ITVR930032A1

ITVR930032A1 - MODULAR AND PHOTOELECTRIC SYSTEM FOR DETECTION OF BODIES ON TRANSPORT AND HANDLING LINES

Info

Publication number: ITVR930032A1
Application number: IT000032A
Authority: IT
Inventors: Pezze Roberto Dalle; Mario Zocca
Original assignee: Valiant Snc Di Dalle Pezze R Tranquilli V E Zocc
Priority date: 1993-04-02
Filing date: 1993-04-02
Publication date: 1994-10-02
Also published as: IT1263500B; ITVR930032A0

Description

Descrizione di un brevetto per invenzione industriale per il trovato avente titolo: Description of a patent for industrial invention for the invention entitled:

SISTEMA MODULARE FOTOELETTRICO PER LA RILEVAZIONE DI CORPI SU LINEE DI TRASPORTO E MOVIMENTAZIONE" MODULAR PHOTOELECTRIC SYSTEM FOR DETECTION OF BODIES ON TRANSPORT AND HANDLING LINES "

Il presente brevetto d'invenzione ha per oggetto un sistema fotoelettrico modulare per la rilevazione delle dimensioni e/o delle aree o pi? generalmente delle conformazioni di corpi non trasparenti, presenti su linee di trasporto e di movimentazione. The present invention patent relates to a modular photoelectric system for detecting dimensions and / or areas or more? generally the conformations of non-transparent bodies, present on transport and handling lines.

Secondo la tecnica nota, in molti settori nei quali ? necessaria la rilevazione della conformazione di corpi in movimento su linee di trasporto, come nel settore del marmo, del legno o della meccanica, si rende indispensabile utilizzare strumenti con i quali pu? essere attivato automaticamente un sistema di controllo ad esempio per l'intervento da parte di utensili esclusivamente nell'area determinata dalla forma del corpo rilevato. According to the known art, in many sectors in which? necessary to detect the conformation of bodies moving on transport lines, as in the marble, wood or mechanics sector, it is essential to use tools with which you can? a control system can be automatically activated, for example for the intervention by tools exclusively in the area determined by the shape of the detected body.

Questo tipo di rilevazione assume una importanza fondamentale nel settore della lavorazione del marmo od in altri settori nei quali lastre od altre superfici sostanzialmente piane, in movimento su nastri od altre linee di trasporto, devono essere progressivamente interessate dall'intervento di utensili esclusivamente nell'area occupata dalla superficie in transito. This type of detection assumes a fundamental importance in the marble processing sector or in other sectors in which slabs or other substantially flat surfaces, moving on belts or other transport lines, must be progressively affected by the intervention of tools exclusively in the area occupied by the surface in transit.

Attualmente la segnalazione della forma di lastre od altri corpi similari presenti su nastri trasportatori, viene effettuata da sensori di vario genere, ad esempio costituiti da tastatori meccanici allineati trasversalmente rispetto all'asse di avanzamento del materiale, alcuni dei quali vengono sollecitati dalla presenza del materiale trasportato. Currently the signaling of the shape of sheets or other similar bodies present on conveyor belts is carried out by sensors of various kinds, for example consisting of mechanical feelers aligned transversely with respect to the axis of advancement of the material, some of which are stressed by the presence of the material transported.

Sono inoltre conosciuti altri sistemi di rilevazione che comportano l'impiego di sensori ottici o similari, posti su un carrello che, spostandosi alternativamente in senso trasversale rispetto alla linea di avanzamento del materiale, ne rileva la forma. Other detection systems are also known which involve the use of optical sensors or the like, placed on a carriage which, by moving alternately transversely with respect to the line of advancement of the material, detects its shape.

Come possibile notare, questi sistemi di rilevazione comportano spostamenti meccanici , e quindi usure pi? o meno accentuate delle parti mobili, con la conseguente possibilit? di rottura o danneggiamento delle parti stesse e la necessit? di sostituzione di queste. As can be seen, these detection systems involve mechanical displacements, and therefore more wear. or less accentuated of the moving parts, with the consequent possibility? of breakage or damage to the parts themselves and the need? to replace these.

In altri casi sono stati utilizzati anche rilevatori ottici fissi, quali telecamere od apparecchiature al laser, ma in questo caso il maggiore inconveniente e rappresentato dall'errore di parallasse. In other cases, fixed optical detectors have also been used, such as cameras or laser equipment, but in this case the major drawback is represented by the parallax error.

Con l'adozione della presente invenzione possono essere risolti gli inconvenienti sopracitati ed altri immediatamente conseguenti, dovuti al logoramento meccanico cui sono sottoposti i rilevatori noti, od alla loro insufficiente affidabilit?, in quanto ? stato concepito e realizzato un nuovo sistema modulare di rilevazione fotoelettrico in grado di effettuare misurazioni di corpi o forme anche presenti su linee di trasporto, senza alcun contatto diretto con questi e soprattutto con l'eliminazione di sistemi con parti in movimento. With the adoption of the present invention, the aforementioned and other immediately consequent drawbacks, due to the mechanical wear to which known detectors are subjected, or to their insufficient reliability, can be solved. A new modular photoelectric detection system has been conceived and implemented, capable of measuring bodies or shapes also present on transport lines, without any direct contact with them and above all with the elimination of systems with moving parts.

Una funzione particolare proposta dall'invenzione in oggetto ? quella di offrire elevate caratteristiche di affidabilit?, proponendo un sistema di rilievo assai preciso, che pu? anche essere integrato in impianti gi? esistenti, sostituendo il precedente ed impreciso sistema di rilevazione con un nuovo strumento di elevata sicurezza e versatilit?. A particular function proposed by the invention in question? that of offering high reliability characteristics, proposing a very precise survey system, which can? also be integrated into systems already? existing, replacing the previous and imprecise detection system with a new high security and versatility instrument.

Tali scopi e funzioni particolari vengono raggiunti dal presente sistema modulare fotoelettrico per la rilevazione di corpi su linee di trasporto e movimentazione, il quale si caratterizza particolarmente per il fatto di comprendere un dispositivo o "fotobarriera", costituito da due o pi? barre o elementi similari tra loro affacciate e poste lungo la linea di trasporto del corpo da rilevare e perpendicolarmente alla sua direzione di movimentazione; una di dette barre contiene una serie di elementi trasmettitori di luce infrarossa, mentre l'altra una serie di elementi ricevitori della stessa luce; sia gli elementi emettitori che quelli ricevitori sono protetti da filtri e circuiti elettronici di compensazione atti a selezionare la luce incidente, permettendo il passaggio delle sole radiazioni luminose nel campo dell'infrarosso, e solo quelle emesse dalla "fotobarriera"; il tutto ? coordinato e controllato da una centralina elettronica o similare; tra dette due barre formanti la fotobarriera pu? essere fatto avanzare un corpo, del quale vengono rilevati i dati relativi alle sue dimensioni, conformazioni particolari od altro ancora, successivamente inviabili a sistemi d? controllo di macchine operative, sistemi di archiviazione di dati, o qualsiasi altra destinazione pi? idonea. These particular purposes and functions are achieved by the present modular photoelectric system for the detection of bodies on transport and handling lines, which is particularly characterized in that it comprises a device or "photo barrier", consisting of two or more? bars or similar elements facing each other and placed along the transport line of the body to be detected and perpendicular to its direction of movement; one of said bars contains a series of infrared light transmitting elements, while the other a series of receiving elements of the same light; both the emitting and receiving elements are protected by filters and electronic compensation circuits designed to select the incident light, allowing only the light radiations to pass into the infrared field, and only those emitted by the "photo barrier"; the whole ? coordinated and controlled by an electronic control unit or similar; between said two bars forming the photo barrier can? be made to advance a body, of which the data relating to its dimensions, particular conformations or other still are detected, subsequently sent to systems d? control of operating machines, data storage systems, or any other destination pi? suitable.

L'invenzione potr? essere meglio compresa dalla descrizione che segue di una soluzione preferenziale, data a titolo indicativo e non limitativo. The invention will be able? be better understood from the following description of a preferential solution, given as an indication and not limitative.

Il presente sistema modulare di rilevazione o "fotobarriera", comprende, come gi? accennato, almeno due barre contenenti una serie pi? o meno numerosa di elementi contigui di emissione e di recezione di luce infrarossa, e pi? precisamente una delle barre contiene fotoelementi trasmettitori, e l'altra fotoelementi ricevitori. The present modular detection system or "photo barrier", includes, as already? mentioned, at least two bars containing a series pi? or less numerous of contiguous elements of emission and reception of infrared light, and more? precisely one of the bars contains transmitting photoelements, and the other receiving photoelements.

Tutti i fotoelementi contigui formano una linea perpendicolare al senso di scorrimento dell'oggetto da rilevare, ed il metodo della rilevazione ? basato sulla interruzione dei fasci di luce infrarossa emessi. All contiguous photoelements form a line perpendicular to the flow direction of the object to be detected, and the method of detection? based on the interruption of the infrared light beams emitted.

Sia i trasmettitori che i ricevitori sono protetti da filtri e da un circuito elettronico di compensazione, che seleziona la luce incidente e rende l'apparecchiatura insensibile alla luce ambiente ed alle radiazioni infrarosse residue, ossia quelle non emesse dal sistema. Both the transmitters and the receivers are protected by filters and by an electronic compensation circuit, which selects the incident light and makes the equipment insensitive to ambient light and to residual infrared radiation, i.e. those not emitted by the system.

La "fotobarriera" , che risulta completamente autonoma, ? dotata di microprocessore dedicato, che provvede, da programma, all'accensione dei trasmettitori infrarossi, uno alla volta in sequenza, ed alla abilitazione del ricevitore corrispondente, ottenendo cos? la scansione della riga da misurare. The "photo barrier", which is completely autonomous,? equipped with a dedicated microprocessor, which provides, by program, to switch on the infrared transmitters, one at a time in sequence, and to enable the corresponding receiver, thus obtaining? scan of the line to be measured.

Ogni trasmettitore viene attivato singolarmente e trasmette un particolare codice. Il ricevitore corrispondente, nel momento in cui ? abilitato alla ricezione, deve ricevere luce infrarossa dello stesso tipo di codificazione, rimanendo insensibile alla illuminazione dell'ambiente esterno in cui si opera, per l'azione dei suddetti filtri e del circuito di compensazione. Each transmitter is activated individually and transmits a particular code. The corresponding receiver, at the time when? enabled for reception, it must receive infrared light of the same type of coding, remaining insensitive to the lighting of the external environment in which it operates, due to the action of the aforementioned filters and the compensation circuit.

Se il codice non ? riconosciuto dopo pi? prove, viene rilevata la presenza di un oggetto. If the code doesn't? recognized after pi? tests, the presence of an object is detected.

La risoluzione perpendicolare della direzione di spostamento ? definita dalla distanza tra i vari fotoelementi contigui, mentre la risoluzione nella stessa direzione di spostamento ? determinata dal numero delle scansioni acquisite in rapporto alla velocit? di traslazione dell'oggetto da rilevare, che viene fatto transitare tra le barre. The perpendicular resolution of the direction of travel? defined by the distance between the various contiguous photoelements, while the resolution in the same direction of displacement? determined by the number of scans acquired in relation to the speed? translation of the object to be detected, which is made to pass between the bars.

La fotobarriera ? collegata ad una linea seriale ad esempio del tipo RS232, o ad ingressi ed uscite digitali optoisolate collegate ad eventuali logiche programmabili, nonch? ad una tastiera funzionale per la programmazione e l'inserimento e la lettura manuale di dati da parte dell'operatore. The photo barrier? connected to a serial line, for example of the RS232 type, or to optoisolated digital inputs and outputs connected to any programmable logics, as well as? to a functional keyboard for programming and manual insertion and reading of data by the operator.

Tali collegamenti consentono ad esempio che i dati rilevati vengano archiviati, oppure, secondo una soluzione preferita, vengano elaborati in comandi successivamente inviabili ad una macchina operatrice, ad esempio per la lucidatura di lastre in marmo o similari, comandi con i quali vengono attivati solo gli utensili interessati dalla presenza del materiale. These connections allow, for example, that the detected data are stored, or, according to a preferred solution, are processed in commands that can subsequently be sent to an operating machine, for example for polishing marble slabs or similar, commands with which only the tools affected by the presence of the material.

Oltre ad essere prevista la possibilit? di regolare la potenza di emissione luminosa, il microprocessore interno esegue ciclicamente una serie di test diagnostici, che permettono di segnalare condizioni di preallarme o di allarme, dovuti ad accumulo di polvere od altri agenti esterni, o ad impossibilit? di effettuare la lettura di riga per cause esterne, come per la presenza continua di oggetti fermi tra gli elementi della fotobarriera. In addition to being provided for the possibility? to regulate the light emission power, the internal microprocessor cyclically performs a series of diagnostic tests, which allow to signal pre-alarm or alarm conditions, due to accumulation of dust or other external agents, or to impossibility? to carry out the line reading due to external causes, such as the continuous presence of stationary objects between the elements of the photo barrier.

E' infine prevista la possibilit? di collegare alla fotobarriera descritta un encoder incrementale, od altro strumento similare atto a determinare gli intervalli dei passi di acquisizione in rapporto alla velocit? di avanzamento dell?oggetto da rilevare. L'intervallo tra due scansioni viene impostato per mezzo di software. Finally, is the possibility foreseen? to connect to the photo barrier described an incremental encoder, or other similar instrument able to determine the intervals of the acquisition steps in relation to the speed? progress of the object to be detected. The interval between two scans is set by software.

In casi di black-out, il sistema ? in grado di mantenere setup e conformazioni tramite memorie tamponate di riserva. In the event of a blackout, the system? able to maintain setups and conformations through backup buffered memories.

Oltre all'impiego nella lavorazione delle lastre in marmo, l'apparecchiatura descritta pu? essere utilizzata in molteplici applicazioni, come ad esempio nel settore della pelletteria, della lavorazione di lastre in metallo o di piani in legno, od in qualsiasi altro in cui sia previsto il passaggio di corpi su una linea di trasporto. In addition to the use in the processing of marble slabs, the equipment described can? it can be used in many applications, such as in the leather goods sector, in the processing of metal plates or wooden tops, or in any other where the passage of bodies on a transport line is foreseen.

Il sistema descritto ? definito modulare in quanto ogni barra ? composta da una serie di moduli la cui quantit? viene stabilita in rapporto alla lunghezza delle barre stesse, lunghezza che pu? essere diversa in base alle varie esigenze e destinazioni. The system described? defined modular as each bar? composed of a series of modules whose quantity? is established in relation to the length of the bars themselves, a length that can? be different according to various needs and destinations.

Claims

CLAIMS 1) Modular photoelectric system for the detection of bodies on transport and handling lines, which is particularly characterized by the fact that it includes a device or "photo barrier", consisting of two or more? bars or similar elements facing each other and placed along the transport line of the body to be detected and perpendicular to its direction of movement; one of said bars containing a series of transmitting elements for the emission of infrared light, while the other a series of receiving elements for the reception of the same emission of light.

2) Photoelectric system according to the preceding claim, characterized by the fact that said transmitting and receiving elements are protected by filters and by an electronic compensation circuit, which selects the incident light and makes the equipment insensitive to ambient light and residual infrared radiation, that is, those not issued by the system.

3) Photoelectric system according to the preceding claims, characterized in that said "photo barrier"? equipped with a dedicated microprocessor, which provides, by program, to switch on the infrared transmitters, one at a time in sequence, and to enable the corresponding receiver, thus obtaining the scanning of the line to be measured.

4) Photoelectric system according to the preceding claims, characterized in that all the contiguous photoelements present in said bars, form a line preferably perpendicular to the direction of movement of the object to be detected, and the detection method? based on the interruption of the infra-red light beams.

5) Photoelectric system according to the preceding claims, characterized in that the perpendicular resolution of the moving direction? defined by the distance between the various contiguous photoelements, while the resolution in the same direction of displacement? determined by the number of scans acquired in relation to the speed? translation of the object to be measured, which is made to pass between the bars.

6) Photoelectric system according to the preceding claims, characterized by the fact that between said two bars forming the photobarrier can? a body be made to advance, of which the data relating to its dimensions, particular conformations or other is detected, data that can subsequently be sent to control systems of operating machines, to data storage systems, or to any other destination system.