ITUA20164585A1 - Unità di trasferimento ed ispezione di un gruppo di elementi allungati. - Google Patents

Description

“Unità di trasferimento ed ispezione di un gruppo di elementi allungati.”

SETTORE DELLA TECNICA

La presente invenzione è relativa ad un’unità per il trasferimento e l’ispezione di un gruppo di elementi allungati, in particolare a forma di bacchetta, in una macchina dell’industria del tabacco.

In particolare, la presente invenzione è relativa ad un’unità di trasferimento ed ispezione di estremità di un gruppo di sigarette destinato ad essere avvolto in una linea di incarto di una macchina impacchettatrice.

ARTE ANTERIORE

Per alimentare gruppi di sigarette ad una linea di incarto di una macchina impacchettatrice, è noto alloggiare ciascun gruppo in una rispettiva tasca di formatura, a forma sostanzialmente di parallelepipedo, che presenta internamente un vano configurato per contenere il gruppo. Le tasche di formatura, fissate con passo costante ad un convogliatore di trasporto, sono avanzate in successione e sono alimentate alla macchina impacchettatrice.

Come noto, il convogliatore di trasporto trae il suo moto da un azionamento della macchina impacchettatrice, oppure è sincronizzato con essa, è realizzato come un nastro continuo avvolto ad anello attorno a rulli di estremità, e può avanzare a passi oppure con un moto continuo. Sia la tasca di formatura, che le sigarette alloggiate in essa che compongono ciascun gruppo, sono disposte trasversalmente ad una direzione di avanzamento del convogliatore di trasporto.

Le sigarette sono disposte in strati sovrapposti e, nel caso di gruppi da venti sigarette, possono essere disposte ad esempio in due strati sovrapposti da dieci sigarette ciascuno oppure in tre strati sovrapposti secondo una disposizione a quinconce (due strati di sette sigarette ciascuno, fra i quali è interposto uno strato di sei sigarette).

E' frequente il caso in cui entro i citati vani si presentino gruppi incompleti o gruppi comprendenti una o più sigarette presentanti estremità difettose, per insufficiente riempimento di tabacco e/o assenza del filtro e/o conformazione errata del filtro, qualora il filtro sia di tipo speciale e presenti forma particolare, ad esempio presenti un recesso che deve essere di forma prestabilita.

Numerosi documenti brevettuali mostrano un metodo ed un’unità di ispezione ottica di estremità di sigarette presenti in un gruppo. L’ispezione ottica di una faccia di testa del gruppo, e cioè delle estremità delle sigarette componenti il gruppo, è infatti eseguita nel corso dell’avanzamento del convogliatore di trasporto. Illuminando per mezzo di una sorgente di luce almeno una zona della faccia di testa del gruppo ed analizzando mediante un’unità di ispezione la luce da essa riflessa è possibile determinare la struttura geometrica della estremità della sigaretta e/o delle sigarette presenti nella zona illuminata.

US4511045, della stessa richiedente, mostra un’unità di ispezione di una faccia di testa di un gruppo di sigarette alloggiato in una tasca di formatura, trasportata a passi da un convogliatore di trasporto in una direzione di avanzamento che è perpendicolare agli assi delle sigarette e all’asse longitudinale della tasca.

L’unità d’ispezione comprende una stazione di ispezione disposta lungo un percorso di avanzamento del convogliatore. La stazione di ispezione comprende almeno una fotocellula per ogni strato di sigarette presente nel gruppo, ad esempio comprende tre fotocellule, ed è realizzata come una piastra, che giace in un piano perpendicolare agli assi delle sigarette, alla quale le tre fotocellule sono fissate tra di loro sovrapposte. Ogni fotocellula è configurata per emettere un raggio luminoso verso l’estremità di una sigaretta e per analizzare un raggio da essa riflesso, la cui intensità dipende dalla distanza tra l’estremità della sigaretta e l’emettitore.

L’ispezione dell’intera faccia di testa del gruppo avviene pertanto per ispezioni successive di porzioni del gruppo quando il gruppo di sigarette si trova in sosta tra due passi di avanzamento successivi, in corrispondenza della stazione di ispezione. La porzione della faccia di testa del gruppo ispezionata è quella disposta frontalmente alla stazione di ispezione all’istante di scansione, ad esempio viene eseguita una ispezione di una sola sigaretta per strato per ogni scansione. Ogni ispezione è sincronizzata con un segnale ciclico di avanzamento che fornisce, per ogni istante di ispezione, la rispettiva posizione di avanzamento della tasca di formatura nel percorso di avanzamento, rispetto alla stazione di ispezione, in modo da consentire la corretta ricostruzione dell’intera faccia di testa del gruppo di sigarette. In altre parole, i segnali ciclici di avanzamento sono segnali ciclici derivanti da un controllore della macchina impacchettatrice relativi a posizioni di un albero della macchina stessa collegato meccanicamente al convogliatore di trasporto della tasca di formatura. Tuttavia, preferibilmente, i segnali ciclici di avanzamento sono ottenuti non dall’albero principale della macchina impacchettatrice ma da un encoder aggiuntivo, ad alta precisione, posizionato sul convogliatore di trasporto della tasca di formatura, configurato per emettere segnali ciclici di avanzamento alla frequenza richiesta.

Un metodo ed una unità di ispezione ottica di una estremità di una sigaretta è anche noto da EP0634112, della stessa richiedente, che prevede di utilizzare un assieme ottico per la scansione tridimensionale.

Un assieme ottico per la scansione tridimensionale è basato sul principio che se una lama di luce illumina una superficie, la traccia luminosa riflessa è un segmento di linea retta se la superficie illuminata è piana; è un tratto di linea curva, in presenza di concavità o convessità; è una linea spezzata, in presenza di uno spigolo. Se la superficie illuminata dalla lama di luce è una superficie nello spazio, la traccia luminosa riflessa è una linea spezzata mista, con segmenti rettilinei, tratti curvilinei e linee spezzate.

EP0634112 prevede di proiettare una lama di luce sulla estremità contenente tabacco per ottenere una traccia luminosa che, nel caso in cui il riempimento sia ottimale, appare come una linea di profilo, sostanzialmente retta, in una immagine acquisita da un’apparecchiatura ottica di acquisizione di immagine, configurata per profilo tridimensionale. I punti estremi della linea corrispondono ai punti di intersezione tra la lama di luce e l’incarto esterno di avvolgimento della sigaretta. Nel caso in cui l’estremità della sigaretta sia invece riempita in modo insufficiente e sia parzialmente vuota, la traccia luminosa nel tabacco appare nella immagine acquisita come una linea curva, oppure come una linea curva interrotta. Elaborando l’immagine ed analizzando la distanza tra la linea curva identificata e una linea retta teorica ideale, è possibile stabilire se la sigaretta ispezionata sia di qualità accettabile oppure da scartare e cioè in altre parole è possibile determinare se la punta della sigaretta sia vuota. Inoltre, eseguendo in successione una pluralità di scansioni tridimensionali mediante lame di luce tra di loro parallele, è possibile ottenere una pluralità di rispettive linee di profilo con le quali ricostruire in modo preciso un profilo tridimensionale della estremità della sigaretta ispezionata.

Con l’espressione “apparecchiatura ottica di acquisizione di immagini” si intende un’apparecchiatura optoelettronica di acquisizione di immagini, in grado di acquisire immagini di un oggetto, ed in particolare di elaborare tali immagini in modo da estrarre da esse caratteristiche di interesse, ad esempio caratteristiche geometriche e/o di forma, di tale oggetto. Le immagini acquisite possono essere a colori o in bianco e nero e da tali immagini posso essere estratte informazioni sul colore (la tonalità, la saturazione, ecc.) o rispettivamente sul livello di grigio, e sulla intensità luminosa.

L’apparecchiatura ottica comprende usualmente un corpo su cui è disposto un sensore elettronico, ad esempio un allineamento o array di elementi fotosensibili di tipo lineare o matriciale bidimensionale, ad esempio del tipo a CCD o CMOS, e mezzi ottici di ricezione appropriati fissati al corpo, ad esempio un obiettivo composto da una o più lenti, tramite i quali il sensore è atto a ricevere la luce da acquisire diffusa dall’oggetto.

Al numero di elementi fotosensibili del sensore elettronico corrisponde il numero di pixel ovvero degli elementi puntiformi che compongono la rappresentazione di una immagine raster o bitmap nella memoria dell’apparecchiatura ottica. Si noti che un’immagine di risoluzione (n * m) pixel può essere ottenuta tramite un’unica acquisizione con l’utilizzo di un sensore bidimensionale, o matriciale, di (n * m) elementi fotosensibili.

Un dispositivo di controllo è compreso in un’apparecchiatura ottica per comandare l’acquisizione dell’immagine, l’accensione di un illuminatore eventualmente associato alla apparecchiatura ottica, e anche, in alcune applicazioni, per elaborare l’immagine acquisita al fine di estrarre caratteristiche di interesse dall’immagine stessa e per comunicare il risultato dell’ispezione ottica ad un apparato di controllo esterno. Apparecchiature ottiche di tale tipo sono note come telecamere o camere, lineari o matriciali, e nel caso in cui siano in grado di elaborare l’immagine acquisita per analizzare informazioni di interesse, sono anche denominate come “smart camera”.

Il risultato dell’ispezione ottica eseguita dall’unità d’ispezione è comunicato ad un apparato di controllo esterno, ad esempio l’apparato di controllo della macchina impacchettatrice atta a trattare i gruppi di sigarette, tramite una rete di comunicazione di tipo Ethernet o di altro tipo, ad alta velocità di trasmissione dati. Possono essere previsti anche mezzi di comunicazione alternativi, realizzati tramite un insieme di segnali digitali in ingresso e in uscita dall’apparecchiatura ottica, collegati con analoghi segnali digitali rispettivamente in uscita ed in ingresso all’apparato di controllo della macchina confezionatrice.

L’apparato di controllo della macchina impacchettatrice è così in grado di scartare direttamente (o di comunicare un’informazione di difettosità ad un dispositivo esterno che esegue l’operazione di scarto) il gruppo difettoso, giudicato non conforme ai requisiti di qualità richiesta, non appena tale gruppo raggiunge una stazione di scarto.

Con l’espressione “apparecchiatura ottica di acquisizione di immagini per profilo tridimensionale” si intende una apparecchiatura ottica che in aggiunta presenta parametri operativi, come ad esempio un’apertura del diaframma, una distanza focale oppure uno zoom, i quali sono impostati in modo che la traccia luminosa sulla estremità della sigaretta sia identificabile in modo nitido come una linea di profilo quando la traccia luminosa è acquisita nella rispettiva immagine.

Per ispezionare una faccia di testa di un gruppo di sigarette, è noto inoltre da EP1674395, della stessa richiedente, eseguire una scansione tridimensionale della faccia di testa del gruppo di sigarette, sfruttando gli insegnamenti di EP0634112 per analizzare, nel dettaglio, le estremità dei tre strati di sigarette componenti il gruppo stesso, quando una tasca di formatura nella quale il gruppo di sigarette è alloggiato viene trasportata e fatta avanzare con moto continuo dal convogliatore di trasporto attraverso una stazione di ispezione.

L’unità di trasferimento ed ispezione mostrata da EP1674395 comprende una lama di luce che illumina la faccia di testa del gruppo parallelamente agli assi delle sigarette e tre apparecchiature ottiche, ciascuna del tipo mostrato da EP0634112, per acquisire in successione rispettive linee di profilo della sigarette ispezionate. La scansione tridimensionale della faccia del gruppo è quindi eseguita per strati e con una pluralità di scansioni successive, che sono utilizzate per ricostruire la faccia di testa del gruppo di sigarette.

Diversamente da US4511045, che necessita di una successione di segnali ciclici di macchina per associare ad ogni istante di scansione la posizione di avanzamento della tasca lungo il percorso di avanzamento, l’unità di ispezione comprende tasche di formatura dotate di rispettivi magneti permanenti, ed una pluralità di magneto-resistenze disposte in successione lungo il percorso di avanzamento per un tratto maggiore della dimensione della tasca di formatura, questa dimensione essendo misurata parallelamente alla direzione di avanzamento del convogliatore di trasporto. Le magneto-resistenze sono disposte in corrispondenza della stazione di ispezione in modo tale che l’interazione tra il magnete permanente montato sulla tasca di formatura con la pluralità di magneto-resistenze posizionate nella stazione di ispezione generi un segnale indicativo della posizione in cui si trova la tasca di formatura durante l’ispezione stessa senza necessità di utilizzare i segnali ciclici di avanzamento del convogliatore di trasporto.

La presenza di magneti lungo il percorso di avanzamento pone alcuni inconvenienti. In primo luogo la presenza dei magneti rende l’unità di trasferimento ed ispezione complessa e costosa, in quanto i magneti devono essere posizionati su ciascuna tasca di formatura.

Inoltre, la precisione nella ricostruzione del profilo tridimensionale della faccia di testa del gruppo è interamente delegata alla precisione con cui le magnetoresistenze interagiscono con i magneti permanenti e cioè è delegata alla precisione della ricostruzione tramite interazione tra magneti della posizione di avanzamento della tasca. Si rende quindi necessaria la presenza di un dispositivo di elaborazione molto efficiente, che sia contemporaneamente in grado di elaborare le immagini acquisite della faccia di testa del gruppo ai fini della ispezione ottica e sia anche in grado di analizzare i segnali di variazione del flusso magnetico nelle magneto-resistenze ai fini della ricostruzione della posizione di avanzamento del convogliatore.

Per quello che riguarda inoltre la sensibilità dell’ispezione ottica eseguita seguendo gli insegnamenti di EP0634112, questa è data dalla analisi della deviazione della traccia luminosa rispetto ad una traccia luminosa ideale rettilinea che intercetta la punta dell’elemento allungato (sigaretta oppure filtro che sia), basata su un valore di soglia stabilito a priori. L’estremità dell’elemento allungato è infatti considerata come difettosa se il profilo rilevato nella immagine acquisita rispetto ad una linea retta teorica ha una deviazione maggiore del valore di soglia. Ne segue che, per valutare in modo corretto il valore di soglia si rendono necessarie numerose prove di laboratorio, eseguite in una fase di taratura dell’unità di ispezione ricreando le condizioni di illuminazione della scansione tridimensionale e della configurazione dell’assieme ottico così come installato in macchina, che sono utilizzate durante la fase operativa dell’ispezione stessa. Tuttavia, variazioni dovute all’illuminazione complessiva dell’area nella quale il convogliatore di trasporto è installato, possono influire in modo determinante nel risultato della scansione. Ne potrebbero quindi derivare scansioni tridimensionali di estremità di una sigaretta che potrebbero essere non conformi ai requisiti di qualità richiesti per le sigarette stesse.

Usualmente, l’unità di ispezione è configurata per ispezionare esclusivamente le estremità contenenti tabacco. Con la diffusione dei filtri particolari descritti in precedenza, sta crescendo l’esigenza di ispezionare anche l’estremità delle sigarette in cui è presente il materiale filtrante. Tuttavia l’unità di ispezione mostrata da EP1674395 non si presta ad essere installata anche dal lato dei filtri in quanto l’assieme ottico comprende il proiettore e tre apparecchiature ottiche, che dovendo essere inclinate rispetto alla lama di luce emessa dal proiettore, occupano dal lato della stazione di ispezione un notevole ingombro.

DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE

Scopo della presente invenzione è fornire un metodo ed un’unità di trasferimento ed ispezione di un gruppo di elementi allungati che sia esente dagli inconvenienti sopra descritti ovvero che sia, nel contempo, di facile ed economica realizzazione.

Ulteriore scopo della presente invenzione è fornire un metodo ed un’unità di trasferimento ed ispezione che ricostruisca un profilo tridimensionale di una faccia del gruppo di elementi allungati utilizzando una lama di luce ma che sia di semplice e rapida installazione pur garantendo elevata precisione nella misura. In accordo con la presente invenzione viene fornito un metodo ed una unità di trasferimento ed ispezione, secondo quanto rivendicato nelle rivendicazioni allegate.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento agli allegati disegni che ne illustrano alcune forme esemplificative e non limitative di attuazione, in cui:

- la figura 1 mostra una vista schematica di un’unità di trasferimento ed ispezione secondo la presente invenzione comprendente un primo assieme ottico per la scansione tridimensionale, un secondo assieme ottico per la scansione tridimensionale, ciascuno comprendente rispettivamente un’apparecchiatura ottica per profilo tridimensionale ed un rispettivo proiettore di una rispettiva lama di luce, ed un dispositivo di elaborazione dell’unità di ispezione stessa;

- la figura 2 mostra una vista schematica di un elemento allungato ispezionato mediante un assieme ottico dell’unità di trasferimento ed ispezione secondo l’invenzione, in cui l’apparecchiatura ottica per profilo tridimensionale è atta ad acquisire un’immagine di un’estremità dell’elemento allungato attraverso un deflettore atto a generare un piano virtuale speculare dell’elemento allungato stesso;

- la figura 3 mostra una vista assonometrica schematica dell’unità di trasferimento ed ispezione secondo l’invenzione, in cui è presente un convogliatore di trasporto di una pluralità di tasche di formatura che alloggiano rispettivi gruppi di sigarette, nella quale le tasche sono trasportate attraverso una prima posizione di ispezione e di una seconda posizione di ispezione, l’unità essendo osservata dal lato di prime facce frontali delle tasche in cui le facce di testa dei gruppi presentano tabacco;

- la figura 4 mostra un’altra vista assonometrica dell’unità di trasferimento ed ispezione di figura 3, osservata dal lato di seconde facce frontali della tasche di formatura;

- la figura 5 è un ingrandimento della figura 4, alcune parti rimosse per chiarezza, che mostra il primo assieme ottico ed il secondo assieme ottico, in corrispondenza della prima posizione di ispezione e della seconda posizione di ispezione;

- la figura 6 è una vista dall’alto dell’unità di trasferimento ed ispezione di figura 5;

- la figura 7 è una vista frontale di una tasca di formatura contenente un gruppo di sigarette, osservata dal lato di una prima faccia di testa del gruppo nella quale sono presenti estremità contenenti tabacco;

- la figura 8 è una vista frontale della tasca di formatura di figura 7, osservata dal lato di una seconda faccia di testa del gruppo in cui sono presenti estremità contenente materiale filtrante;

- la figure 9 è un ingrandimento della tasca di formatura di figura 7, alcune parti rimosse per chiarezza, in cui sono rappresentati una pluralità di successivi primi profili di gruppo ed una pluralità di corrispondenti primi profili di tasca, come acquisiti in successione dalla prima apparecchiatura ottica del primo assieme ottico;

- la figura 10 è una vista dall’alto della tasca di formatura delle figure da 3 a 9;

- la figura 11 è una vista assonometrica della tasca di formatura di figura 10, osservata dal lato della prima faccia frontale;

- la figura 12 è una vista assonometrica della tasca di formatura di figura 10, osservata dal lato della seconda faccia frontale;

- la figura 13 è una vista assonometrica di una variante della tasca di formatura di figura 10, dal lato della prima faccia frontale;

- la figura 14 è un’altra vista assonometrica della tasca di formatura di figura 13, dal lato della seconda faccia frontale;

- la figura 15 è una vista assonometrica di un’altra variante della tasca di formatura di figura 10, dal lato della prima faccia frontale;

- la figura 16 è un’altra vista assonometrica della tasca di formatura di figura 15, dal lato della seconda faccia frontale;

- la figura 17 è un ingrandimento della tasca di formatura di figura 15, alcune parti rimosse per chiarezza, in cui sono rappresentati una pluralità di successivi primi profili di gruppo ed una pluralità di corrispondenti primi profili di tasca, come acquisiti in successione dalla prima apparecchiatura ottica del primo assieme ottico.

FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL’INVENZIONE

In questa descrizione, elementi analoghi in comune alle forme di attuazione illustrate sono indicati con la stessa numerazione.

Come illustrato nelle figure allegate, con il numero 1 è indicata nel suo complesso un’unità di trasferimento ed ispezione di un gruppo 2 di elementi allungati 3 a forma di bacchetta per articoli da fumo, in particolare di sigarette.

L’unità di trasferimento ed ispezione 1 è atta ad ispezionare una prima faccia di testa 2a del gruppo 2 e cioè prime estremità di sigarette 3 componenti il gruppo 2, ed è destinata ad essere integrata in una macchina dell’industria del tabacco, e cioè in una macchina impacchettatrice.

L’unità di trasferimento ed ispezione 1 comprende un convogliatore di trasporto 4 sul quale sono fissate, in particolare equispaziate, una pluralità di tasche di formatura 5, il quale è configurato per avanzare ciascuna tasca 5 in una direzione di avanzamento D lungo un percorso di avanzamento determinato P attraverso una prima posizione di ispezione 6 (figura 6).

Ciascuna tasca di formatura 5, che presenta una forma allungata sostanzialmente parallelepipeda, presenta un asse longitudinale T e definisce al proprio interno un alloggiamento tubolare cavo 7, anch’esso sostanzialmente parallelepipedo, che presenta una prima imboccatura 7a dal lato di una prima faccia frontale 5a della tasca di formatura. L’alloggiamento cavo 7 è atto ad alloggiare il gruppo 2 di sigarette 3 da ispezionare.

L’alloggiamento cavo 7 presenta inoltre una seconda imboccatura 7b dal lato di una seconda faccia frontale 5b. Si noti (figure 8, 10, 12, 14, 16) che una delle due imboccature 7b è conformata in modo da essere leggermente rastremata verso l’interno in quanto il gruppo di sigarette viene spinto all’interno dell’alloggiamento cavo 7 avanzando dal lato delle estremità contenenti tabacco proprio dall’imboccatura 7b.

La tasca di formatura 5 si sviluppa lungo tre direzioni mutuamente tra loro ortogonali e cioè una prima direzione individuata dall’asse longitudinale T della tasca 5, le rimanenti due direzioni essendo individuate dalla direzione di avanzamento D della tasca 5 e da una direzione verticale V, ortogonale sia alla direzione di avanzamento D della tasca 5 che all’asse longitudinale T della tasca 5 stesso. In altre parole, la tasca di formatura 5 è avanzata dal convogliatore di trasporto 4 perpendicolarmente al proprio asse longitudinale T (figura 11).

Il gruppo 2 di sigarette 3 è usualmente composto da venti sigarette 3, disposte ciascuna con il proprio asse S parallelo all’asse longitudinale T della tasca di formatura 5 e quindi perpendicolare alla direzione di avanzamento D del convogliatore 4.

L’unità di trasferimento ed ispezione 1 comprende un dispositivo di elaborazione 8 che può ad esempio essere collegato tramite una prima rete di comunicazione 9, descritta in precedenza e per brevità qui non descritta nuovamente, ad un apparato di controllo 10 della macchina impacchettatrice, tipicamente la centralina di macchina, per scambiare dati e/o comandi con il dispositivo di elaborazione 8 stesso.

L’unità di trasferimento ed ispezione 1 può ad esempio ricevere un comando di inizio ispezione dall’apparato di controllo di macchina 10 e fornire all’apparato di controllo 10 stesso un risultato dell’ispezione. Alternativamente, l’unità di trasferimento ed ispezione 1 può attivare autonomamente l’ispezione del gruppo 2 fornire il risultato dell’ispezione all’apparato di controllo 10.

Il risultato dell’ispezione può ad esempio essere visualizzato in uno schermo 11 destinato a realizzare una interfaccia operatore HMI.

L’unità di trasferimento ed ispezione 1 può inoltre comprendere un sensore di inizio ispezione (non illustrato), ad esempio una fotocellula, atta a comunicare all’apparato di controllo 10 la presenza di una nuova tasca di formatura 5 da ispezionare nella prima posizione di ispezione 6. Il comando di inizio ispezione può ad esempio essere emesso dall’apparato di controllo 10 quando il sensore di inizio ispezione rileva una tasca di formatura.

In alternativa, l’apparato di controllo 10 può utilizzare un segnale di sincronismo che corrisponde ad una posizione di avanzamento, nota, del convogliatore di trasporto 4 ed emettere il comando di inizio ispezione quando una nuova tasca di formatura 5 da ispezionare avanza nella prima posizione di ispezione 6.

L’unità di trasferimento ed ispezione 1 comprende inoltre un primo assieme ottico di ispezione tridimensionale, configurato per eseguire in rispettivi istanti di scansione successivi una pluralità di prime scansioni ottiche tridimensionali proiettando una prima lama di luce 12 sulla prima faccia di testa 2a del gruppo 2, durante l’avanzamento della tasca di formatura 5 attraverso la prima posizione di ispezione 6.

Il dispositivo di elaborazione 8 è configurato per ottenere, per ciascuna prima scansione tridimensionale, una rispettiva prima linea di profilo di gruppo 13 (figura 9) associata al rispettivo istante di scansione.

Il dispositivo di elaborazione 8 è inoltre configurato anche per ricostruire un primo profilo tridimensionale della prima faccia di testa 2a del gruppo 2 sulla base della pluralità delle prime linee di profilo di gruppo 13, posizionate in rispettive prime posizioni di riferimento.

Ciascuna prima posizione di riferimento è una distanza nella direzione di avanzamento D della prima linea di profilo di gruppo 13 da un primo elemento di riferimento, posto in posizione nota nella prima faccia frontale 5a della tasca 5, ed indica la posizione all’interno del primo profilo tridimensionale nel quale occorre posizionare la rispettiva prima linea di profilo di gruppo 13 affinché il profilo tridimensionale ricostruito sia corretto. Ciascuna prima posizione di riferimento fornisce in altre parole indicazioni sulla zona della prima faccia di testa 2a del gruppo 2 ispezionata all’istante di scansione.

Si noti che il dispositivo di elaborazione 8 è configurato per stabilire gli istanti di scansione della prima faccia di testa 2a del gruppo 2, e cioè il momento in cui attivare ciascuna prima scansione tridimensionale, sulla base di una velocità di conduzione della macchina impacchettatrice che impone anche una velocità di avanzamento del convogliatore di trasporto 4. Quanto maggiore è la velocità di conduzione della macchina impacchettatrice, tanto minore è l’intervallo di tempo nel quale una tasca di formatura 5 contenente il gruppo di sigarette 2 passa attraverso la prima posizione di ispezione 6, e cioè di fronte alla prima lama di luce 12, per essere ispezionata e quindi tanto più gli istanti di scansione devono essere selezionati tra loro ravvicinati. Al contrario, a basse velocità di conduzione della macchina impacchettatrice, gli istanti di scansione della prima faccia di testa 2a possono essere selezionati più distanti nel tempo in quanto il tempo necessario per il passaggio del gruppo di sigarette 2 nella posizione di ispezione 6 è maggiore.

La frequenza di ispezione varia quindi nel tempo in funzione della velocità di conduzione della macchina impacchettatrice ed il dispositivo di elaborazione 8 è per questo usualmente configurato per ricevere la velocità di conduzione della macchina impacchettatrice dall’apparato di controllo di macchina 10.

Ad esempio, se il gruppo 2 è composto da sigarette di diametro 8mm ed è richiesto ricostruire il primo profilo tridimensionale della estremità di ciascuna sigaretta della prima faccia di testa 2a sulla base di almeno 40 profili, la frequenza delle scansioni tridimensionali della prima faccia di testa varierà da un massimo di 10.000 acquisizioni/sec se la velocità di conduzione di macchina è pari a 1000 pacchetti/minuto ad un minimo di 2.500 acquisizioni/sec se la velocità di conduzione di macchina è ad esempio di 250 pacchetti/minuto.

Il primo assieme ottico di ispezione tridimensionale comprende un primo proiettore 15 della prima lama di luce 12 ed una prima apparecchiatura ottica 16 per profilo 3D. Il primo proiettore 15 è configurato per proiettare la prima lama di luce 12 sulla prima faccia di testa del gruppo 2a, e la prima apparecchiatura ottica 16 è disposta per inquadrare la prima faccia di testa del gruppo 2a per acquisire in una prima immagine (non illustrata) la prima faccia di testa 2a del gruppo 2 stesso.

La prima apparecchiatura ottica 16 presenta un asse ottico A’ ed è dotata di un rispettivo obiettivo 17 configurato per inquadrare la prima posizione di ispezione 6 e cioè la tasca di formatura 5 contenente il gruppo 2 di sigarette 3, quando la tasca di formatura 5 si trova all’interno del campo di vista (field of view) della prima apparecchiatura ottica 16 stessa.

Si precisa che s’intende con campo di vista (field of view), un campo di acquisizione della prima apparecchiatura ottica 16, ovvero un’area predeterminata all’interno della quale le immagini della tasca di formatura possono essere acquisite, la quale si trova all’interno di un intervallo di messa a fuoco (focusing range) e per la quale, lungo l’asse ottico A’ dell’obiettivo 17 è possibile definire una profondità di campo (depth of field) determinata.

Chiaramente, l’intera tasca di formatura 5 deve essere inquadrata dalla prima apparecchiatura ottica 16, e cioè deve trovarsi all’interno del campo di vista della stessa, nel momento in cui l’apparato di controllo 10 emette il comando di inizio ispezione.

Il primo proiettore 15 è disposto per proiettare la prima lama di luce 12 parallelamente all’asse longitudinale T della tasca 5 e perpendicolarmente alla direzione di avanzamento D della tasca e alla faccia di testa 2a del gruppo 2. La prima apparecchiatura ottica 16 per profilo 3D deve essere disposta in modo opportuno rispetto alla prima lama di luce 12 e rispetto al gruppo 2 di elementi allungati 3, affinché l’ispezione possa aver luogo. Come schematicamente illustrato nelle figure 1 e 2, nelle quali la prima lama di luce 12 è disposta in corrispondenza ed è complanare ad un asse longitudinale S della sigaretta, la prima apparecchiatura ottica 16 deve essere posizionata in modo che il proprio asse ottico A’ non giaccia sul piano della rispettiva prima lama di luce 12 ma invece formi un primo angolo α’ compreso fra 10° e 80°, preferibilmente tra 30° e 60°, rispetto al piano in cui giace la prima lama di luce 12.

In questo modo, eseguendo una scansione ottica tridimensionale mediante la prima lama di luce 12, e cioè proiettando la prima lama di luce 12 sulla prima faccia di testa di gruppo 2a si ottiene una rispettiva prima traccia luminosa di gruppo (non illustrata).

Come detto in precedenza, la prima apparecchiatura ottica 16, è per profilo 3D in quanto presenta parametri operativi i quali sono impostati in modo che ciascuna prima traccia luminosa di gruppo sia identificabile in modo nitido quando è acquisita nella rispettiva prima immagine, per poter ottenere il corrispondente primo profilo di gruppo 13, che corrisponde alla prima traccia luminosa di gruppo. Ad esempio, il primo profilo di gruppo 13 può apparire come linee nitide chiare su un’immagine il cui sfondo è scuro.

La prima apparecchiatura ottica 16 comprende un proprio rispettivo dispositivo di controllo (non illustrato) per comandare un’acquisizione della prima immagine ed in aggiunta l’accensione del rispettivo primo proiettore 15 ad essa associato. Il dispositivo di controllo dell’apparecchiatura ottica 16 può anche essere realizzato e configurato in modo da elaborare la prima immagine per identificare il primo profilo di gruppo 13.

In alternativa e/o in aggiunta, il dispositivo di elaborazione 8 della unità di trasferimento ed ispezione 1 può essere configurato per comandare nella prima apparecchiatura ottica 16 l’acquisizione delle immagini, oppure l’accensione del primo proiettore 15 della lama di luce 12 ed anche l’elaborazione dell’immagine acquisita dalla apparecchiatura ottica 16, al fine di identificare il primo profilo di gruppo 13. In quest’ultimo caso, se il dispositivo di elaborazione 8 è configurato per l’elaborazione di immagine, il dispositivo di controllo della apparecchiatura ottica 16 può essere più semplice, con sole funzioni di acquisizione dell’immagine e di controllo del rispettivo proiettore 15 della lama di luce 12. Si noti che, come illustrato schematicamente in figura 1, la prima apparecchiatura ottica 16 ed il dispositivo di elaborazione 8 sono collegati tra loro tramite una seconda rete di comunicazione 18, ad esempio di tipo Ethernet via cavo oppure WIFI, la quale può essere la medesima oppure diversa rispetto alla prima rete di comunicazione 9. Il primo proiettore 15 è invece collegato preferibilmente direttamente alla prima apparecchiatura ottica 16 tramite rispettivi segnali digitali di ingresso/uscita 18’ che possono essere previsti opzionalmente, come illustrato in tratteggio, anche tra il dispositivo di elaborazione 8 ed il primo proiettore 15. Come illustrato in figura 2, il primo assieme ottico comprende inoltre un rispettivo primo deflettore ottico 19, ad esempio un primo specchio, atto a generare un primo piano virtuale speculare della prima immagine in modo tale che la prima apparecchiatura ottica 16 possa acquisire la prima immagine dal primo deflettore ottico 19 comunque sia disposta la prima apparecchiatura ottica 16 rispetto alla tasca di formatura 5. Il primo deflettore ottico 19 consente di posizionare la prima apparecchiatura ottica 16 parallelamente al primo proiettore 15, l’inclinazione tra l’asse ottico A’ (si noti che il primo deflettore ottico 19 genera un asse ottico “virtuale” come illustrato in figura 2) della prima apparecchiatura ottica 16 e la lama di luce 12 essendo garantita dalla disposizione del primo deflettore ottico 19 stesso.

Come illustrato nelle figure da 3 a 6, il primo assieme ottico può comprendere opzionalmente anche un secondo deflettore ottico 20, ad esempio un secondo specchio, atto a generare un secondo piano virtuale speculare della prima immagine, quando la prima immagine è riflessa dal primo deflettore ottico 19. Ciò consente, se necessario, di risolvere eventuali problemi di ingombri e posizionamento del proiettore 15 e dell’apparecchiatura ottica 16 nell’unità di trasferimento ed ispezione 1.

Allo scopo di ispezionare contemporaneamente entrambe le estremità delle sigarette comprese nel gruppo 2, e cioè sia le estremità contenenti tabacco che anche le estremità contenenti materiale filtrante, come schematicamente raffigurato nella figura 1, l’unità di trasferimento ed ispezione 1 comprende un secondo assieme ottico di ispezione tridimensionale configurato per eseguire in rispettivi istanti successivi una pluralità di seconde scansioni ottiche tridimensionali proiettando una seconda lama di luce 21 su una seconda faccia di testa del gruppo 2b, opposta alla prima faccia di testa 2a, durante l’avanzamento della tasca di formatura 5 attraverso una seconda posizione di ispezione 22.

Il dispositivo di elaborazione 8 è configurato in aggiunta per ottenere per ciascuna seconda scansione tridimensionale, una rispettiva seconda linea di profilo di gruppo (non illustrata) associata al rispettivo istante di scansione e per ricostruire un secondo profilo tridimensionale della seconda faccia di testa del gruppo 2b sulla base della pluralità delle seconde linee di profilo di gruppo, posizionate in rispettive seconde posizioni di riferimento.

Ciascuna seconda posizione di riferimento è una distanza nella direzione di avanzamento D della seconda linea di profilo di gruppo da un secondo elemento di riferimento, posto in posizione nota nella seconda faccia frontale 5b della tasca 5, ed indica la posizione all’interno del secondo profilo tridimensionale nel quale occorre posizionare la rispettiva seconda linea di profilo di gruppo 13 affinché il profilo tridimensionale ricostruito della seconda faccia di testa 2b sia corretto. La seconda posizione di riferimento indica la posizione della tasca di formatura 5 relativamente alla seconda posizione di ispezione 22, analogamente a quanto detto in precedenza per la prima posizione di ispezione 6.

Si osserva che la prima posizione di ispezione 6 e la seconda posizione di ispezione 22 possono anche non essere allineate lungo il percorso di avanzamento P del convogliatore di trasporto 4, come vedremo in dettaglio nel seguito.

In aggiunta, gli istanti di scansione per la prima faccia di testa 2a del gruppo 2 possono essere diversi dagli istanti di scansione per la seconda faccia di testa 2b, a causa della diversa qualità richiesta per la ispezione del lato tabacco di una sigaretta 3 rispetto all’ispezione del lato del materiale filtrante.

Se, infatti, vi è la necessità di ricostruire con quanti più profili possibili una estremità di una sigaretta 3 contenente tabacco per individuare eventuali mancanze dello stesso (un gruppo in cui sia presente anche una sola sigaretta con punta vuota è da scartare), potrebbero essere necessari molti meno profili per giudicare la qualità di un’estremità contenente materiale filtrante. Pertanto la frequenza delle prime scansioni tridimensionali potrebbe essere diversa dalla frequenza delle seconde scansioni tridimensionali.

Il secondo assieme ottico di ispezione tridimensionale comprende un secondo proiettore 23 della seconda lama di luce 21 ed una seconda apparecchiatura ottica 24 per profilo 3D. Il secondo proiettore 23 è configurato per proiettare la seconda lama di luce 21 almeno sulla seconda faccia di testa del gruppo 2b, e la seconda apparecchiatura ottica 24 è disposta per inquadrare la seconda faccia di testa del gruppo 2b per acquisire in una seconda immagine (non illustrata) la seconda faccia di testa del gruppo 2b stesso.

La seconda apparecchiatura ottica 24 presenta un asse ottico A’’ ed è dotata di un rispettivo secondo obiettivo 25 configurato per inquadrare la seconda posizione di ispezione e cioè la tasca di formatura 5 contenente il gruppo 2 di sigarette 3, quando la tasca di formatura 5 si trova all’interno del campo di vista (field of view) della seconda apparecchiatura ottica 24 stessa.

Anche il secondo proiettore 23 è disposto per proiettare la seconda lama di luce 21 parallelamente all’asse longitudinale T della tasca 5 e perpendicolarmente alla direzione di avanzamento D della tasca e alla seconda faccia di testa del gruppo 2b. Nel dettaglio, la prima lama di luce 12 e la seconda lama di luce 21 sono tra di loro parallele, in particolare sono tra di loro complanari.

Valgono per il secondo assieme ottico le stesse considerazioni dette in precedenza per il primo assieme ottico, che qui per brevità non sono dettagliate. Tra l’asse ottico A’’ della seconda apparecchiatura ottica 24 e la seconda lama di luce è formato un secondo angolo (non rappresentato), che consente di ottenere una seconda traccia luminosa di gruppo (non illustrata) proiettando la seconda lama di luce 21 sulla seconda faccia di testa di gruppo 2b.

Anche la seconda apparecchiatura ottica 24 è configurata in modo specifico per profilo 3D ed in questo modo ciascuna seconda traccia luminosa di gruppo è identificabile in modo nitido nella rispettiva seconda immagine, per ottenere in essa il secondo profilo di gruppo che corrisponde alla seconda traccia luminosa di gruppo.

La seconda apparecchiatura ottica 24, può anch’essa comprendere un proprio rispettivo dispositivo di controllo (non illustrato) per comandare un’acquisizione della seconda immagine ed in aggiunta l’accensione del rispettivo secondo proiettore 23 ma in alternativa e/o in aggiunta, il dispositivo di elaborazione 8 della unità di trasferimento ed ispezione 1 può essere configurato per comandare nella seconda apparecchiatura ottica 24 l’acquisizione delle immagini, oppure l’accensione del secondo proiettore 23 della lama di luce 21 ed anche l’elaborazione dell’immagine acquisita dalla seconda apparecchiatura ottica 24. Anche la seconda apparecchiatura ottica 24 può essere collegata al dispositivo di elaborazione 8 tramite la seconda rete di comunicazione 18, mentre anche il secondo proiettore 23 è invece collegato preferibilmente direttamente alla seconda apparecchiatura ottica 23 tramite i segnali digitali di ingresso/uscita 18’ che possono essere previsti opzionalmente, come illustrato in tratteggio, anche tra il dispositivo di elaborazione 8 ed il secondo proiettore 23.

Come illustrato nelle figure da 3 a 6, il secondo assieme ottico comprende un rispettivo primo deflettore ottico 26 ed opzionalmente un secondo deflettore ottico 27 (un primo specchio ed un secondo specchio), rispettivamente atto a generare un primo piano virtuale speculare della seconda immagine ed opzionalmente anche un secondo piano virtuale speculare della seconda immagine, quando la seconda immagine è riflessa dal primo deflettore ottico 26 ed opzionalmente dal secondo deflettore ottico 27.

Analogamente a quanto detto per il primo ed il secondo deflettore ottico 19, 20 del primo assieme ottico, il primo deflettore ottico ed il secondo deflettore ottico 26, 27 del secondo assieme ottico consentono, se necessario, di risolvere eventuali problemi di ingombri e posizionamento del secondo proiettore 23 e della seconda apparecchiatura ottica 24 del secondo assieme ottico nell’unità di trasferimento ed ispezione 1.

Si osserva che la prima posizione di ispezione 6 è allineata alla seconda posizione di ispezione 22 lungo il percorso di avanzamento P del convogliatore di trasporto 4, in quanto la prima lama di luce 12 e la seconda lama di luce 21 sono sostanzialmente complanari (figura 6). La prima posizione di ispezione 6 è data dalla posizione nella quale il percorso di avanzamento P della tasca di formatura 5 è colpito dalla prima lama di luce 12.

Secondo una variante non illustrata, pur rimanendo la prima lama di luce 12 parallela alla seconda lama di luce 21, la prima posizione di ispezione 6 può essere spostata rispetto alla seconda posizione di ispezione 22 lungo il percorso di avanzamento P, qualora vi siano problemi nel posizionamento del primo assieme ottico e/o del secondo assieme ottico lungo il percorso P stesso.

In uso, allo scopo di ispezionare contemporaneamente entrambe le estremità delle sigarette 3 comprese in un gruppo 2 quando quest’ultimo è alloggiato in una rispettiva tasca di formatura 5 ed è avanzato da un convogliatore di trasporto 4 attraverso una rispettiva prima posizione di ispezione 6 e seconda posizione di ispezione 22, in rispettivi istanti successivi di scansione vengono eseguite una pluralità di prime scansioni ottiche tridimensionali proiettando una prima lama di luce 12 su una prima faccia di testa 2a del gruppo 2 in modo tale che, per ciascuna prima scansione tridimensionale, si ottenga una rispettiva prima linea di profilo di gruppo, associata al rispettivo istante di scansione. Sulla base della pluralità delle prime linee di profilo di gruppo, posizionate in rispettive prime posizioni di riferimento, viene ricostruito un primo profilo tridimensionale della prima faccia di testa 2a, ad esempio la faccia di testa 2a del gruppo in cui le estremità contengono tabacco.

Vengono inoltre eseguite una pluralità di seconde scansioni ottiche tridimensionali, in rispettivi istanti successivi di scansione, proiettando una seconda lama di luce 21 su una seconda faccia di testa 2b del gruppo 2, opposta alla prima faccia di testa 2a, in modo tale che, per ciascuna seconda scansione tridimensionale, si ottenga una rispettiva seconda linea di profilo di gruppo, associata al rispettivo istante di scansione. Sulla base della pluralità delle seconde linee di profilo di gruppo, posizionate in rispettive seconde posizioni di riferimento, viene ricostruito un secondo profilo tridimensionale della seconda faccia di testa 2b, ad esempio la faccia di testa 2b del gruppo 2 in cui le estremità contengono materiale filtrante.

Elaborando il primo profilo tridimensionale ed il secondo profilo tridimensionale, è possibile vantaggiosamente ispezionare contemporaneamente sia la prima faccia di testa 2a del gruppo 2 che la seconda faccia di testa 2b e quindi avere indicazioni di qualità del gruppo 2 di sigarette 3.

Utilizzando quindi due assiemi ottici per la scansione tridimensionale, uno per la prima faccia di testa 2a ed il secondo per la seconda faccia di testa 2b, utilizzando rispettivamente una prima lama di luce 12 ed una seconda lama di luce 21 in associazione ad una prima apparecchiatura ottica 16 e ad una seconda apparecchiatura ottica 24 che inquadrano rispettivamente la prima faccia di testa 2a e la seconda faccia di testa 2b del gruppo 2 tra loro opposte si può valutare in modo economico e semplice la qualità del gruppo di elementi allungati 3.

Si aggiunge che, grazie alla presenza di un primo deflettore 19, 26, rispettivamente nel primo assieme ottico e nel secondo assieme ottico, ed opzionalmente grazie alla presenza di un secondo deflettore 20, 27, rispettivamente nel primo assieme ottico e nel secondo assieme ottico, è possibile ispezionare entrambe le facce di testa 2a, 2b del gruppo 2 in modo efficace ed economico ottenendo una unità di trasferimento ed ispezione 1 molto compatta. Abbiamo detto che il dispositivo di elaborazione 8 è configurato per ricostruire il primo profilo tridimensionale della prima faccia di testa 2a del gruppo 2 sulla base della pluralità delle prime linee di profilo di gruppo 13, posizionate nelle rispettive prime posizioni di riferimento, che tengono conto della posizione della tasca di formatura 5 relativamente alla posizione di ispezione 6 in ciascun istante di scansione.

Il primo assieme ottico tridimensionale è configurato inoltre anche per eseguire almeno una scansione tridimensionale della prima faccia frontale 5a della tasca 5, con il duplice scopo di calcolare ciascuna posizione di riferimento per ciascun primo profilo di gruppo (evitando segnali ciclici di avanzamento derivanti dal convogliatore di trasporto 4) e di ricostruire il primo profilo tridimensionale della faccia di testa 2a del gruppo 2 con estrema precisione.

Volendo evitare di calcolare ciascuna prima posizione di riferimento sulla base dei segnali ciclici di avanzamento del convogliatore di trasporto 4, è vantaggioso predisporre la prima faccia frontale 5a della tasca di formatura 5 in modo che comprenda una prima superficie sagomata 28.

Come mostrato nelle figure da 3 a 14, il primo assieme ottico tridimensionale è configurato per eseguire contemporaneamente a ciascuna prima scansione tridimensionale della prima faccia di testa 2a del gruppo 2 anche una prima scansione tridimensionale della prima superficie sagomata 28 per ottenere per ciascuna prima linea di profilo di gruppo 13 anche una rispettiva prima linea di profilo di tasca 14.

Il dispositivo di elaborazione 8 è in aggiunta configurato per calcolare la corrispondente prima posizione di riferimento di ciascuna prima linea di profilo di gruppo 13 analizzando la rispettiva prima linea di profilo di tasca 14.

Vantaggiosamente, come vedremo meglio nel seguito, la prima superficie sagomata 28 è piana e quindi la prima linea di profilo di tasca 14 è un segmento. Il primo proiettore 15 è configurato per proiettare la prima lama di luce 12 sia sulla prima faccia di testa 2a del gruppo 2 che in aggiunta sulla prima superficie sagomata 28 della tasca 5, e la prima apparecchiatura ottica 16 è disposta per inquadrare sia la prima faccia di testa del gruppo 2a che in aggiunta la prima superficie sagomata 28 della tasca 5a e per acquisire in una medesima prima immagine (non illustrata) sia la prima faccia di testa 2a del gruppo 2 che la prima superficie sagomata 28 della tasca 5. In questo modo, il primo assieme ottico tridimensionale può eseguire contemporaneamente la scansione tridimensionale della prima faccia frontale 2a del gruppo 2 e della prima faccia frontale 5a della tasca 5.

Rimane valido quanto detto in precedenza relativamente al posizionamento del proiettore 15 rispetto alla tasca di formatura 5, alla configurazione della apparecchiatura ottica 16 e al posizionamento reciproco di proiettore 15 ed apparecchiatura ottica 16. Rimane ancora valido il fatto che, per proiettare correttamente la prima lama di luce 12 sulla prima faccia di testa 2a del gruppo e sulla faccia frontale 5a della tasca, la prima lama di luce deve giacere in un piano parallelo all’asse longitudinale T della tasca, a sua volta parallelo all’asse longitudinale delle sigarette 3 e perpendicolare alla direzione di avanzamento D della tasca 5 stessa.

In questo modo, eseguendo una scansione ottica tridimensionale mediante la prima lama di luce 12, si ottiene una rispettiva prima traccia luminosa di tasca sulla superficie sagomata in aggiunta alla rispettiva prima traccia luminosa di gruppo.

Ciascuna prima posizione di riferimento e cioè la posizione della tasca rispetto alla prima posizione di ispezione 6 è ottenibile senza utilizzare i segnali ciclici di avanzamento del convogliatore di trasporto 4 lungo il percorso P determinato. In figura 9 sono schematicamente raffigurate le diverse linee di profilo di gruppo 13 e le rispettive linee di profilo di tasca 14 come proiettate in successione ed acquisite sulla prima superficie sagomata 28.

La tasca di formatura 5 comprende una prima faccia laterale maggiore 29, collegata al convogliatore di trasporto 4 ed una seconda faccia laterale maggiore 30, opposta alla prima laccia laterale maggiore 29; una prima faccia laterale minore 31, disposta a valle di una seconda faccia laterale minore 32 rispetto alla direzione di avanzamento D ed opposta rispetto alla prima faccia laterale minore 31.

La prima faccia frontale 5a comprende una prima superficie di contorno 33 che circonda la prima imboccatura 7a, la quale è piana ed è perpendicolare all’asse longitudinale T della tasca 5.

Come mostrato più in dettaglio nelle figure da 7 a 14, la prima superficie sagomata 28 è complanare alla prima superficie di contorno 33, si proietta da parte opposta della prima faccia laterale maggiore 29 ed è disposta in corrispondenza del gruppo 2 di elementi allungati 3.

La prima superficie di contorno 33 comprende una coppia di bordi laterali rettilinei, nello specifico un primo bordo laterale 34 ed un secondo bordo laterale 35. In particolare i bordi 34 e 35 sono paralleli alla direzione di avanzamento D e disposti esternamente al gruppo di elementi allungati 2 da lati opposti della prima superficie sagomata 28.

Il primo assieme ottico è configurato in aggiunta per eseguire in successione almeno una scansione tridimensionale del primo bordo laterale 34 ed ottenere una prima linea di bordo 36, rettilinea, ed eseguire infine almeno una scansione tridimensionale del secondo bordo laterale 35 per ottenere una seconda linea di bordo (non illustrata), rettilinea, rispettivamente prima e dopo l’esecuzione della pluralità di scansioni tridimensionali della prima faccia di testa 2a del gruppo 2 e della prima superficie sagomata 28 che consentono di ottenere le prime linee di profilo di gruppo 13 e le rispettive prime linee di profilo di tasca 14, rettilinee. Dal momento che la prima superficie sagomata 28 e la prima superficie di contorno 33 sono piane, vantaggiosamente la prima linea di bordo 36, la seconda linea di bordo e ciascuna prima linea di profilo di tasca 14 sono rettilinee, in particolare derivano da rispettive tracce luminose che sono segmenti.

La prima superficie sagomata 28 (figure 7-12) ha forma di triangolo rettangolo di collegamento tra i bordi laterali 34 e 35. Il triangolo è dotato di un bordo inclinato 28a rappresentante l’ipotenusa mentre un cateto 28b si proietta dal secondo bordo laterale 35.

Un primo spigolo 63 è definito tra il primo bordo laterale 34 e l’ipotenusa 28a mentre un secondo spigolo 64 è dato tra il cateto 28b ed il secondo bordo laterale 35. Il primo elemento di riferimento, rispetto al quale è data ciascuna posizione di riferimento, può essere ad esempio il primo spigolo 63 oppure il secondo spigolo 64. Sia il primo spigolo 63 che il secondo spigolo 64 sono paralleli all’asse longitudinale T della tasca di formatura 5 e quindi perpendicolari alla direzione D.

Il dispositivo di elaborazione 8 è atto a calcolare, per ciascuna scansione tridimensionale, una prima distanza di riferimento 37 tra un’estremità della prima linea di profilo di tasca 14 ed una linea di riferimento 38, in particolare orizzontale, congiungente rispettive estremità della prima linea di bordo 36 e della seconda linea di bordo.

Se infatti consideriamo figura 9 in cui sono schematicamente raffigurate le diverse prime linee di profilo di gruppo 13, le rispettive prime linee di profilo di tasca 14 e la prima linea di bordo 36, come proiettate ed acquisite in successione sulla prima superficie sagomata 28 e sulla superficie di contorno 33, possiamo notare che, considerando ciascuna prima distanza di riferimento 37 e cioè ciascun segmento definito tra l’estremità di ciascuna prima linea di profilo di tasca 14 e la linea di riferimento 38, la rispettiva prima posizione di riferimento della linea di profilo di gruppo 13 (e cioè la distanza della linea di profilo di gruppo 13 ad esempio dal primo elemento di riferimento 63) è direttamente proporzionale alla prima distanza di riferimento 37.

Secondo una variante raffigurata nelle figure 13 e 14, la prima faccia frontale 5a comprende una prima superficie sagomata 28’ che è configurata come un dente di sega dotata di una pluralità di bordi inclinati 28’a rappresentanti rispettive ipotenuse di triangoli rettangoli estendentesi tra i bordi laterali 34 e 35, ciascuno dotato dell’ipotenusa 28’a e di un cateto 28’b. Non c’è quindi un unico triangolo rettangolo ma una pluralità di triangoli rettangoli e ad ogni triangolo rettangolo è associato in successione un numero ordinale che indica la sequenza con la quale ciascun triangolo viene ispezionato e cioè avanza attraverso la prima posizione di ispezione 6.

Secondo questa variante, un primo spigolo 63’ è definito tra il primo bordo laterale 34 e la prima ipotenusa 28’a di un primo triangolo rettangolo e un secondo spigolo 64’ è dato tra il cateto 28’b dell’ultimo triangolo rettangolo ed il secondo bordo laterale 35. Di nuovo vale quanto detto in precedenza e cioè il primo elemento di riferimento, rispetto al quale è data ciascuna posizione di riferimento, può essere ad esempio il primo spigolo 63’ oppure il secondo spigolo 64’. Sia il primo spigolo 63’ che il secondo spigolo 64’ sono paralleli all’asse longitudinale T della tasca di formatura 5 e quindi perpendicolari alla direzione di avanzamento D.

Il dispositivo di elaborazione 8 è atto a calcolare una seconda distanza di riferimento 39 (figura 13) tra un’estremità della linea di profilo di tasca 14 ed la linea di riferimento 38 congiungente rispettive estremità della prima linea di bordo (non illustrata) e della seconda linea di bordo (non illustrata) . Secondo questa variante, la prima posizione di riferimento (e cioè la distanza della linea di profilo di gruppo 13 ad esempio dal primo elemento di riferimento 63) è direttamente proporzionale alla seconda distanza di riferimento 39 e al numero ordinale associato al triangolo in fase di ispezione.

In uso, eseguendo contemporaneamente a ciascuna prima scansione tridimensionale della prima faccia di testa 2a del gruppo 2 anche una prima scansione tridimensionale della prima superficie sagomata 28 della prima faccia frontale 5a della tasca 5 per ottenere una rispettiva prima linea di profilo di tasca 14, è possibile calcolare la posizione di riferimento di ciascuna prima linea di profilo di gruppo 13 analizzando la rispettiva prima linea di profilo di tasca 14. Predisponendo la prima superficie sagomata 28 come una superficie piana, è possibile calcolare, per ogni istante di scansione, la rispettiva posizione di riferimento calcolando una dimensione della prima linea di profilo di tasca 14. Nel dettaglio, predisponendo una superficie sagomata 28 di forma triangolare oppure a forma di dente di sega 28’ dotato di una pluralità di triangoli, e disponendola tra una coppia di bordi rettilinei 34 e 35, ed eseguendo in successione almeno una scansione tridimensionale del primo bordo rettilineo 34, la pluralità di scansioni tridimensionali della prima faccia di testa 2a del gruppo 2 contemporaneamente alla pluralità di rispettive scansioni tridimensionali della prima faccia frontale 5a della tasca 5 ed infine almeno la scansione tridimensionale del secondo bordo rettilineo 35, la rispettiva prima posizione di riferimento (dal primo elemento di riferimento 63, 63’ oppure 64, 64’) di ciascuna prima linea di profilo di gruppo è proporzionale ad una prima distanza di riferimento 37 tra estremità della rispettiva prima linea di profilo di tasca 14 e una linea di riferimento 38 tra i bordi rettilinei 34 e 35 oppure, nel caso della prima superficie sagomata 28 realizzata come un dente di sega, è proporzionale ad una seconda distanza di riferimento 39, tra un’estremità della rispettiva prima linea di profilo di tasca 14 e la linea di riferimento 38 tra i bordi rettilinei 34 e 35, ed il numero ordinale che identifica il dente di sega ispezionato.

Grazie alla prima faccia frontale 5a della tasca 5 predisposta con una superficie sagomata 28 oppure 28’ piana disposta in corrispondenza del gruppo di sigarette 2 è possibile ispezionare facilmente sia il gruppo di sigarette 2 stesso che la tasca di formatura 5 ed è possibile avere in modo semplice informazioni di riferimento, indicanti la posizione del gruppo di sigarette rispetto alla prima posizione di ispezione 6, dalla prima linea di profilo di tasca 14 ottenuta proiettando la prima lama di luce 12 sulla prima faccia frontale 5a della tasca 5, in particolare sulla prima superficie sagomata 28 oppure 28’ della prima faccia frontale 5a.

La tasca di formatura 5, opportunamente sagomata, consente il trasferimento del gruppo 2 attraverso la prima posizione di ispezione 6 fino alla macchina confezionatrice ma consente inoltre una corretta ricostruzione del profilo tridimensionale della faccia di testa 2a del gruppo 2 stesso, senza necessità di segnali di sincronizzazione ulteriori oppure elementi aggiuntivi lungo il percorso di avanzamento.

Secondo la presente invenzione, volendo in aggiunta oppure alternativamente ricostruire con precisione un profilo tridimensionale di ciascuna estremità delle sigarette appartenenti al gruppo 2, la prima faccia frontale 5a della tasca 5 comprende una prima superficie di calibrazione 40, piana, disposta ad una rispettiva prima distanza di calibrazione prefissata rispetto alla prima superficie di contorno 33 e giacente in un piano perpendicolare all’asse longitudinale T della tasca 5. La prima superficie di calibrazione 40 può essere complanare alla superficie di contorno 33 come nell’esempio di figura 10. La prima faccia frontale 5a comprende inoltre una seconda superficie di calibrazione 41 piana, disposta ad una rispettiva seconda distanza di calibrazione 53 prefissata rispetto alla prima superficie di contorno 33, parallela rispetto alla prima superficie di calibrazione 40 e sfalsata rispetto ad essa lungo l’asse longitudinale T.

Il primo assieme ottico è configurato in aggiunta per eseguire almeno una rispettiva prima scansione tridimensionale della prima superficie di calibrazione 40 e almeno una seconda scansione tridimensionale della seconda superficie di calibrazione 41 per ottenere rispettivamente almeno una prima linea di calibrazione (non illustrata) rettilinea e una seconda linea di calibrazione (non illustrata) rettilinea rispettivamente associate alla prima distanza di calibrazione e alla seconda distanza di calibrazione 53. Dal momento che la prima superficie di calibrazione 40 e la seconda superficie di calibrazione 41 sono piane, vantaggiosamente la prima linea di calibrazione e la seconda linea di calibrazione sono rettilinee, in particolare derivano da rispettive tracce luminose che sono segmenti.

Nel caso in cui sia solo necessario ricostruire con precisione un profilo tridimensionale di ciascuna estremità delle sigarette appartenenti alla prima faccia di testa 2a del gruppo 2, non è necessario che la prima superficie di contorno 33 sia piana. In questo caso (non illustrato) la distanza dalla prima superficie di contorno 3 sarà data ad esempio, rispetto ad un piano tangente alla superficie di contorno 33 in un punto di interesse.

La prima linea di calibrazione e/o la seconda linea di calibrazione, poste alle rispettive distanze di calibrazione prefissate, sono utilizzabili come riferimenti per valutare eventuali deformazioni di ciascuna prima linea di profilo di gruppo 13 lungo l’asse longitudinale T della tasca 5.

Secondo una forma di realizzazione della tasca di formatura 5, mostrata nelle figure da 3 a 14, la prima superficie di calibrazione 40 e la seconda superficie di calibrazione 41 sono disposte lateralmente dalla stessa parte verso una delle facce laterali minori 31, 32 della tasca di formatura 5, esternamente rispetto al rispettivo bordo laterale 34, 35. Inoltre, le superfici di calibrazione 40 e 41 sono tra loro sfalsate nella direzione verticale V.

L’assieme ottico è in questo modo configurato per ottenere con una medesima scansione tridimensionale, contemporaneamente, sia la prima linea di calibrazione che la seconda linea di calibrazione, prima oppure dopo, la scansione tridimensionale del rispettivo bordo laterale 34, 35 del quale sono esterne.

In altre parole, se è richiesta una precisione nella valutazione del profilo tridimensionale della prima faccia di testa 2a del gruppo 2 e la tasca di formatura 5 è configurata come nelle figure da 3 a 14, la prima e la seconda scansione tridimensionale delle superfici di calibrazione 40, 41 sono eseguite contemporaneamente.

Il primo proiettore 15 è configurato per proiettare la prima lama di luce 12 sia sulla prima superficie di calibrazione 40 che sulla seconda superficie di calibrazione 41, e la prima apparecchiatura ottica 16 è disposta per inquadrare sia la prima superficie di calibrazione 40 che la seconda superficie di calibrazione 41 per acquisire in una medesima immagine (non illustrata) entrambe le superfici di calibrazione 40, 41.

Ad esempio, se la prima superficie di calibrazione 40 e la seconda superficie di calibrazione 41 della prima faccia frontale 5a sono disposte esternamente rispetto al primo bordo laterale 34 verso la prima faccia laterale minore 31, e sono tra loro sfalsate nella direzione verticale V, l’assieme ottico può eseguire con una medesima unica scansione tridimensionale, antecedente la scansione tridimensionale della faccia di testa 2a del gruppo 2 di sigarette 3, la scansione tridimensionale delle due superfici di calibrazione 40 e 41.

Tuttavia, secondo una variante non illustrata, nel caso in cui sia solo necessario ricostruire con precisione un profilo tridimensionale di ciascuna estremità delle sigarette appartenenti alla prima faccia di testa 2a del gruppo 2, la prima superficie di calibrazione 40 e la seconda superficie di calibrazione 41 possono essere disposte esternamente rispetto alla superficie di contorno 33, o sostituire la superficie di contorno 33 stessa, non essendo necessaria la presenza del primo bordo laterale 34 e del secondo bordo laterale 35.

Desiderando ulteriori linee di calibrazione, poste a rispettive ulteriori distanze di calibrazione prefissate, per ulteriormente aumentare la precisione della rilevazione di ciascuna prima linea di profilo di gruppo 13, la prima faccia frontale 5a comprende una terza superficie di calibrazione piana 42, disposta ad una terza distanza di calibrazione 54 prefissata rispetto alla prima superficie di contorno 33 e giacente in un piano perpendicolare all’asse longitudinale T della tasca; e comprende inoltre una quarta superficie di calibrazione 43 piana, disposta ad una quarta distanza di calibrazione 55 prefissata rispetto alla prima superficie di contorno 33, parallela rispetto alla terza superficie di calibrazione 42 e sfalsata rispetto ad essa lungo l’asse longitudinale T.

In modo analogo a quanto detto per la prima superficie di calibrazione 40 e per la seconda superficie di calibrazione 41, nel caso in cui la tasca di formatura 5 sia configurata come nelle figure da 3 a 14, la terza superficie di calibrazione 42 e la quarta superficie di calibrazione 43 sono disposte verso l’altra delle facce laterali minori 32, oppure 31 della tasca di formatura 5, esternamente rispetto al bordo laterale 35, oppure 34 (oppure esternamente rispetto alla superficie di contorno 33) rivolto verso l’altra faccia laterale minore 32, oppure 31. Inoltre, le superfici di calibrazione 42 e 43 sono tra loro sfalsate nella direzione verticale V.

L’assieme ottico è in aggiunta configurato per ottenere con una medesima ulteriore scansione tridimensionale, contemporaneamente, rispettivamente sia la terza linea di calibrazione che la quarta linea di calibrazione, rispettivamente associate alla terza distanza di calibrazione prefissata 54 e alla quarta distanza di calibrazione 55 prefissata, prima oppure dopo, la scansione tridimensionale del rispettivo bordo laterale 35, oppure 34. La terza linea di calibrazione e la quarta linea di calibrazione sono utilizzabili anch’esse come ulteriori riferimenti per valutare, con maggiore precisione, eventuali deformazioni di ciascuna prima linea di profilo di gruppo 13 lungo l’asse longitudinale T della tasca 5.

Ad esempio, la terza superficie di calibrazione 42 e la quarta superficie di calibrazione 43 sono disposte verso la seconda faccia laterale minore 32 esternamente rispetto al secondo bordo laterale 35 e sono sfalsate nella direzione V in modo tale che il primo proiettore 15 possa proiettare la prima lama di luce 12 sia sulla terza superficie di calibrazione 42 che sulla quarta superficie di calibrazione 43, e la prima apparecchiatura ottica 16 possa contemporaneamente inquadrare sia la terza superficie di calibrazione 42 che la quarta superficie di calibrazione 43 per acquisire in una medesima immagine (non illustrata) entrambe la terza e la quarta superficie di calibrazione 42, 43.

Vantaggiosamente, la prima distanza di calibrazione, la seconda distanza di calibrazione 53, la terza distanza di calibrazione 54 e la quarta distanza di calibrazione 55 sono tra loro diverse, come evidenziato in figura 10.

Si noti che, nella particolare conformazione della tasca 5 di figura 10, la prima distanza di calibrazione è pari a zero e cioè la prima superficie di contorno 33 e la prima superficie di calibrazione 40 sono complanari.

Le superfici di calibrazione 40, 41, 42 e 43 fanno parte di rispettive alette 59, 60, 61 e 62 che si proiettano dalle facce laterali minori 31 e 32 e sono tra loro sfalsate lungo l’asse longitudinale T della tasca di formatura 5. Per fare in modo che la prima superficie di calibrazione 40 e la seconda superficie di calibrazione 41, nonché la terza superficie di calibrazione 42 e la quarta superficie di calibrazione 43 siano a coppie sfalsate lungo l’asse verticale V, le alette 59, 61 che comprendono la prima superficie di calibrazione 40 e la terza superficie di calibrazione 42 sono ovviamente di dimensione minore lungo l’asse verticale V rispetto alle alette 60, 62 che comprendono la seconda superficie di calibrazione 41 e la quarta superficie di calibrazione 43.

In uso, eseguendo contemporaneamente una scansione tridimensionale della prima superficie di calibrazione 40 e della seconda superficie di calibrazione 41 prima, oppure dopo, la scansione tridimensionale della prima faccia di testa 2a del gruppo 2, il dispositivo di elaborazione 8 può ottenere rispettive due linee di calibrazione, rettilinee in quanto derivanti da superfici piane, che sono utilizzabili come riferimenti di una prima distanza di calibrazione e di una seconda distanza di calibrazione 53.

Grazie a due diverse linee di calibrazione che sono indicative di due rispettive diverse distanze di calibrazione note a priori, l’analisi del profilo tridimensionale della faccia di testa 2a del gruppo 2, basato sulla analisi, per ciascuna scansione tridimensionale, delle differenze tra una prima linea di profilo di gruppo sostanzialmente lineare ideale (per un controllo di punte vuote, ad esempio) e la prima linea di profilo di gruppo 13 effettivamente acquisita, può quindi essere verificato e calibrato, per ogni tasca 5, in modo semplice ed efficace.

Inoltre, dal momento che le diverse linee di calibrazione sono state acquisite nelle medesime condizioni di illuminazione ed installazione di ciascuna prima linea di profilo di gruppo 13, il dispositivo di elaborazione 8 è in grado di individuare con esattezza quanto una prima linea di profilo di gruppo 13 si discosti dalla condizione ideale avendo due riferimenti di distanza noti a priori. Le superfici di calibrazione da 40 a 43 sono disposte in corrispondenza delle facce laterali minori 31, 32 della tasca 5 e sono parallele alla direzione di avanzamento D della tasca 5 stessa mentre la prima superficie sagomata 28, disposta in corrispondenza della faccia di testa 2a del gruppo 2 di sigarette 3 si proietta da parte opposta alla prima faccia laterale maggiore 29 verso la seconda faccia laterale maggiore 30 della tasca 5.

Come illustrato nelle figure da 3 a 14, la prima faccia frontale 5a della tasca di formatura 5 può comprendere sia le superfici di calibrazione da 40 a 43 che la prima superficie sagomata 28, per avere sia maggiore precisione nella individuazione della deviazione di ciascuna prima linea di profilo di gruppo 13 che, inoltre, per individuare la posizione di riferimento all’istante di scansione di ciascuna prima linea di profilo di gruppo 13 acquisita.

Si sottolinea tuttavia che è possibile configurare la tasca di formatura 5 con la prima superficie di calibrazione 40 e la seconda superficie di calibrazione 41, e/o la terza e della quarta superficie di calibrazione 42, 43 senza necessariamente configurare la tasca di formatura con la prima superficie sagomata 28.

Se infatti è richiesta solo maggiore precisione nella individuazione di ciascuna prima linea di profilo di gruppo 13, il dispositivo di elaborazione 8 può utilizzare i segnali ciclici di avanzamento di convogliatore di trasporto 4 come mostrato nei documenti anteriori già noti e risulta vantaggioso configurare la tasca di formatura 5 esclusivamente con le due superfici di calibrazione 40, 41 (oppure con le quattro superfici di calibrazione da 40 a 43 se desiderato).

Al contrario, se invece è richiesto evitare proprio quei segnali ciclici di avanzamento del convogliatore di trasporto 4, risulta vantaggioso predisporre la tasca di formatura 5 con la prima superficie sagomata 28 ed è opzionale configurare la tasca di formatura 5 con le superfici di calibrazione da 40 a 43. Secondo una variante illustrata nelle figure da 15 a 17, la tasca di formatura 5 comprende una prima superficie di calibrazione 40’ ed una seconda superficie di calibrazione 41’ che si proiettano oltre la prima superficie di contorno 33, da parte opposta rispetto alla prima faccia laterale maggiore 29. La prima superficie di calibrazione 40’ e la seconda superficie di calibrazione 41’ sono sfalsate non solo rispetto all’asse longitudinale della tasca T ma anche rispetto alla direzione di avanzamento D, si proiettano dalla seconda faccia laterale maggiore 30 e sono disposte lateralmente da parti opposte rispetto al gruppo 2 di elementi allungati 3. Il dispositivo ottico 8 è configurato per ottenere con una prima scansione tridimensionale la prima linea di calibrazione e per ottenere con una seconda scansione tridimensionale la seconda linea di calibrazione, rispettivamente prima e dopo, la scansione tridimensionale della faccia di testa 2a del gruppo 2.

Secondo questa variante, la prima faccia frontale 5a comprende una rispettiva prima superficie inclinata 44 piana, di collegamento tra la prima superficie di calibrazione 40’ e la seconda superficie di calibrazione 41’, la quale è posta in corrispondenza del gruppo 2 di elementi allungati 3, dal lato della seconda faccia laterale maggiore 30, ed è a distanza variabile prefissata, lungo l’asse longitudinale T della tasca di formatura 5, rispetto alla prima superficie di contorno 33 essendo inclinata rispetto alla direzione D.

Si noti che la prima superficie di contorno 33 è in questo caso priva dei bordi laterali rettilinei ma è solo una superficie, in particolare piana, che circonda la prima imboccatura 7a. Come detto in precedenza, al solo scopo della calibrazione, non è necessario che la prima superficie di contorno 33 sia piana. Si noti che quando una lama di luce illumina una superficie e la superficie è una superficie piana, la traccia luminosa riflessa è un segmento di linea retta.

La dimensione del segmento di linea retta dipende dalla distanza della superficie ispezionata rispetto alla apparecchiatura ottica di acquisizione di immagini. Quindi se una prima superficie piana è a distanza minore rispetto ad un’altra superficie piana, proiettando un lama di luce su di esse, si otterranno segmenti di dimensione diversa e cioè rispettivamente un primo segmento di dimensione maggiore rispetto ad un secondo segmento, a parità di posizionamento della apparecchiatura ottica.

Una superficie inclinata piana ispezionata con una lama di luce produce quindi una successione di segmenti di dimensione diversa, la cui dimensione dipende direttamente dalla distanza rispetto alla apparecchiatura ottica, essendo inversamente proporzionale alla distanza stessa. L’insieme dei segmenti è rappresentabile geometricamente, nel suo insieme, con un trapezio rettangolo (figura 17).

Se quindi la prima superficie di calibrazione 40’ è ad una prima distanza di calibrazione, la quale è minore di una corrispondente seconda distanza di calibrazione 53 (figura 15) alla quale è posizionata la seconda superficie di calibrazione 41’, entrambe misurate dalla prima superficie di contorno 33, la prima linea di calibrazione è di dimensione maggiore rispetto alla seconda linea di calibrazione.

Si noti che, nella particolare conformazione della tasca 5 di figura 15, la prima distanza di calibrazione è pari a zero e cioè la prima superficie di contorno 33 e la prima superficie di calibrazione 40’ sono complanari.

Come mostrato nella figura 17, il primo assieme ottico tridimensionale è configurato inoltre per eseguire contemporaneamente a ciascuna prima scansione tridimensionale della prima faccia di testa 2a del gruppo 2 anche una prima scansione tridimensionale della prima superficie inclinata 44 per ottenere, per ciascuna prima linea di profilo di gruppo 13, anche una rispettiva prima linea di profilo di tasca 14 sulla prima superficie inclinata 44.

Nonostante la differenza tra la prima superficie sagomata 28 (di altezza variabile linearmente lungo la direzione verticale V) e la prima superficie inclinata 44 (a profondità variabile linearmente lungo l’asse longitudinale T della tasca 5), vale in entrambi i casi quanto detto in precedenza, e cioè il dispositivo di elaborazione 8 è in configurato per calcolare la rispettiva prima posizione di riferimento di ciascuna prima linea di profilo di gruppo 13 analizzando la rispettiva prima linea di profilo di tasca 14.

Si noti che la prima superficie inclinata 44 è una variante della prima superficie sagomata ed è analoga alla prima superficie sagomata 28 oppure 28’, ai fini del calcolo di ciascuna prima posizione di riferimento.

Anche per questa variante della prima faccia frontale 5a della tasca di formatura 5, è possibile individuare un primo elemento di riferimento rispetto al quale è possibile individuare la prima posizione di riferimento al momento della ispezione. Un primo spigolo 63’’ è definito tra la prima superficie di calibrazione 40’ e la prima superficie inclinata 44, un secondo spigolo 64’’ è definito tra la prima superficie inclinata 44 e la seconda superficie di calibrazione 41’. Sia il primo spigolo 63’’ che il secondo spigolo 64’’ sono paralleli all’asse verticale V della tasca di formatura 5 e quindi sono perpendicolari alla direzione di avanzamento D e possono essere presi come elementi di riferimento rispetto ai quali è possibile calcolare la prima posizione di riferimento.

Di nuovo, vale quanto detto in precedenza e cioè il primo proiettore 15 è configurato per proiettare la prima lama di luce 12 sia sulla prima faccia di testa 2a del gruppo 2 che in aggiunta sulla prima superficie inclinata 44 della tasca 5, e la prima apparecchiatura ottica 16 è disposta per inquadrare sia la prima faccia di testa 2a del gruppo 2 che in aggiunta la prima superficie inclinata 44 della tasca 5 e per acquisire in una medesima prima immagine (non illustrata) sia la prima faccia di testa 2a del gruppo 2 che la prima superficie inclinata 44 della tasca 5. La scansione tridimensionale della prima faccia frontale 2a del gruppo 2 e della prima faccia frontale 5a della tasca 5, e cioè della prima superficie inclinata 44, sono eseguite contemporaneamente.

Nel caso della tasca di formatura delle figure da 15 a 17, occorre calcolare una terza distanza di riferimento 56 tra un’estremità della prima linea di profilo di tasca 14 ed una rispettiva linea di riferimento 38, orizzontale, passante per un’estremità della minore tra la prima linea di calibrazione e la seconda linea di calibrazione, che nel caso raffigurato nella figura 17 è la seconda linea di calibrazione.

In ciascuna ispezione tridimensionale, la prima posizione di riferimento (e cioè la distanza della linea di profilo di gruppo 13 ad esempio dal primo elemento di riferimento 63’’), è inversamente proporzionale alla terza distanza di riferimento 56.

Si noti che la prima superficie inclinata 44 è posta a distanza variabile rispetto alla superficie di contorno 33 ma che, essendo nota a priori l’inclinazione della prima superficie inclinata 44 rispetto all’asse longitudinale T e alla direzione D al momento della progettazione della tasca di formatura 5, ogni scansione tridimensionale della prima superficie inclinata 44 consente di ottenere una rispettiva prima linea di profilo di tasca 14 che fornisce anch’essa un riferimento di distanza, e cioè un’indicazione di profondità, utilizzabile per valutare eventuali deformazioni di ciascuna prima linea di profilo di gruppo 13 lungo l’asse longitudinale T della tasca 5 in aggiunta alla prima linea di calibrazione e alla seconda linea di calibrazione.

La prima superficie inclinata 44 è anch’essa una superficie di calibrazione ai fini della calibrazione della deviazione lungo l’asse longitudinale T.

Si osserva che secondo una variante non illustrata, qualora non sia necessario individuare la posizione di riferimento all’istante di scansione di ciascuna prima linea di profilo di gruppo 13 acquisita, la prima superficie inclinata 44 può essere assente.

La variante della tasca di formatura 5 mostrata nelle figure da 15 a 17 integra quindi nella prima superficie inclinata 44 sia la funzionalità di calibrazione che la funzionalità di riferimento.

Vantaggiosamente, grazie a questa variante, la tasca di formatura 5 è configurata in modo che la prima superficie di calibrazione 40’, la seconda superficie di calibrazione 41’ e la prima superficie inclinata 44 della prima faccia frontale 5a si proiettino oltre la superficie di contorno 33 verso la seconda faccia laterale maggiore 30 ed è possibile avere una tasca di formatura 5 semplice e compatta che consente elevata precisione nella individuazione di ciascuna prima linea di profilo di gruppo 13 ed inoltre consente di evitare proprio i segnali ciclici di avanzamento del convogliatore di trasporto 4. L’analisi della posizione di riferimento di ciascuna prima linea di profilo di gruppo 13 e la valutazione delle linee di calibrazione è eseguita contemporaneamente.

Abbiamo detto in precedenza che, al fine di ispezionare entrambe le facce di testa 2a, 2b del gruppo 2 di elementi allungati 3, l’unità di trasferimento ed ispezione 1 comprende un primo assieme ottico, comprendente il primo proiettore 15 e la prima apparecchiatura ottica 16, ed un secondo assieme ottico, comprendente il secondo proiettore 23 e la seconda apparecchiatura ottica 24.

Come illustrato nelle figure allegate, se oltre alla doppia ispezione si vuole ricostruire con precisione sia la prima faccia di testa 2a del gruppo 2 che la seconda faccia di testa 2b e se inoltre, per ciascuna scansione tridimensionale, la prima linea di profilo di gruppo 13 e la seconda linea di profilo di gruppo sono da disporre in una rispettiva prima posizione di riferimento e seconda posizione di riferimento evitando i segnali ciclici di avanzamento del convogliatore di trasporto 4; e se in aggiunta è desiderata una precisione nella valutazione di ciascuna prima linea di profilo di gruppo 13 e di ciascuna seconda linea di profilo di gruppo, allora la tasca di formatura 5 deve essere configurata in modo che entrambe le facce frontali 5a e 5b comprendano rispettive superfici sagomate e rispettive superfici di calibrazione.

In dettaglio, come illustrato nelle figure 8, 12 e 14, la seconda faccia frontale 5b comprende una seconda superficie di contorno 45, che circonda la seconda imboccatura 7b ed è piana, una rispettiva prima superficie sagomata 46, disposta tra un rispettivo primo bordo laterale 57 e secondo bordo laterale 58, e una rispettiva prima e seconda superficie di calibrazione 47 e 48. Per la prima superficie sagomata 46 e per la prima superficie di calibrazione 47 e per la seconda superficie di calibrazione 48 della seconda faccia frontale 5b vale tutto quanto è stato detto in precedenza in relazione alla prima faccia frontale 5a, con l’unica differenza che la scansione tridimensionale della seconda faccia frontale 5b è eseguita mediante il secondo proiettore 23 e la seconda apparecchiatura ottica 24.

Nel dettaglio, la prima superficie sagomata 46 può essere configurata come un unico triangolo rettangolo dotato di una ipotenusa 46a e di un cateto 46b di collegamento tra il primo bordo laterale 57 ed il secondo bordo laterale 58, oppure può essere configurata come un dente di sega 46’, dotato di una pluralità di triangoli, ciascuno identificabile da una rispettiva ipotenusa 46’a e da un cateto 46’b.

Vale quanto detto in precedenza e cioè il secondo elemento di riferimento, rispetto al quale è data ciascuna seconda posizione di riferimento, può essere ad esempio un primo spigolo 65 (oppure 65’) ed un secondo spigolo 66 (oppure 66’) definiti rispettivamente tra il primo bordo laterale 57 e l’ipotenusa 46a ed il cateto 46b ed il secondo bordo laterale 58 (oppure tra il primo bordo laterale 57 e la prima ipotenusa 46’a del primo triangolo del dente di sega e l’ultimo cateto 46’b dell’ultimo triangolo del dente di sega ed il secondo bordo laterale 58). Sia il primo spigolo 65 (oppure 65’) che il secondo spigolo 66 (oppure 66’) sono paralleli all’asse longitudinale T della tasca di formatura 5 e quindi perpendicolari alla direzione di avanzamento D.

Opzionalmente la seconda faccia frontale 5b può anche comprendere anche una terza ed una quarta superficie di calibrazione 49, 50 se la tasca di formatura è configurata come nelle figure da 3 a 14 (in particolare nella figura 10). Vale, di nuovo, tutto quanto detto in precedenza in relazione alla terza ed alla quarta superficie di calibrazione 42, 43 della prima faccia frontale 5a della tasca 5.

Abbiamo detto che la variante della tasca di formatura 5 mostrata nelle figure da 15 a 17 si differenzia dalla tasca di formatura 5 delle figure da 3 a 14 per la presenza nella prima faccia frontale 5a della prima superficie inclinata 44, inclinata rispetto all’asse longitudinale della tasca T e di collegamento tra la prima superficie di calibrazione 40’ e la seconda superficie di calibrazione 41’, piane, perpendicolari all’asse longitudinale della tasca T e che si proiettano verso la seconda faccia laterale maggiore 30 della tasca 5.

In modo analogo, in questa variante, la seconda faccia frontale 5b comprende una rispettiva seconda superficie inclinata 51, piana di collegamento tra una rispettiva prima superficie di calibrazione 47’ ed una seconda superficie di calibrazione 48’, la quale è posta in corrispondenza del gruppo 2 di elementi allungati 3, dal lato della seconda faccia laterale maggiore 30, ed è a distanza variabile prefissata, lungo l’asse longitudinale T della tasca di formatura 5, rispetto alla seconda superficie di contorno 45 essendo inclinata rispetto alla direzione D.

Si noti che la prima superficie di calibrazione 40’ e la seconda superficie di calibrazione 41’ della prima faccia frontale 5a sono disposte alla rispettiva prima distanza di calibrazione e seconda distanza di calibrazione 53.

Si può notare, inoltre, che la prima distanza di calibrazione e la seconda distanza di calibrazione della seconda faccia frontale 5b, alla quale sono disposte le rispettive prima superficie di calibrazione 47’ e seconda superficie di calibrazione 48’, sono diverse dalla prima distanza di calibrazione e seconda distanza di calibrazione 53 della prima faccia frontale 5a. In questo modo, ispezionando contemporaneamente la prima faccia frontale 5a e la seconda faccia frontale 5b, si può ulteriormente migliorare la precisione nella valutazione della eventuale deviazione della prima linea di profilo di gruppo 13 oppure seconda linea di profilo di gruppo.

Si aggiunge che la seconda superficie inclinata 51 ha la stessa funzione della seconda superficie sagomata 46 (oppure 46’) ai fini della individuazione della seconda posizione di riferimento nella ricostruzione del secondo profilo tridimensionale della seconda faccia di testa 2b del gruppo 2 e ai fini della calibrazione.

La seconda posizione di riferimento sarà calcolata rispetto al secondo elemento di riferimento che, in questo caso potrà essere un primo spigolo 65’’ tra la prima superficie di calibrazione 47’ e la seconda superficie inclinata 51 oppure un secondo spigolo 66’’ tra la seconda superficie inclinata 51 e la seconda superficie di calibrazione 48’.

Contemporaneamente a ciascuna seconda scansione tridimensionale della seconda faccia di testa 2b del gruppo 2, l’assieme ottico può infatti eseguire anche una rispettiva seconda scansione tridimensionale della seconda superficie inclinata 51 per ottenere, per ciascuna seconda linea di profilo di gruppo, anche una rispettiva seconda linea di profilo di tasca sulla seconda superficie inclinata 51 tramite la quale calcolare la seconda distanza di riferimento.

Inoltre, dal momento che la seconda superficie inclinata 51 è a profondità variabile linearmente lungo l’asse longitudinale T della tasca 5 ed essendo nota a priori l’inclinazione della seconda superficie inclinata 51 rispetto all’asse longitudinale T e alla direzione D al momento della progettazione della tasca di formatura 5, ogni scansione tridimensionale della seconda superficie inclinata 51 consente di ottenere una rispettiva seconda linea di profilo di tasca che fornisce anch’essa un riferimento di distanza, e cioè un’indicazione di profondità, utilizzabile per valutare eventuali deformazioni di ciascuna seconda linea di profilo di gruppo lungo l’asse longitudinale T della tasca 5 in aggiunta alla prima linea di calibrazione e alla seconda linea di calibrazione della rispettiva prima superficie di calibrazione 47’ e seconda superficie di calibrazione 48’ della seconda faccia frontale 5b.

Claims (8)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Unità di trasferimento ed ispezione (1) di un gruppo (2) di elementi allungati (3) a forma di bacchetta per articoli da fumo, comprendente: - una tasca di formatura (5), presentante un asse longitudinale (T), la quale è provvista di una alloggiamento cavo (7) atto ad alloggiare un gruppo (2) di elementi allungati (3) da ispezionare e che è dotato di una prima imboccatura (7a); - un convogliatore di trasporto (4) della tasca (5) il quale è configurato per avanzare la tasca (5) lungo un percorso di avanzamento (P) attraverso una prima posizione di ispezione (6); - un primo assieme ottico di ispezione tridimensionale (15, 16) configurato per eseguire in rispettivi istanti di scansione successivi una pluralità di prime scansioni ottiche tridimensionali proiettando una prima lama di luce (12) su una prima faccia di testa (2a) del gruppo (2), durante l’avanzamento della tasca (5) attraverso la prima posizione di ispezione (6); - un dispositivo di elaborazione (8) configurato per ottenere, per ciascuna prima scansione tridimensionale, una rispettiva prima linea di profilo di gruppo (13) e per ricostruire un primo profilo tridimensionale della prima faccia di testa (2a) sulla base della pluralità delle prime linee di profilo di gruppo (13), posizionate in rispettive prime posizioni di riferimento; ed in cui - la tasca (5) comprende una prima faccia frontale (5a) che comprende una prima superficie di calibrazione (40; 40’) piana, che giace in un piano perpendicolare all’asse longitudinale (T) della tasca (5) ed è disposta ad una prima distanza di calibrazione prefissata da una prima superficie di contorno (33) della prima imboccatura (7a); una seconda superficie di calibrazione (41; 41’) piana, parallela rispetto alla prima superficie di calibrazione (40; 40’) e sfalsata rispetto ad essa lungo l’asse longitudinale (T), la quale è ad una seconda distanza di calibrazione (53) prefissata dalla prima superficie di contorno (33); ed in cui il primo assieme ottico (15, 16) è configurato in aggiunta per eseguire almeno una prima scansione tridimensionale della prima superficie di calibrazione (40; 40’) ed una seconda scansione tridimensionale della seconda superficie di calibrazione (41; 41’) per ottenere rispettivamente una prima linea di calibrazione rettilinea ed una seconda linea di calibrazione rettilinea rispettivamente associate alla prima distanza di calibrazione e alla seconda distanza di calibrazione (53), le quali sono utilizzabili come riferimenti dal dispositivo di elaborazione (8) per valutare eventuali deformazioni di ciascuna linea di profilo di gruppo (13) lungo l’asse longitudinale (T) della tasca (5).
2. 2. Unità secondo la rivendicazione 1, in cui la tasca di formatura (5) presenta una forma allungata sostanzialmente parallelepipeda che si sviluppa lungo tre direzioni mutuamente tra loro ortogonali, un prima direzione individuata dall’asse longitudinale della tasca (T), le rimanenti due direzioni essendo individuate da una direzione di avanzamento (D) della tasca (5), la quale è ortogonale all’asse longitudinale (T), e da una direzione verticale (V), ortogonale sia alla direzione di avanzamento (D) della tasca (5) che all’asse longitudinale (T) della tasca (5); ed in cui la tasca di formatura (5) comprende: una prima faccia laterale maggiore (29), collegata al convogliatore di trasporto (4); una prima faccia laterale minore (31), disposta a valle di una seconda faccia laterale minore (32) rispetto alla direzione di avanzamento (D).
3. 3. Unità secondo la rivendicazione 2, ed in cui la prima superficie di contorno (33) è piana ed è perpendicolare all’asse longitudinale (T) della tasca (5); ed in cui la prima superficie di calibrazione (40) e la seconda superficie di calibrazione (41) sono disposte lateralmente dalla stessa parte della tasca (5) verso una faccia laterale minore (31; 32) ed esternamente rispetto alla superficie di contorno (33), e sono inoltre tra loro sfalsate nella direzione verticale (V); ed in cui l’assieme ottico (15, 16) è configurato in aggiunta per ottenere con una medesima scansione tridimensionale la prima linea di calibrazione e la seconda linea di calibrazione, prima oppure dopo, la scansione tridimensionale della prima faccia di testa (2a) del gruppo (2).
4. 4. Unità secondo la rivendicazione 3, ed in cui inoltre la prima faccia frontale (5) comprende: - una terza superficie di calibrazione (42) piana, disposta ad una terza distanza di calibrazione (54) prefissata rispetto alla prima superficie di contorno (33) e giacente in un piano perpendicolare all’asse longitudinale (T) della tasca (5); - una quarta superficie di calibrazione (43) piana, disposta ad una quarta distanza di calibrazione (55) prefissata rispetto alla prima superficie di contorno (33), parallela rispetto alla terza superficie di calibrazione (42) e sfalsata rispetto ad essa lungo l’asse longitudinale (T); ed in cui la terza superficie di calibrazione (42) e la quarta superficie di calibrazione (43) sono disposte lateralmente dalla stessa parte della tasca (5) verso l’altra faccia laterale minore (32; 31) ed esternamente rispetto alla superficie di contorno (33) e sono tra loro sfalsate nella direzione verticale (V); ed in cui l’assieme ottico (15, 16) è configurato in aggiunta per ottenere con una medesima ulteriore scansione tridimensionale rispettivamente una terza linea di calibrazione ed una quarta linea di calibrazione, rispettivamente associate alla terza distanza di calibrazione (54) e alla quarta distanza di calibrazione (55), le quali sono utilizzabili anch’esse come ulteriori riferimenti per valutare le eventuali deformazioni di ciascuna prima linea di profilo di gruppo (13) lungo l’asse longitudinale (T) della tasca (5).
5. 5. Unità secondo la rivendicazione 4, in cui la prima distanza di calibrazione, la seconda distanza di calibrazione prefissata (53), la terza distanza di calibrazione (54) e la quarta distanza di calibrazione (55) sono tra loro diverse.
6. 6. Unità secondo la rivendicazione 2, in cui la prima superficie di calibrazione (40’) e la seconda superficie di calibrazione (41’) si proiettano oltre la prima superficie di contorno (33) da parte opposta rispetto alla prima faccia laterale maggiore (29), sono sfalsate rispetto alla direzione di avanzamento (D) e sono disposte lateralmente da parti opposte rispetto al gruppo (2) di elementi allungati (3); ed in cui l’assieme ottico (15, 16) è configurato per ottenere con la prima scansione tridimensionale la prima linea di calibrazione e con la seconda scansione tridimensionale la seconda linea di calibrazione, prima oppure dopo, la scansione tridimensionale della prima faccia di testa (2a) del gruppo (2).
7. 7. Unità secondo la rivendicazione 6, ed in cui la prima faccia frontale (5a) comprende una prima superficie inclinata (44) piana, la quale è di collegamento tra la prima superficie di calibrazione (40’) e la seconda superficie di calibrazione (41’), è posta in corrispondenza del gruppo (2) di elementi allungati (3) dal lato opposto rispetto alla prima faccia laterale maggiore (29) ed è a distanza variabile, lungo l’asse longitudinale (T) della tasca (5), rispetto alla prima superficie di contorno (33) essendo inclinata rispetto alla direzione di avanzamento (D), ed in cui l’assieme ottico tridimensionale è configurato inoltre per eseguire contemporaneamente, per ciascuna scansione ottica tridimensionale della prima faccia di testa (2a) del gruppo (2), anche la scansione tridimensionale della prima superficie inclinata (44) della tasca (5), per ottenere in aggiunta una rispettiva linea di profilo di tasca (14) sulla prima superficie inclinata (44).
8. 8. Unità secondo la rivendicazione 7, ed in cui la prima superficie inclinata (44) è posta ad una distanza variabile prefissata rispetto alla superficie di contorno (33) e ciascuna linea di profilo di tasca (14) è utilizzabile per valutare eventuali deformazioni di ciascuna linea di profilo di gruppo (13) lungo l’asse longitudinale (T) della tasca (5) in aggiunta alla prima linea di calibrazione e alla seconda linea di calibrazione.