is determined to be different from the reference value, and consequently identify a correct start / end point of a label under scrutiny; and / or

- determinare un valore corretto di velocità di avanzamento del motore elettrico del rullo di alimentazione 2, in funzione delle informazioni determinate relative alla lunghezza dell’etichetta sotto esame (ad esempio, per causare un rallentamento o un incremento di velocità del rullo stesso). - determine a correct value of the speed of advancement of the electric motor of the feed roller 2, according to the information determined relating to the length of the label under examination (for example, to cause a slowdown or an increase in the speed of the roller itself).

I suddetti fattore di scala e valore corretto di velocità possono anch’essi essere forniti in uscita all’unità di controllo centrale 18 della macchina 1, da parte dell’unità di elaborazione 19 del sensore ottico 12. In particolare, secondo un aspetto della presente innovazione, e come meglio illustrato in figura 3, il sensore ottico 12 è dotato a bordo (“on board”) di una propria interfaccia utente 20, mediante la quale un operatore è in grado di: The aforesaid scaling factor and corrected speed value can also be supplied at the output to the central control unit 18 of the machine 1, by the processing unit 19 of the optical sensor 12. In particular, according to an aspect of the present innovation, and as better illustrated in Figure 3, the optical sensor 12 is equipped on board ("on board") with its own user interface 20, through which an operator is able to:

- introdurre, direttamente a livello del sensore ottico 12 per la relativa unità di elaborazione 19, l’informazione di lunghezza di riferimento di un’etichetta di test (o in generale di una porzione unitaria del supporto in avanzamento continuo), al fine dell’implementazione di una fase di calibrazione (si faccia anche riferimento, a questo riguardo, alla discussione precedente); e - introducing, directly at the level of the optical sensor 12 for the related processing unit 19, the reference length information of a test label (or in general of a unitary portion of the support in continuous feed), for the purpose of implementation of a calibration phase (refer also, in this regard, to the previous discussion); And

- causare l’avvio della stessa procedura di calibrazione, ad esempio dopo aver posizionato una porzione iniziale dell’etichetta di test in corrispondenza dell’area di ripresa del sensore ottico 12. - cause the start of the same calibration procedure, for example after placing an initial portion of the test label in correspondence with the shooting area of the optical sensor 12.

In dettaglio, si vedano la stessa figura 3 e la successiva figura 4, l’interfaccia utente 20 comprende: In detail, see the same figure 3 and the following figure 4, the user interface 20 includes:

- uno schermo di visualizzazione 22, ad esempio del tipo LCD alfanumerico; e - a display screen 22, for example of the alphanumeric LCD type; And

- mezzi di immissione 23, comprendenti opportuni tasti, pulsanti, o analoghi strumenti di immissione (input) di dati e comandi, atti a consentire all’operatore l’introduzione dei dati di lunghezza e di avviare la procedura di calibrazione. - input means 23, including appropriate keys, buttons, or similar input tools for data and commands, designed to allow the operator to enter length data and to start the calibration procedure.

In maggiore dettaglio, i mezzi di immissione 23 comprendono: un primo tasto 23a, che consente di incrementare un dato di lunghezza inserito (ad esempio a passi discreti di incremento, a partire da un valore iniziale pari a 0); un secondo tasto 23b, che consente di decrementare un dato di lunghezza inserito (ad esempio a passi discreti di decremento, uguali ai suddetti passi di incremento); un terzo tasto 23c, cosiddetto tasto di avvio, che consente di avviare la suddetta procedura di calibrazione; ed un quarto tasto 23d, cosiddetto tasto di uscita, che consente all’operatore di uscire da menu o selezioni precedentemente effettuate. In greater detail, the input means 23 comprise: a first key 23a, which allows to increase an inserted length datum (for example in discrete increment steps, starting from an initial value equal to 0); a second key 23b, which allows to decrease an inserted length datum (for example in discrete steps of decrease, equal to the aforementioned increment steps); a third key 23c, so-called start key, which allows to start the aforementioned calibration procedure; and a fourth key 23d, so-called exit key, which allows the operator to exit from menus or previously made selections.

L’interfaccia utente 20 comprende inoltre una serie di LED di stato 24 (o analoghi elementi di segnalazione luminosa), atti a fornire informazioni visive sullo stato di funzionamento del sensore ottico 12 (ad esempio, relativamente alla presenza di una relativa alimentazione elettrica, della connessione digitale con l’unità di controllo centrale 18 della macchina 1, ecc.). The user interface 20 further comprises a series of status LEDs 24 (or similar light signaling elements), suitable for providing visual information on the operating status of the optical sensor 12 (for example, in relation to the presence of a relative electrical supply, of the digital connection with the central control unit 18 of machine 1, etc.).

I suddetti mezzi di immissione 23, così come lo schermo di visualizzazione 22, sono portati da un involucro 25 del sensore ottico 12, e sono collegati elettricamente, internamente allo stesso involucro 25, ad un circuito stampato (non illustrato), a cui è inoltre collegata l’unità di elaborazione 19 (ed eventuale ulteriore elettronica di elaborazione, interfacciamento, ecc. richiesta per il funzionamento generale dello stesso sensore ottico 12). The aforementioned input means 23, as well as the display screen 22, are carried by a casing 25 of the optical sensor 12, and are electrically connected, inside the casing 25, to a printed circuit (not shown), to which it is also connected to the processing unit 19 (and any further electronics for processing, interfacing, etc. required for the general operation of the same optical sensor 12).

Lo schermo di visualizzazione 22, opportunamente pilotato dall’unità di elaborazione 19, è configurato per visualizzare il dato di lunghezza dell’etichetta di test inserito dall’operatore (e gli eventuali incrementi/decrementi comandati tramite i mezzi di inserimento 23), ed inoltre opportuni menu di scelta e/o messaggi di selezione (la cui visualizzazione può essere gestita mediante gli stessi mezzi di immissione 23). The display screen 22, suitably piloted by the processing unit 19, is configured to display the length data of the test label inserted by the operator (and any increases / decreases controlled by the insertion means 23), and also suitable selection menus and / or selection messages (the display of which can be managed by the same input means 23).

Secondo un ulteriore aspetto della presente innovazione, lo schermo di visualizzazione 22 è inoltre configurato per visualizzare, opportunamente pilotato dall’unità di elaborazione 19, una raffigurazione grafica, ad esempio sotto forma di grafico a barre (come visualizzato in figura 4, in cui si considera l’estensione della rappresentazione a barre crescente da sinistra verso destra), indicante all’operatore di volta in volta la qualità dell’operazione di riconoscimento della regione di elaborazione nell’etichetta sotto esame, corrispondente alla regione di riferimento dell’etichetta di test. Ad esempio, l’unità di elaborazione 19 può essere configurata per determinare un valore di correlazione tra caratteristiche della regione di elaborazione dell’etichetta sotto esame (individuata, come precedentemente indicato, come la regione che massimizza un rapporto segnale/rumore o una misura di contrasto), e corrispondenti caratteristiche della regione di riferimento dell’etichetta di test (utilizzando ad esempio un’opportuna soglia di correlazione). Ad esempio, un elevato grado di correlazione, indicativo di una elevata qualità dell’operazione di riconoscimento della regione di elaborazione, può essere visualizzato con una barra luminosa (continua o costituita da una pluralità di elementi discreti), avente lunghezza maggiore sullo schermo di visualizzazione 22. According to a further aspect of the present invention, the display screen 22 is also configured to display, suitably driven by the processing unit 19, a graphic representation, for example in the form of a bar graph (as shown in Figure 4, in which considers the extension of the bar representation increasing from left to right), indicating to the operator from time to time the quality of the recognition operation of the processing region in the label under examination, corresponding to the reference region of the test label . For example, the processing unit 19 can be configured to determine a correlation value between characteristics of the processing region of the label under examination (identified, as previously indicated, as the region that maximizes a signal-to-noise ratio or a measurement of contrast), and corresponding characteristics of the reference region of the test label (using for example an appropriate correlation threshold). For example, a high degree of correlation, indicative of a high quality of the processing region recognition operation, can be displayed with a light bar (continuous or consisting of a plurality of discrete elements), having a greater length on the display screen. 22.

Naturalmente, altre modalità di visualizzazione possono ugualmente essere previste ed attivate sullo schermo di visualizzazione 22 da parte dell’unità di elaborazione 19, per indicare visivamente la qualità delle operazioni di monitoraggio delle etichette nel nastro di etichette 3; così come altri parametri indicativi di tale qualità possono essere determinati dall’unità di elaborazione 19, in alternativa, o in aggiunta, al suddetto grado di correlazione. Of course, other display modes can also be provided and activated on the display screen 22 by the processing unit 19, to visually indicate the quality of the label monitoring operations in the label tape 3; as well as other indicative parameters of this quality can be determined by the processing unit 19, alternatively, or in addition, to the aforementioned degree of correlation.

In uso, un operatore inserisce dapprima il dato di lunghezza dell’etichetta di test mediante l’interfaccia utente 20 e, una volta che il nastro di etichette 3 è posizionato in modo tale che l’inizio dell’etichetta di test si trovi in corrispondenza dell’area inquadrata dal sensore ottico 12, dà il via alle operazioni di calibrazione, semplicemente premendo il terzo tasto 23c della stessa interfaccia utente 20 (in maniera di per sé nota, viene inoltre comandato contestualmente l’avanzamento continuo del nastro di etichette 3). In use, an operator first enters the test label length data via the user interface 20 and, once the label tape 3 is positioned so that the start of the test label is at of the area framed by the optical sensor 12, starts the calibration operations, simply by pressing the third key 23c of the same user interface 20 (in a per se known manner, the continuous advancement of the ribbon of labels 3 is also commanded at the same time) .

L’unità di elaborazione 19 del sensore ottico 12, acquisisce quindi le immagini dell’etichetta di test fino a quando non determina in maniera automatica il termine della stessa etichetta di test; a tal fine, l’unità di elaborazione 19 riceve le informazioni di avanzamento del nastro di etichette 3 dall’encoder incrementale 6, e, tramite un algoritmo eseguito localmente a bordo dello stesso sensore ottico 12, determina quando il nastro di etichette 3 è stato sottoposto ad un avanzamento di valore pari alla lunghezza dell’etichetta di test inserita dall’operatore (tale lunghezza corrispondendo infatti ad un dato numero di conteggio rilevato dall’encoder incrementale 6). The processing unit 19 of the optical sensor 12 then acquires the images of the test label until it automatically determines the end of the same test label; for this purpose, the processing unit 19 receives the information on the advancement of the label tape 3 from the incremental encoder 6, and, by means of an algorithm performed locally on the same optical sensor 12, determines when the label tape 3 has been subjected to an advancement of a value equal to the length of the test label inserted by the operator (this length in fact corresponding to a given count number detected by the incremental encoder 6).

Successivamente, l’unità di elaborazione 19 esegue le opportune elaborazioni delle immagini acquisite, determinando la posizione della regione di riferimento nell’etichetta di test, e lo scostamento del punto di inizio/fine della stessa regione di riferimento rispetto al punto di inizio/fine dell’etichetta di test (si faccia anche in questo caso riferimento alla discussione precedente). Subsequently, the processing unit 19 performs the appropriate processing of the acquired images, determining the position of the reference region in the test label, and the deviation of the starting / ending point of the same reference region with respect to the starting / ending point. of the test label (also in this case refer to the previous discussion).

Le informazioni così determinate vengono quindi inviate all’unità di connessione 14, attraverso il cavo di collegamento 15, e quindi all’unità di controllo centrale 18 della macchina 1, attraverso l’ulteriore cavo di collegamento 16. The information thus determined is then sent to the connection unit 14, through the connection cable 15, and then to the central control unit 18 of the machine 1, through the additional connection cable 16.

Secondo un altro aspetto della presente innovazione, si faccia nuovamente riferimento alla figura 1, il sensore ottico 12 è inoltre dotato di una opportuna interfaccia di comunicazione di rete, in particolare di tipo Ethernet in tempo reale (real time), o isocrono, utilizzante ad esempio il protocollo IEEE 1588 (cosiddetto “Precision Time Protocol - PTP”) oppure Powerlink . According to another aspect of the present invention, refer again to Figure 1, the optical sensor 12 is also equipped with a suitable network communication interface, in particular of the Ethernet type in real time (real time), or isochronous, using for for example the IEEE 1588 protocol (so-called “Precision Time Protocol - PTP”) or Powerlink.

A tal fine, il sensore ottico 12 comprende, portato dall’involucro 25, un ulteriore connettore C2, atto ad essere impegnato da un opportuno cavo di rete (non illustrato); e l’unità di elaborazione 19 presenta una opportuna interfaccia (hardware e/o software) di comunicazione, tale da consentire di ricevere ed inviare dati attraverso il suddetto protocollo di rete in tempo reale. To this end, the optical sensor 12 comprises, carried by the casing 25, a further connector C2, suitable to be engaged by a suitable network cable (not shown); and the processing unit 19 has an appropriate communication interface (hardware and / or software), such as to allow you to receive and send data through the aforementioned network protocol in real time.

Secondo questo aspetto della presente innovazione, il sensore ottico 12 può ricevere, attraverso l’opportuno protocollo di rete, i dati di lunghezza e di avvio della procedura di calibrazione, e può inoltre fornire in uscita, attraverso lo stesso protocollo, i dati elaborati relativi all’etichetta di test (tra cui la lunghezza e le coordinate spaziali della regione di riferimento). According to this aspect of the present innovation, the optical sensor 12 can receive, through the appropriate network protocol, the length data and the start of the calibration procedure, and can also output, through the same protocol, the related processed data. to the test label (including the length and spatial coordinates of the reference region).

In questo caso, l’interfaccia utente 20 può inoltre essere configurata per consentire convenientemente all’operatore di impostare alcuni parametri della connessione di rete, ad esempio l’indirizzo di rete del sensore ottico 12, che può essere visualizzato sullo schermo di visualizzazione 22 durante l’inserimento da parte dell’operatore, ed acquisito e memorizzato per il successivo utilizzo da parte dell’unità di elaborazione 19 a bordo dello stesso sensore ottico 12. In this case, the user interface 20 can also be configured to conveniently allow the operator to set some parameters of the network connection, for example the network address of the optical sensor 12, which can be displayed on the display screen 22 during the insertion by the operator, and acquired and stored for subsequent use by the processing unit 19 on board the same optical sensor 12.

I vantaggi che la presente innovazione consente di ottenere emergono in maniera evidente dalla discussione precedente. The advantages that the present innovation allows to obtain emerge clearly from the previous discussion.

In particolare, si sottolinea nuovamente che il sensore ottico 12 risulta del tutto autonomo ed indipendente dall’unità di controllo centrale 18 della macchina 1 per quanto riguarda le procedure di calibrazione; in particolare, l’unità di elaborazione 19 a bordo del sensore ottico 12 è in grado autonomamente di determinare l’avvio della fase di calibrazione (tramite il rilevamento della pressione del tasto dedicato, posto a bordo del sensore ottico 12, da parte dell’operatore), ed inoltre la fine della stessa fase di calibrazione (utilizzando l’informazione di lunghezza immessa dall’operatore a livello dello stesso sensore ottico 12, ed inoltre l’informazione di avanzamento del nastro fornita dall’opportuno sensore di avanzamento, ad esempio dall’encoder incrementale 6). In particular, it is emphasized again that the optical sensor 12 is completely autonomous and independent from the central control unit 18 of the machine 1 as regards the calibration procedures; in particular, the processing unit 19 on board the optical sensor 12 is capable of autonomously determining the start of the calibration phase (by detecting the pressure of the dedicated key, located on the optical sensor 12, by the operator), and also the end of the calibration phase itself (using the length information entered by the operator at the level of the same optical sensor 12, and also the information on the advancement of the belt provided by the appropriate advancement sensor, for example from the incremental encoder 6).

Di conseguenza, non risultano necessarie modifiche all’unità di controllo centrale 18 della macchina 1, in particolare per quanto riguarda il relativo software di controllo; e la comunicazione dati con il sensore ottico 12 non subisce modifiche rispetto a soluzioni tradizionali (il sensore ottico 12 inviando dunque, in modo usuale in uscita i risultati della fase di calibrazione e delle successive operazioni di elaborazione delle etichette, durante le fasi di lavorazione). Pertanto, il sistema di monitoraggio 10 può essere implementato agevolmente in fase di modifica ed aggiornamento di macchine già esistenti, semplicemente tramite la sostituzione dei relativi sensori ottici (ciascuno essendo realizzato secondo la presente innovazione). Consequently, no modifications to the central control unit 18 of the machine 1 are necessary, in particular as regards the relative control software; and the data communication with the optical sensor 12 does not undergo changes with respect to traditional solutions (the optical sensor 12 therefore sending, in the usual way, the results of the calibration phase and of the subsequent label processing operations, during the processing phases, to the output) . Therefore, the monitoring system 10 can be easily implemented during the modification and updating of already existing machines, simply by replacing the relative optical sensors (each being made according to the present innovation).

Il sistema di monitoraggio, vantaggiosamente, non prevede la presenza di marchi o altri segni apposti sulle etichette, consentendo dunque di ottenere vantaggi estetici e in termini di risparmio di materiale. Advantageously, the monitoring system does not provide for the presence of trademarks or other signs affixed to the labels, thus allowing to obtain aesthetic advantages and in terms of material savings.

Lo schermo di visualizzazione 22 integrato nel sensore ottico 12 consente inoltre di presentare all’operatore un’indicazione visiva (o feedback) relativamente alle operazioni di monitoraggio svolte sul supporto in movimento continuo, ad esempio per quanto riguarda la corretta identificazione della regione di riferimento nelle etichette; come precedentemente evidenziato, tale indicazione può essere sotto forma di un grafico a barre generato sullo schermo di visualizzazione 22, di immediata e semplice comprensione da parte dell’operatore. The display screen 22 integrated in the optical sensor 12 also allows to present to the operator a visual indication (or feedback) regarding the monitoring operations carried out on the continuously moving support, for example with regard to the correct identification of the reference region in the labels; as previously highlighted, this indication can be in the form of a bar graph generated on the display screen 22, of immediate and simple understanding by the operator.

Inoltre, la presenza di un connettore e di un’interfaccia di comunicazione con protocollo di rete, ad esempio Ethernet in tempo reale, a bordo del sensore ottico 12 fornisce vantaggiosamente la possibilità di implementare una comunicazione di rete in tempo reale tra lo stesso sensore ottico 12 e l’unità di controllo centrale 18 della macchina 1, con un eventuale risparmio nel numero e nella complessità dei cablaggi richiesti per lo scambio di dati. Furthermore, the presence of a connector and a communication interface with network protocol, for example Ethernet in real time, on board the optical sensor 12 advantageously provides the possibility of implementing a network communication in real time between the same optical sensor. 12 and the central control unit 18 of the machine 1, with a possible saving in the number and complexity of the wiring required for data exchange.

Risulta infine chiaro che è possibile apportare modifiche o varianti al sensore ottico ed al sistema di monitoraggio qui descritti e illustrati, senza per questo uscire dall’ambito di tutela come definito dalle rivendicazioni allegate. Finally, it is clear that it is possible to make changes or variations to the optical sensor and monitoring system described and illustrated here, without thereby departing from the scope of protection as defined by the attached claims.

In particolare, come precedentemente evidenziato, è evidente che quanto descritto è applicabile a qualsiasi sistema di monitoraggio di un supporto stampato ciclicamente ad avanzamento continuo, ad esempio in macchine di confezionamento, di realizzazione di buste o sacchetti, in analogia alla macchina etichettatrice precedentemente descritta in dettaglio. In particular, as previously highlighted, it is clear that what described is applicable to any monitoring system of a cyclically printed support with continuous advancement, for example in packaging machines, for making envelopes or bags, in analogy to the labeling machine previously described in detail.

Inoltre, è evidente che l’informazione di avanzamento del supporto stampato può essere fornita al sensore ottico 12 anche mediante ulteriori mezzi di rilevamento, diversi dall’encoder incrementale 6; ad esempio, tale informazione può essere rilevata direttamente a livello del motore elettrico M che pilota il rullo di avanzamento 2, ad esempio in funzione dei relativi segnali di pilotaggio ricevuti dallo stesso motore elettrico M. Furthermore, it is evident that the information on the advancement of the printed support can be supplied to the optical sensor 12 also by means of additional detection means, other than the incremental encoder 6; for example, this information can be detected directly at the level of the electric motor M which drives the feed roller 2, for example as a function of the relative driving signals received by the electric motor M itself.

In una variante di realizzazione, l’interfaccia utente 20 associata al sensore ottico 12, anziché essere integrale all’involucro 25 dello stesso sensore ottico 12, è disposta in maniera remota rispetto al sensore, essendo ad esso accoppiata operativamente mediante una connessione puntopunto dedicata (ad esempio di tipo seriale), oppure utilizzando l’interfaccia ethernet prevista a bordo dello stesso sensore ottico 12 (ed il relativo ulteriore connettore C2); in particolare, l’interfaccia utente 20 è in tal modo collegata all’unità di elaborazione 19 del sensore ottico 12. In a variant embodiment, the user interface 20 associated with the optical sensor 12, instead of being integral with the casing 25 of the same optical sensor 12, is arranged remotely with respect to the sensor, being operatively coupled to it by means of a dedicated point-to-point connection ( for example of the serial type), or using the ethernet interface provided on board the optical sensor 12 (and the relative additional connector C2); in particular, the user interface 20 is thus connected to the processing unit 19 of the optical sensor 12.

Claims (21)

RIVENDICAZIONI 1. Sensore ottico (12) per un sistema di monitoraggio di un supporto (3) di materiale stampato ciclicamente, atto ad essere azionato con movimento continuo ed includente una pluralità di elementi unitari (3', 3"), detto sensore ottico (12) comprendendo: - un’unità di cattura di immagini (12') configurata in modo da acquisire immagini di detto supporto (3); ed - un’unità di elaborazione (19) configurata in modo da: identificare i singoli elementi unitari nelle immagini acquisite, e, per ciascun elemento unitario, identificare una regione caratteristica corrispondente ad una regione di riferimento di un elemento unitario di test; e determinare una lunghezza effettiva degli elementi unitari, in funzione di parametri delle regioni caratteristiche identificate, caratterizzato dal fatto di comprendere un’interfaccia utente (20), comprendente mezzi di immissione (23a-23d) configurati in modo da consentire l’inserimento da parte di un operatore di almeno un parametro di lunghezza di detta regione di riferimento dell’elemento unitario di test. CLAIMS 1. Optical sensor (12) for a system for monitoring a support (3) of cyclically printed material, able to be operated with continuous movement and including a plurality of unitary elements (3 ', 3 "), said optical sensor (12 ) including: - an image capture unit (12 ') configured to acquire images of said support (3); and - a processing unit (19) configured in such a way as to: identify the individual unitary elements in the acquired images, and, for each unitary element, identify a characteristic region corresponding to a reference region of a unitary test element; and determining an effective length of the unitary elements, as a function of parameters of the identified characteristic regions, characterized in that it comprises a user interface (20), comprising input means (23a-23d) configured so as to allow insertion by of an operator of at least one length parameter of said reference region of the unitary test element. 2. Sensore secondo la rivendicazione 1, in cui detta interfaccia utente (20) è integrata in detto sensore ottico (12). Sensor according to claim 1, wherein said user interface (20) is integrated in said optical sensor (12). 3. Sensore secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui l’unità di cattura di immagini (12') è configurata in modo da acquisire, durante una fase di calibrazione, immagini di detto elemento unitario di test in detto supporto (3), e l’unità di elaborazione (19) è configurata in modo da individuare detta regione di riferimento nell’elemento unitario di test; ed in cui i mezzi di immissione (23a-23d) di detta interfaccia utente (20) sono inoltre configurati in modo da consentire ad un operatore di dare avvio a detta fase di calibrazione. Sensor according to claim 1 or 2, wherein the image capture unit (12 ') is configured so as to acquire, during a calibration step, images of said unitary test element in said support (3), and the processing unit (19) is configured so as to identify said reference region in the unitary test element; and in which the input means (23a-23d) of said user interface (20) are also configured in such a way as to allow an operator to initiate said calibration step. 4. Sensore secondo la rivendicazione 3, in cui detta unità di elaborazione (19) è configurata in modo da individuare detta regione di riferimento in detto elemento unitario di test come la porzione di materiale stampato avente un valore più elevato di un rapporto segnale/rumore o di una misura di contrasto. Sensor according to claim 3, wherein said processing unit (19) is configured so as to identify said reference region in said unitary test element as the portion of printed material having a higher value of a signal / noise ratio or a contrast measure. 5. Sensore secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui detta unità di elaborazione (19) è configurata in modo da ricevere un’informazione di avanzamento di detto supporto (3) rispetto a detta unità di cattura di immagini (12'); e da determinare l’arresto di detta fase di calibrazione in funzione di detta informazione di avanzamento e di un valore di detto parametro di lunghezza. 5. Sensor according to claim 3 or 4, wherein said processing unit (19) is configured so as to receive information about the advancement of said support (3) with respect to said image capture unit (12 '); and to determine the stopping of said calibration phase as a function of said progress information and a value of said length parameter. 6. Sensore secondo la rivendicazione 5, in cui detta unità di elaborazione (19) è configurata in modo da determinare automaticamente l’arresto di detta fase di calibrazione quando un valore associato a detta informazione di avanzamento corrisponde al valore di detto parametro di lunghezza. 6. Sensor according to claim 5, wherein said processing unit (19) is configured so as to automatically determine the stop of said calibration step when a value associated with said progress information corresponds to the value of said length parameter. 7. Sensore secondo la rivendicazione 5 o 6, in cui detta informazione di avanzamento è fornita da un encoder incrementale (6) associato ad un rullo di alimentazione (2), azionato per movimentare detto supporto (3). 7. Sensor according to claim 5 or 6, wherein said advancement information is provided by an incremental encoder (6) associated with a feed roller (2), operated to move said support (3). 8. Sensore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 3-7, in cui detto sensore ottico (12) comprende un involucro esterno (25) alloggiante detta unità di elaborazione (19), e detta interfaccia utente (20) comprende uno schermo di visualizzazione (22) portato da detto involucro (25) e pilotato da detta unità di elaborazione (19). Sensor according to any one of claims 3-7, wherein said optical sensor (12) comprises an outer casing (25) housing said processing unit (19), and said user interface (20) comprises a display screen (22 ) carried by said casing (25) and driven by said processing unit (19). 9. Sensore secondo la rivendicazione 8, in cui detti mezzi di immissione comprendono un primo tasto (23a), configurato in modo da incrementare un valore del parametro di lunghezza, a partire da un valore iniziale, o corrente; ed un secondo tasto (23b), configurato in modo da decrementare il valore del parametro di lunghezza, a partire da un valore corrente; il valore del parametro di lunghezza essendo visualizzabile sullo schermo di visualizzazione (22). Sensor according to claim 8, wherein said input means comprise a first key (23a), configured so as to increase a value of the length parameter, starting from an initial or current value; and a second key (23b), configured so as to decrease the value of the length parameter, starting from a current value; the value of the length parameter being viewable on the display screen (22). 10. Sensore secondo la rivendicazione 8 o 9, in cui detti mezzi di immissione comprendono un terzo tasto (23c), configurato in modo da avviare la fase di calibrazione. Sensor according to claim 8 or 9, wherein said input means comprise a third key (23c), configured so as to start the calibration step. 11. Sensore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 8-10, in cui detta unità di elaborazione (19) è configurata in modo da pilotare detto schermo di visualizzazione (22) al fine di visualizzare un’indicazione del grado di corrispondenza della regione caratteristica di un elemento unitario sotto esame con la regione di riferimento dell’elemento unitario di test. Sensor according to any one of claims 8-10, wherein said processing unit (19) is configured to drive said display screen (22) in order to display an indication of the degree of correspondence of the characteristic region of a unitary element under examination with the reference region of the unitary element of testing. 12. Sensore secondo la rivendicazione 11, in cui detta indicazione è visualizzabile sotto forma di un grafico a barre. Sensor according to claim 11, wherein said indication is viewable in the form of a bar graph. 13. Sensore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre un’interfaccia di comunicazione di rete, configurata in modo da ricevere ed inviare dati attraverso un protocollo di rete. 13. Sensor according to any one of the preceding claims, further comprising a network communication interface, configured to receive and send data through a network protocol. 14. Sensore secondo la rivendicazione 13, in cui detto protocollo di rete è un protocollo Ethernet in tempo reale. 14. A sensor according to claim 13, wherein said network protocol is a real-time Ethernet protocol. 15. Sensore secondo la rivendicazione 13 o 14, in cui detto sensore ottico (12) comprende un involucro esterno (25), e detta interfaccia di comunicazione comprende un connettore di rete (C2) portato da detto involucro esterno (25). Sensor according to claim 13 or 14, wherein said optical sensor (12) comprises an outer housing (25), and said communication interface comprises a network connector (C2) carried by said outer housing (25). 16. Sensore ottico (12) per un sistema di monitoraggio di un supporto (3) di materiale stampato ciclicamente, atto ad essere azionato con movimento continuo ed includente una pluralità di elementi unitari (3', 3"), detto sensore ottico (12) comprendendo: - un’unità di cattura di immagini (12'), configurata in modo da acquisire immagini di detto supporto (3); ed - un’unità di elaborazione (19) configurata in modo da: identificare i singoli elementi unitari nelle immagini acquisite, e, per ciascun elemento unitario, identificare una regione caratteristica corrispondente ad una regione di riferimento di un elemento unitario di test; e determinare una lunghezza effettiva degli elementi unitari, in funzione di parametri delle regioni caratteristiche identificate, caratterizzato dal fatto di comprendere un’interfaccia di comunicazione di rete, configurata in modo da ricevere ed inviare dati attraverso un protocollo di rete. 16. Optical sensor (12) for a monitoring system of a support (3) of cyclically printed material, able to be operated with continuous movement and including a plurality of unitary elements (3 ', 3 "), said optical sensor (12 ) including: - an image capture unit (12 '), configured to acquire images of said support (3); and - a processing unit (19) configured in such a way as to: identify the individual unitary elements in the acquired images, and, for each unitary element, identify a characteristic region corresponding to a reference region of a unitary test element; and determine an effective length of the unit elements, as a function of the parameters of the identified characteristic regions, characterized by the fact of including a network communication interface, configured to receive and send data through a network protocol. 17. Sensore secondo la rivendicazione 16, in cui detta interfaccia di rete è integrata nel sensore ottico (12); ed in cui detti dati comprendono almeno un parametro di lunghezza di detta regione di riferimento. Sensor according to claim 16, wherein said network interface is integrated in the optical sensor (12); and wherein said data comprise at least one length parameter of said reference region. 18. Sensore secondo la rivendicazione 16 o 17, in cui detto protocollo di rete è un protocollo Ethernet in tempo reale. 18. Sensor according to claim 16 or 17, wherein said network protocol is a real-time Ethernet protocol. 19. Sensore secondo la rivendicazione 17 o 18, in cui detto sensore ottico (12) comprende un involucro esterno (25), e detta interfaccia di comunicazione comprende un connettore di rete (C2) portato da detto involucro esterno (25). Sensor according to claim 17 or 18, wherein said optical sensor (12) comprises an outer housing (25), and said communication interface comprises a network connector (C2) carried by said outer housing (25). 20. Sistema di monitoraggio (10), comprendente un sensore ottico (12) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti. 20. Monitoring system (10), comprising an optical sensor (12) according to any one of the preceding claims. 21. Macchina (1) di lavorazione di un supporto (3) di materiale stampato ciclicamente, atto ad essere azionato con movimento continuo ed includente una pluralità di elementi unitari (3', 3"), comprendente un sistema di monitoraggio (10) secondo la rivendicazione 20.21. Machine (1) for processing a support (3) of cyclically printed material, able to be operated with continuous movement and including a plurality of unitary elements (3 ', 3 "), comprising a monitoring system (10) according to claim 20.
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