Misura Del Peso Senza Usare Una Bilancia

[struss]

questa pinza è mossa da un robot? montare il robot su una bilancia?

[birkof]

questa pinza è mossa da un robot? montare il robot su una bilancia?

Non credo sia possibile oltre che per problemi costruttivi anche per problemi di precisione. Se il "robot" pesa 500 kg vuol dire che serve una bilancia con un fondoscala es. di 600Kg e deve apprezzare variazioni di pochi grammi.. Mi sembra che in commercio non esistano bilance simili..

[walter.r]

A mio parere, dati il rapporto peso braccio/peso bottiglia e, a naso, quelle che saranno le inerzie in gioco, credo sarà alquanto difficile riuscire ad apprezzare una variazione di pochi grammi.

Una bilancia che "regga" 600 Kg non avrà certo una risoluzione di 1 grammo, sarebbe quasi magica.....!

Leggere la corrente al motore non da certamente precisione di rilevamento, anche senza tenere conto delle variazioni nel tempo degli attriti, etc..

Quindi, secondo me, se non si vuole usare la cella di carico, credo resti solo la soluzione di nll, cioè la visione artificiale.

Però i costi non credo siano molto bassi....

[batta]

Io continuo ad essere poco convinto che si possa risalire al peso tramite la misura della corrente assorbita dal motore. Ci sono troppe variabili in gioco, prima fra tutte l'attrito. Partire dal presupposto che l'attrito sia costante ritengo sia una grossa forzatura. Poi credo che le variazioni di corrente siano minime già tra sollevamento e/o rotazione del braccio a vuoto o con la bottiglia. Figuriamoci discriminare la differenza di assorbimento causata da pochi grammi di differenza di peso di tutta la struttura. Se già c'è il dubbio che sia difficile filtrare il segnale di una cella di carico (io continuo a ritenere che questa sia l'unica strada ragionevole da poter seguire), figuriamoci quanto sarà difficoltosa una lettura di precisione del valore efficace della corrente e la sua interpretazione. Come passare da una pozzanghera all'oceano Atlantico.

Insomma, sono sempre dell'idea che il problema brevetto sia superabile, ed anche il problema alta temperatura. Basta coibentare eventuali dispositivi ed eventualmente creare un circuito di raffreddamento per gli stessi. Certo, non si fa mica con 100 euro, ma se chi ha fatto un'applicazione simile ha pensato bene di coprirla con brevetto, probabilmente si tratta di un qualcosa con un certo valore commerciale. Inoltre, se la strada è percorribile, costa sicuramente meno di un sistema di visione artificiale ed analizzatore di massa.

Tornando al discorso brevetto, non riesco a capire cosa sia stato brevettato. Se l'applicazione di una cella di carico sul braccio presenta notevoli difficoltà, può essere brevettato il sistema di applicazione della cella di carico, ma non il fatto di applicare una cella di carico ad un braccio. Posso brevettare un sistema particolare per riscaldare l'acqua, ma non posso brevettare l'acqua calda.

Per finire: è possibile postare qualche foto o qualche schizzo per aiutarci a capire, oppure c'è il segreto industriale?

Modificato: 28 settembre 2006 da batta

[Mario Maggi]

Hi _Phoenix_ ,

A bottiglia ha un peso mediamente da 10 a 20 volte inferiore al braccio

non ce la farai mai ad avere una precisione sufficiente misurando la corrente del motore! Se la bottiglia pesa 1 kg, il sistema puo' pesare 21 kg e qui vorresti una precisione di pochi grammi, diciamo 5 grammi, quindi 21.000/5 = 4000 circa = 12 bit , oppure 14 bit per avvicinarsi al grammo.

Una misura di corrente sul motore dovrebbe dare un risultato intermedio, dal quale debbono essere dedotte le componenti inerziali fisse e gli attriti variabili. Impossibile.

Vedo altre strade ..... le scrivo qui in pubblico cosi' le legge anche il tuo concorrente?

Ciao

Mario

[Livio Orsini]

Non posso che concordare in toto con Batta e Mario Maggi in ordine all'impossibilità pratica di stimare il peso della bottiglia tramite la corrente assorbita dal matore.

Posso capire la preoccupazione per introdurre una soluzione che differenzi dalla concorrenza, ma non è certo questa la via.

[Nino1001]

Naturalmente le bottilglie non sono tutte uguali altrimenti basterebbe pesarne una. Quanti tipi di bottiglie usate? E da cosa si differenziano?

Esempio :Dall'altezza? Quelle della stessa altezza hanno anche lo stesso peso? Ed in tal caso è possibile misurare l'altezza?

[batta]

Per Nino1001

Penso che la necessità di pesare le bottiglie derivi dal fatto che, per difetti di lavorazione, bottiglie che dovrebbero essere uguali siano in realtà di peso diverso. Se la quantità di vetro che entra nello stampo non è quella ottimale, ottengo una bottiglia che ha esternamente le stesse dimensioni, ma con spessore (e quindi peso) diversi.

[JumpMan]

Dico una stupidata: e se si misurasse la forza centrifuga della pinza e bottiglia annessa durante la rotazione?

Con la pinza fatta in una certa maniera, imperniata nel suo baricentro, la cella posizionata in un certo posto, un trasduttore per misurare la velocità di rotazione e qualche calcolo si potrebbe risalire al peso anche in movimento

Mie fantasie ?

[Savino]

Ciao a tutti,

Avevo gia' pensato all'idea di Savino e mi era venuto in mente che si potrebbe pesare lo stampo prima e dopo la colata della goccia. Il mio amico ha detto che per ragioni costruttive non e' possibile inserire una bilancia per lo stampo ma avrebbe verificato.

Come avviene il demoulding?

La bottiglia resta da un lato stampo..... se cosi' modifica l'apertura di questi... non so.. la bottiglia potrebbe restare in mezzo, sostenuta da una bilancia fondata sopra una piattaforma movile che sincronizzata con la apertura dello stampo, se posizionarebbe tra i due lati dando il consenso al robot per la presa dopo la pesatura .

Tempo ciclo tra apertura e apertura ancora del primo stampo ?

Perche' ci vuole pesarlo prima di posarlo sul secondo stampo, per scartare le bottiglie con pesi fuori tolleranza?

Modificato: 28 settembre 2006 da Savino

[_Phoenix_]

Si la forma delle bottiglie è definita, in quanto escono dallo stampo fatto in un certo modo e da esse sono vincolate, mentre il peso può essere differente (a seconda della quantità di vetro immessa) e questo si riverserà alla fine sugli spessori interni. La pesatura ci serve innanzitutto appunto per scartare la bottiglia ed in secondo luogo per poter fare un feedback sul sistema che immette il vetro per poterlo regolare, diminuendo ed aumentando via via la quantità immessa.

[Paolo Cattani]

E invece di pesare la bottiglia all'uscita, non puoi pesare il vetro fuso entrante? Oppure pesarla dopo, quando è sul nastro in uscita? Perchè bisogna pesarla proprio DURANTE il trasferimento con la pinza del robot? Ci sarà un sistema visivo di ispezione successivo, suppongo, per i difetti nelle bottiglie: si potrebbe controllare anche il peso...

Oppure il robot potrebbe "passarla di mano" ad un robottino di pesatura, con inerzie minori...

[_Phoenix_]

Beh sul vetro fuso non è possibile perche questo esce a "goccie" che cadono da una altezza di quasi una decina di metri direttamente nel loro stampo e non possono essere fermate per essere pesate in quanto sono tagliate in modo da avere già un abbozzo della forma finale (fermandole si deformerebbero nuovamente). La soluzione di misura sul nastro è agli effetti quella che si sta tentanto al momento, tuttavia presenta delle complicazioni tali risultare poco affidabile. I problemi in questo caso sono:

- sul nastro sono posizionate in modi e distanze molto approssimativi (è difficile stabilire la posizione dei singoli articoli)

- il nastro viaggia a velocità molto alte (20-30 m/s)

- non c'è nessun punto dove poter fermare le bottiglie: dopo il nastro entrano direttamente in un altro forno e ne escono dopo almeno una ventina di minuti, troppo tardi per poter fare un feedback "veloce"

Al momento usiamo un braccio che "afferra" le bottiglie a campione (quando ci riesce: abbiamo molti problemi su questo), le porta su una bilancia e le pesa. Inoltre le bottiglie pesate in questo modo devono poi essere buttate in quanto sono oramai raffreddate e quindi diventerebbero difettose.

[birkof]

Vedo altre strade ..... le scrivo qui in pubblico cosi' le legge anche il tuo concorrente?

Son troppo curioso!.. Mario, illuminaci! Quali altre strade ci sono?

ciao

[nll]

...dopo il nastro entrano direttamente in un altro forno...

Possono essere pesate in questa occasione, accettando che qualcuna, fuori tolleranza, si faccia il ciclo del secondo forno e poi venga scartata, ma per lo meno riesco a dare le informazioni all'iniettore per la regolazione dell'immissione di vetro fuso nello stampo. La bottiglia difettosa, se l'ordine d'ingresso non mi può aiutare ad identificarla in uscita dal forno, può essere segnata da un punzone, o un tampone inchiostrato che si attiva nel caso di pesata fuori range. In questo modo contieni i costi, velocizzi il sistema (non vi sono interruzioni nel ciclo se non nel caso di bottiglia difettosa, ma si tratta di un tempo contenuto) e ottieni un sistema che si differenzia radicalmente da quello brevettato che non intendete acquisire.

[Mario Maggi]

birkof,

Son troppo curioso!.. Mario, illuminaci! Quali altre strade ci sono?

Fallo dire a _Phoenix_ se e' d'accordo!

Comunque, con le ultime informazioni che ha dato - per esempio la velocita' del nastro a anche a oltre 100 km/ora - temo che le difficolta' siano tante!

Il problema ha sicuramente delle soluzioni tecniche, ma queste richiedono uno studio approfondito della situazione e delle diverse casistiche. Con le sole parole su un forum, senza immagini e dati di produzione, credo che non si possa arrivare ad una soluzione.

Ciao

Mario

[batta]

- il nastro viaggia a velocità molto alte (20-30 m/s)

Siamo sicuri? Viaggia a 72-108 km/h?

Penso siano 20-30 m/minuto oppure 20-30 cm/s, dacci il dato corretto, per favore.

Quanto è lungo il nastro che porta al forno? Non è possibile, eventualmente creando delle curve, inserire qui una bilancia? Un semplice nastrino su celle di carico, con velocità regolabile, lungo non più di 30cm credo sarebbe sufficiente per una misura abbastanza accurata. Per essere sicuro che sulla bilancia transiti sempre una sola bottiglia alla volta, puoi giocare con le velocità dei nastri oppure gestire un tampone per fermare le bottiglie in ingresso, o entrambe le soluzioni. Un ulteriore nastrino a monte della bilancia, che viaggia più veloce del nastro esistente ed alla stessa velocità del nastro della bilancia potrebbe servire sia per distanziare le bottiglie in arrivo, sia per passarle alla bilancia nel modo più dolce possibile. Se invece per distanziare le bottiglie si usa un tampone di arresto il nastro bilancia potrebbe andare più piano ed avere così meno oscillazioni e più tempo a disposizione (a parità lunghezza bilancia) per fare la pesata.

Parecchi anni fa partecipai alle fasi iniziali di una bilancia per pesare al volo 240 scatole al minuto del peso di circa 500 grammi ciascuna. Chi proseguì col lavoro incontrò non poche difficoltà per la messa a punto, ma ci riuscì. Non dici quante bottiglie al minuto vengono prodotte, ma siamo sicuramente lontani da questi numeri.

[_Phoenix_]

Scusate, chiedo venia: la velocità è in metri/minuto (e non al secondo!). Com la produzione è dell'ordine dei centinaio di articoli al minuto (in realtà questo varia molto a seconda del tipo di articolo che può andare dalla magnum stile Champagne alla bottiglietta del succo di frutta). La soluzione proposta di curve sul nastro è una delle vie percorribili,ma non piace molto a causa del fatto che prima della ricottura in forno la bottiglia è estremamente fragile ed è meglio non procurarle degli stress meccanici o lasciare passare troppo tempo in quanto non deve raffreddarsi oltre un certo punto (è per questo che pensavo a soluzioni "al volo" durante il processo cosi com'è adesso, se fossero possibili), comunque se Maggi ha una proposta, dica pure: son aperto e interessato a qualunque idea!

[Mario Maggi]

Caro _Phoenix_ ,

non entro nei dettagli perche' non mi piace progettare a distanza senza avere tutte le informazioni necessarie.

Visto che ti va bene scrivere pubblicamente, l'idea era piu' o meno questa.

Applicare nei punti opportuni dei mini attuatori piezoelettrici, con una corsa di qualche decimo di millimetro, imporre un segnale di riferimento sinusoidale all'attuatore e rilevare il ritardo della risposta della massa, da cui si puo' ricavare il peso della bottiglia. In questo caso non usi celle di carico e non copri il brevetto, e la valutazione e' indipendente dal peso del sistema azionato da motore, quindi la precisione puo' essere elevata.

L'effetto della mini-vibrazione sulla bottiglia non dovrebbe essere rilevabile al controllo di qualita', in quanto puo' essere compensato. La mini-vibrazione imposta e' sempre uguale per lo stesso prodotto.

Ciao

Mario

[birkof]

ciao Mario,

per vedere se ho capito... quale delle tre idee e' la tua?

1) All'attuatore che muove la bottiglia applico un segnale sinusoidale (es. appena la pinza ha afferrato la bottiglia). Con i sensori piezoelettrici (accelerometri?) rilevo l'effetto del movimento imposto sulla bottiglia e da li' ricavo la massa.

2) Con gli attuatori piezoelettrici applico un forza sinusoidale alla bottiglia e rilevo, con altri sensori piezoelettrici, l'effetto sulla massa della bottiglia.

3) nessuna delle due (ovviamente non ho capito :-) )

[nll]

... l'idea era ...

al singolare, quindi tutto il discorso descriveva un unico sistema di misura, non 3.

[Mario Maggi]

Ciao birkof

Quando la descrizione della cinematica non e' precisa, si rischia di capire male.

Indipendentemente dal sistema di movimentazione usato (pneumatico, elettrico, ecc.) suggerisco di aggiungere in serie al movimento cinematico di presa della bottiglia un microattuatore piezo.

Il controllo della posizione puo' essere fatto anche da un laser o da un sensore diverso, non necessariamente piezo. Scelgo l'attuatore piezo per la precisione, la corsa breve, la forza sufficiente, la ripetibilita', la buona resistenza ad alte temperature.

Ciao

Mario

[oiuytr]

E installare il braccio che preleva le bottiglie dallo stampo su celle di carico e pesare tutto? Dal peso ottenuto sottrai il peso del braccio ed hai il peso della bottiglia. Al limite, visto che si tratta di pesatura dinamica, durante il movimento del braccio esegui una serie di campionature, scarti il peso massimo e il minimo e poi fai una media ed eventualmente aggiungi o sottrai un K fisso (ceh potrebbe essere diverso per i vari formati). Dopo una serie di prove dovresi arrivare ad una buona approssimazione.

[Savino]

..(a seconda della quantità di vetro immessa) e questo si riverserà alla fine sugli spessori interni. La pesatura ci serve innanzitutto appunto per scartare la bottiglia ed in secondo luogo per poter fare un feedback sul sistema che immette il vetro per poterlo regolare, diminuendo ed aumentando via via la quantità immessa.

Salve _Phoenix_ ,

Dunque, io opterei per una soluzione molto molto semplice ed e' quella di prelevare (per forza) questa retroazione il piu' vicino possibile al controller - attuatore di regolazioni per i processi di fusione e quello che immette il liquido , cioe' sul "primo stampo".

Successivi feedback da sistemi a valle potrebbero rappressentare dei valori, secondo me, da verificare come misure adeguate ed eventuale costi, non solo della costruzione dell'impianto sino dei successivi mantenimenti.

La option della " bilancia" che formarebbe parte del "gruppo demoulding" che fornisce "subito" un "peso assoluto secco"(actual value) senza trasformazioni alcune, della quantita' di liquido immesso a una diterminata temperatura (grandezze regolate) la vedo molto accurata ed economica.

Qui siamo di fronte a un proccesso di controllo di "temperatura e quantita di prodotto". Quindi due CLOSED LOOP blocks di regolazione, ridondanti tra di loro (forse in cascata), per due grandezze regolate e due valori di riferimento.

Molto interessante ....

Tempo ciclo tra apertura e apertura ancora del primo stampo ?

Questo non mi lo hai risposto...... gradirei... poi se ci dici quali sono gli attuatori di regolazione presenti per la regolazione della temperatura e iniezione del liquido nello stampo, sarebbe piu' facile.

Ti dispiacerebbe darci questi dati ?

Oppure se mi sono sbagliato nel mio "layout virtuale", mi diresti, "presa poco" come e' fatto questo sistema

di regolazione e formazione del vetro.

Modificato: 30 settembre 2006 da Savino

[Del_user_23717]

Ciao _Phoenix, perdonami ma non ho capito alcune cose, o forse mi sono sfuggite...

intanto vorrei capire se il controllo del peso è essenziale farlo al 100% della produzione?

da un controllo rilevato fuori tolleranza, cosa succede, deve effettuarsi una taratura sul sistema di dosaggio che non ho trovato descritto chiaramente (parli di goccie presagomate che cascano da 10metri nello stampo.. oppure ho capito male?)

è un sistema già avviato e funzionante?

dai campioni che riuscite a prelevare col sistema attuale, siete dentro i limiti che vi siete prefissati?

nel momento di una deriva del peso, attualmente come/dove intervenite?