ES2913863T3 - Método para la orientación de los componentes de un tubo - Google Patents

Abstract

Método para orientar los componentes (2) de un tubo, tales como una cabeza o una tapa, que comprende una etapa de medida de la posición angular de un componente (2) mediante la determinación de la posición de una referencia de dicho componente (2) seguida de una etapa de orientación de dicho componente (2) durante la que se determina la corrección angular del componente (2) teniendo en cuenta la señal medida (5) durante la etapa de medida; estando el método caracterizado por el hecho de que dicha corrección angular es determinada además teniendo en cuenta una señal de interferencia modelada (15), que comprende una etapa preliminar, denominada "fase de modelado", durante la que se modela una señal medida, que la señal medida modelada es sustituida por la señal medida durante la etapa de medida por dicha corrección angular y que la señal medida modelada comprende dicha señal de interferencia modelada y una señal componente modelada.

Description

DESCRIPCIÓN

Método para la orientación de los componentes de un tubo

Campo de la invención

La invención se sitúa en el campo de los tubos flexibles, y más concretamente de los tubos de envasado de productos líquidos o viscosos cuya cabeza o la tapa del tubo están orientadas respecto al cuerpo del tubo.

Estado de la Técnica

En el caso de tubos para uso cosmético, alimentario o de cuidado bucal, es necesario con frecuencia orientar un componente de la cabeza del tubo respecto a la parte flexible que forma el cuerpo del envase. La expresión cabeza de tubo designa, por ejemplo, una tapa articulada (snap-on) fijada por salto elástico al cuello del hombro. Para estas tapas, se desea que su abertura esté orientada respecto a la impresión del cuerpo del tubo. Otras tapas con bisagras están atornilladas al cuello del tubo. En este caso, la orientación del hombro respecto al cuerpo del tubo es necesaria para que la tapa se encuentre finalmente en la posición deseada. Más generalmente, cuando la cabeza del tubo no tiene simetría de giro, es necesaria una operación de orientación para orientar la cabeza del tubo respecto al cuerpo del tubo.

La orientación de las cabezas de los tubos respecto a los cuerpos de los tubos es conocida desde hace mucho tiempo por los expertos en la técnica y se realiza automáticamente en las máquinas de producción. El principio comúnmente utilizado descrito en la Figura 1 consiste en hacer que gire un componente 2 que comprende localmente una muesca 3. El haz 5 emitido por la célula de láser 11 es obstruido por el componente 2 en giro (Figura 1A) excepto al pasar la muesca 3 por delante del haz (Figura 1B). En el momento de esta alineación, el rayo láser 5 emitido por la célula 11 es reflejado por el espejo 12 y detectado a su vez por la célula 11 (Figura 1B). En la Figura 1C se ilustra la señal emitida por este tipo de células. La señal 8 obtenida se representa dependiendo de la posición angular 6 del componente 2. La señal tiene forma de impulso 9 correspondiente a la alineación del rayo láser 5 y la muesca 3 durante el giro. El uso de un servomotor hace que gire el componente 2, acoplado al dispositivo de detección de la muesca 3 descrito anteriormente, permita orientar el componente respecto a una posición de referencia 7.

Aunque es ampliamente utilizado, el sistema descrito anteriormente tiene varios inconvenientes. Un primer inconveniente está relacionado con la geometría de la muesca que a veces es difícil de detectar debido a su forma o a su tamaño. En algunos casos, la disposición de la célula 11 requiere ajustes muy precisos, lo que causa tiempos de ajuste largos y costosos. Otro inconveniente de este sistema de detección está relacionado con las deformaciones de los componentes 2 por las mordazas que sujetan el componente 2 durante el giro. Finalmente, muchos componentes no pueden ser orientados por este dispositivo porque su geometría no es adecuada (sin la muesca 3) o por su falta de opacidad respecto al haz láser.

La solicitud de patente WO2011116902 A1 de Schulthess describe un método según el preámbulo de la reivindicación 1 y un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 11 y propone el método de orientación ilustrado en la Figura 2 para superar las dificultades antes mencionadas. En esta aplicación, se propone disponer la célula 11 según se muestra en la Figura 2A y analizar la señal de retorno recibida por la célula durante el giro del componente 2. Se define una señal de referencia 160 para la posición del componente 2 orientada en la posición angular de referencia 7 (Figura 2B). El método de orientación propuesto por Schulthess consiste en adquirir la señal 8 correspondiente a la tapa a ser orientada (Figura 2C) y comparar esta señal 8 con la señal de referencia 160 para determinar el desfase 10. Más precisamente, Schulthess propone calcular la correlación entre la señal 8 y la señal 160 dependiendo del desfase. La alineación se encuentra por el desfase 10 correspondiente a la mejor correlación.

El método de orientación propuesto en la patente WO2011116902 resuelve una serie de problemas encontrados posteriormente. Sin embargo, este método tiene varios inconvenientes. El principal inconveniente está ilustrado en la Figura 3. La Figura 3A muestra un ejemplo de deformación del componente 2 cuando está sujeto por las mordazas 16 de la herramienta de giro. Las vistas a, b y c de la Figura 3A representan el componente 2 deformado por las mordazas 16 para 3 posiciones angulares del componente 2 respecto a las mordazas 16. La Figura 3B representa las señales 8a, 8b y 8c respectivamente en las vistas a, b y c de la Figura 3A. Las señales 8a, 8b y 8c se obtienen durante el giro del componente 2 frente a la célula 11. En estas señales, los picos característicos 9a, 9b y 9c corresponden, por ejemplo, a la muesca 3. La Figura 3B ilustra la mejor correlación obtenida entre dos señales 8a, 8b y 8c según el método propuesto por Schulthess. En la Figura 3B se puede observar que los picos característicos 9a, 9b y 9c de las señales indicadas con 8a, 8b y 8c respectivamente no se superponen. Este resultado muestra que en este caso específico el método establecido en la patente WO2011116902 no puede ser utilizado. En este caso concreto, la alineación de los picos característicos 9a, 9b y 9c no conducen a una correlación mínima o máxima entre las señales 8a, 8b y 8c. En general, el método propuesto por Schulthess no puede ser aplicado cuando la señal característica del componente 9 está mezclada con una señal de interferencia o parásita 13 cuya fase es completamente independiente. El método propuesto por Schulthess no permite en particular orientar componentes deformados por las mordazas de sujeción durante el giro. Este método tampoco se aplica cuando la herramienta genera una señal de interferencia significativa, que suele ser el caso de los dispositivos industriales que funcionan automáticamente. La señal de interferencia comprende partes vinculadas a la herramienta de giro (juego funcional, desalineación, deformación del componente), otras vinculadas a irregularidades en la disposición del componente en la herramienta de giro y otras relacionadas con el entorno (vibraciones de la máquina).

El método y el dispositivo según las reivindicaciones 1 y 11 descritos a continuación permiten superar los inconvenientes mencionados anteriormente.

Definiciones

En el texto presente, la expresión "componente" corresponde a la numeración 2 en las Figuras y se refiere al elemento de la cabeza del tubo a ser orientado respecto al cuerpo del tubo. El componente es, por ejemplo, una tapa.

La expresión "muesca" corresponde a la numeración 3 y se utiliza para designar un elemento o varios elementos del componente que permiten definir una orientación formando una referencia detectable en el componente 2. Estos elementos pueden estar vinculados a la geometría del componente, a su estado superficial, su composición, su color.

La expresión “célula” corresponde a la numeración 11 y designa en general una célula de láser que permite transmitir y recibir una señal. Más generalmente, la expresión célula designa un dispositivo que emite una señal y recibe al menos una parte de esta señal que ha interactuado con el componente durante su giro.

La expresión "haz" correspondiente a la numeración 5 se refiere a la señal emitida por la célula.

La expresión “señal de interferencia” correspondiente a la numeración 13 designa la parte de la señal recibida por la célula y cuya información no incluye información ligada a la orientación del componente.

La expresión "modelo de la señal componente" correspondiente a la numeración 14 designa la parte del modelo que comprende la información específica del componente y útiles para su orientación.

La expresión “modelo de la señal de interferencia” correspondiente a la numeración 15 designa la parte del modelo que comprende información inútil para la orientación del componente. El modelo de interferencia incluye, por ejemplo, información relacionada con la deformación de los componentes en la herramienta de giro, las irregularidades en la disposición de los componentes en la herramienta de giro, los juegos funcionales de la herramienta, las vibraciones, etc.

Exposición general de la invención

La invención se refiere a un método para orientar componentes según la reivindicación 1 y a un dispositivo según la reivindicación 11.

La invención propone en particular un método de orientación basado en el giro del componente a ser orientado, la emisión y la recepción de una señal que interfiere con el componente. La información contenida en la señal de retorno denominada “señal medida” es utilizada para definir la posición del componente en la herramienta de giro. A continuación, se aplica la corrección angular deducida para orientar el componente en la posición deseada.

Según un modo de realización, la invención comprende una primera fase que consiste en crear un modelo de la señal medida durante una primera fase denominada “fase de modelado”. Ventajosamente, el modelo de la señal medida se compone de la combinación de una primera señal representativa del componente denominada "modelo de la señal componente" y al menos de una segunda señal característica del aparato de medida y de su entorno denominada "modelo de la señal de interferencia”.

Según la invención, la combinación del modelo de la señal componente y del modelo de la señal de interferencia puede ser, por ejemplo, multiplicativa o aditiva o de forma más compleja. Una realización preferida de la invención consiste en una combinación aditiva.

Según la invención, la fase de modelado es necesaria para cada componente nuevo y requiere la adquisición de la señal medida en al menos 5 componentes orientados aleatoriamente, y preferiblemente al menos 10 componentes. La información contenida en estas señales medidas es utilizada para definir el modelo de la señal.

Al final de la fase de modelado, la señal medida es sistemáticamente sustituida por el modelo de señal y, en consecuencia, es descompuesta en un modelo de señal componente y un modelo de señal de interferencia. La fase del modelo de señal de componente indica la posición angular del componente.

El método comprende una segunda fase denominada “fase de calibración” que consiste en definir la posición de referencia del componente correspondiente a la orientación angular deseada. Esta fase requiere la intervención del operador que define el desfase a ser realizado para un componente orientado aleatoriamente. El desfase es comparado con la fase del modelo de señal de componente y se establece la posición de referencia.

El método incluye una tercera fase denominada de orientación automática o de producción. Durante la fase de producción, los componentes son orientados automáticamente. El método de orientación incluye una primera etapa de sustitución de la señal medida por el modelo de la señal. Esta operación consiste al menos en variar la fase del modelo de señal componente e identificar la fase denominada "fase componente" que ofrece la mejor coincidencia entre la señal medida y el modelo de señal. La mejor coincidencia se obtiene minimizando la suma de las desviaciones al cuadrado entre la señal medida y el modelo de la señal. El método comprende seguidamente una segunda etapa que consiste en modificar la posición angular del componente por el valor de la diferencia de fase entre la fase del componente y la posición de referencia definida de antemano.

Según la invención, la búsqueda de la fase componente puede realizarse variando conjuntamente la fase del modelo componente y la fase del modelo de interferencia y encontrando la mejor coincidencia entre el modelo de la señal y la señal medida. El método preferido consiste en variar solo la fase del modelo componente.

Una primera ventaja de la invención es su robustez, que permite su uso en entornos industriales donde los ruidos de interferencia tienen amplitudes importantes. La invención permite en particular la orientación de los componentes incluso si la amplitud de las señales parásitas es mucho mayor que la amplitud de la señal específica del componente. Una segunda ventaja de la invención es la posibilidad de orientar componentes a un ritmo de producción elevado. La invención permite, por ejemplo, orientar componentes deformados por la herramienta de giro. La deformación del componente puede depender de su posición en la herramienta de giro. Por tanto, la señal de deformación del componente no puede ser utilizada para orientar el componente y se convierte en una señal de interferencia. La invención permite separar la información relativa a la orientación de la tapa y la información parásita relativa a su deformación. La invención permite igualmente separar la información parásita ligada a variaciones en la disposición del componente en la herramienta de giro, o la información parásita ligada a defectos en la herramienta de giro (desviación radial, vibraciones, desalineaciones).

Este método permite definir la posición angular del componente incluso si el nivel de ruido de interferencia inherente al sistema de medida y su entorno es de mayor amplitud que la señal característica del componente a ser orientado. La invención presente se define por las características contenidas en las reivindicaciones independientes, las reivindicaciones dependientes definen realizaciones más particulares de la invención.

Descripción breve de las Figuras.

La Figura 1 que comprende las Figuras 1A, 1B y 1C representa el dispositivo y el método de orientación de la técnica anterior y es comúnmente utilizado en la industria para orientar componentes respecto a cuerpos tubulares.

La Figura 1A ilustra una posición aleatoria del componente en el dispositivo de orientación.

La Figura 1B representa la detección de la muesca 3 del componente durante el proceso de orientación.

La Figura 1C presenta la señal resultante del giro del componente.

La Figura 2 que comprende las Figuras 2A, 2B y 2C ilustra un segundo método de orientación descrito en la solicitud de patente WO2011116902.

La Figura 2A representa el dispositivo de orientación utilizado.

La Figura 2B ilustra la señal de referencia correspondiente a una posición angular conocida del componente.

La Figura 2C representa una señal medida para una posición aleatoria del componente.

La Figura 3 que comprende las Figuras 3A y 3B ilustra un inconveniente del método propuesto en la solicitud de patente WO2011116902.

La Figura 3A muestra la deformación del componente 2 en las mordazas 16 de la herramienta de giro. Las vistas a, b y c ilustran diferentes posiciones angulares del componente 2 entre las mordazas 16.

La Figura 3B ilustra la mejor correlación obtenida entre las señales 8a, 8b y 8c correspondientes respectivamente a las vistas a, b y c de la Figura 3A. La mejor correlación entre las dos señales no corresponde a una orientación idéntica de los componentes

La Figura 4 ilustra el dispositivo de orientación utilizado en la invención.

La Figura 5 que comprende las Figuras 5A, 5B y 5C ilustra la fase de creación de un modelo de señal.

La Figura 5A ilustra la adquisición de las señales 8a, 8b, 8c, 8d, 8e y 8f correspondientes a una orientación aleatoria de los componentes a, b, c, d, e y f durante la fase de modelado.

La Figura 5B ilustra el modelo de la señal componente resultante de la fase de modelado.

La Figura 5C ilustra el modelo de la señal de interferencia resultante de la fase de modelado.

La Figura 6 ilustra el desfase entre el modelo de la señal componente y la posición de referencia.

La Figura 7 muestra el método de orientación según la invención.

Exposición detallada de la invención

El principio general de la invención ilustrado en la Figura 4 consiste en un dispositivo y un método de orientación basados en el giro del componente 2 a ser orientado, la emisión y la recepción de una señal 5 que interfiere con el componente. La información contenida en la señal de retorno denominada “señal medida” se utiliza para definir la posición del componente en la herramienta de giro. A continuación, se aplica la corrección angular deducida para orientar el componente en la posición deseada.

El dispositivo de orientación ilustrado en la Figura 4 comprende al menos una célula 11 que emite y recibe una señal 5 que interfiere con el componente 2 en giro alrededor de un eje 4, medios para hacer que gire el componente 2 y medios para tratar la información de la célula 11. La célula 11 puede estar compuesta por 2 entidades independientes; una primera para la emisión de la señal 5, una segunda para la recepción de la señal interferida con el componente.

Más concretamente, el dispositivo de orientación de componentes según la invención presente comprende al menos una célula 11 destinada a emitir y recibir una señal 5 (preferiblemente una señal óptica) y medios de tratamiento de información 12, por ejemplo un sistema tipo calculadora u ordenador u otro sistema equivalente.

Según una realización preferida de la invención, la célula 11 es un detector óptico de tipo energético que está conectado a los medios de tratamiento de información 12. Según esta realización preferida, dichos medios 12 comprenden principalmente un procesador independiente 12'. Este procesador 12' realiza en particular el tratamiento de la información enviada por la célula 11 y por un codificador 4' dispuesto en el eje de la herramienta de giro de la pieza. Dicho codificador 4' informa a dicho procesador 12' de la posición angular de la herramienta de giro. Cuando se calcula el desfase del componente respecto a la referencia, el procesador 12' interactúa con el control del motor de giro del componente para orientar dicho componente en la posición correcta. Según el modo preferido, el procesador 12' está conectado también a una pantalla de visualización 20 que permite al operador realizar los ajustes iniciales y controlar la orientación de los componentes 2 durante la producción.

El dispositivo descrito anteriormente es particularmente ventajoso porque permite orientar los componentes 2 con un ritmo de producción elevado. El uso de un procesador de orientación 12' independiente del procesador de la máquina permite tratar la información relativa a la orientación de los componentes 2 en paralelo con la información relativa al pilotaje de la máquina y procesada por el procesador de la máquina .

Otra ventaja del dispositivo propuesto está relacionada con su modularidad. El dispositivo descrito en la invención presente puede ser implementado sin gran dificultad en máquinas de muy diferente funcionamiento o de su modo de control. El dispositivo es también modular porque se puede actualizar tanto a nivel del tratamiento de la información como a nivel del hardware. Este desarrollo se puede realizar de forma independiente al resto de la máquina.

El núcleo de la invención reside en particular en un proceso de orientación, cuyas etapas principales se describen en la Figura 7. Este proceso comprende al menos 3 fases; una primera fase denominada modelado de señales, una segunda fase denominada de calibración, una tercera fase denominada de orientación automática.

La fase de modelado consiste en adquirir varias señales relacionadas con componentes orientados aleatoriamente; a continuación se realiza un tratamiento digital apropiado que permite definir un modelo de la señal. El modelo de la señal según la invención se compone al menos de un modelo de la señal componente y de un modelo de la señal de interferencia. Según la invención, el modelo de la señal componente incluye información específica del componente y es útil para definir su orientación, mientras que el modelo de la señal de interferencia incluye información característica del dispositivo de medida y su entorno y por tanto no es útil para la orientación del componente. En el modelo, la fase o la posición angular del modelo de la señal componente es variable ya que es precisamente esta posición angular la que debe ser encontrada para orientar finalmente dicha componente.

La fase de modelado la realiza automáticamente la máquina, sin intervención del operador. Para que el modelo definido sea lo suficientemente robusto, el modelo de señales de interferencia debe tener en cuenta las perturbaciones que pueden aparecer durante la producción. Por este motivo, la adquisición de las señales para la fase de modelado se realiza en el entorno de producción, es decir con un reglaje de máquina idéntico al utilizado para la producción. Se debe utilizar un número mínimo de componentes para tener en cuenta todas las perturbaciones que puedan aparecer durante la producción y para obtener una distribución suficientemente aleatoria de la orientación de los componentes en el dispositivo. Experimentalmente, se ha encontrado que la robustez del modelo requiere la adquisición sucesiva de al menos 5 señales correspondientes a 5 componentes orientados aleatoriamente en el dispositivo de giro. Preferiblemente, se utilizan al menos 10 señales para definir el modelo. Puede ser necesario un mayor número de señales cuando los componentes son de mala calidad y presentan variaciones dimensionales significativas, o cuando la máquina está desgastada o mal ajustada. Generalmente, las máquinas de envasado que requieren esta operación de orientación funcionan a velocidades superiores a 60 piezas por minuto y por estación. El tiempo de adquisición de 10 señales es por tanto inferior a 6 segundos, lo que indica que se puede utilizar un mayor número de señales sin que ello repercuta de forma significativa en el tiempo de ajuste de la máquina.

La fase de modelado requiere la búsqueda del modelo de señal a partir de las señales adquiridas. A partir de estos datos se lleva a cabo un tratamiento digital apropiado para definir el modelo de la señal componente y el modelo de la señal de interferencia. El modelo de la señal resulta de la combinación del modelo de la señal componente y del modelo de la señal de interferencia. Preferiblemente, el modelo de la señal resulta de una combinación aditiva de la señal componente y de la señal de interferencia. También se pueden considerar combinaciones multiplicativas o formas más complejas. Según la invención, al menos la fase del modelo de componentes es variable. La fase del modelo de señal componente indica la posición angular del componente en la herramienta de giro. Según una realización preferida de la invención, la fase del modelo de señal de interferencia es constante, lo que indica que la interferencia está vinculada principalmente a la herramienta para hacer que gire dicho componente.

El método de orientación de componentes comprende seguidamente una fase de calibración según se indica en la Figura 7. El objetivo de la fase de calibración es definir la posición orientada deseada. Esta fase requiere la intervención del operador que indica el valor del giro angular a ser realizado (es decir el valor del desfase) para orientar un componente dispuesto aleatoriamente en el dispositivo de orientación. La fase de calibración comprende varias etapas. Una primera etapa consiste en adquirir la señal mediante una tapa dispuesta aleatoriamente en la herramienta de giro. En una segunda etapa, se determina la fase del modelo de señal componente para minimizar la diferencia entre la señal medida y el modelo de señal. La fase del modelo de componente que permite minimizar la desviación define la posición angular del componente en la herramienta de giro. Durante la tercera etapa, el operador indica el valor de desfase a ser realizado para obtener la orientación deseada. Esta última etapa permite definir la posición angular de referencia del modelo de señal componente que corresponde a la posición orientada de dicho componente.

Tal como se indica en la Figura 7, la tercera fase del proceso de orientación es la fase de orientación automática o fase de producción. Durante esta fase, la máquina orienta automáticamente los componentes a un alto ritmo de producción. La fase de orientación automática comprende al menos la sucesión de una etapa de adquisición de la señal, una etapa de búsqueda de la fase del modelo componente, una etapa de cálculo del desfase a ser realizado respecto a la referencia de posición (posición orientada), y finalmente una etapa de orientación del componentes aplicando el cambio de fase.

La fase de orientación automática debe realizarse en tiempos muy cortos dada la velocidad de producción. Una gran ventaja de la invención es la posibilidad de conseguir ritmos de producción muy altos. En la segunda etapa, el uso del modelo de señal para definir la fase de la señal permite tiempos de cálculo muy cortos. Esta segunda etapa, es de gran interés gracias al modelo que puede sustituir la señal medida por un modelo de señal resultante de la combinación de un modelo de señal componente y un modelo de señal de interferencia. Esta sustitución se obtiene variando la fase del modelo de la señal componente y comparando el modelo de la señal con la señal medida. La fase del modelo de señal de componente se determina cuando la desviación entre el modelo de señal y la señal medida es mínima. El método utilizado preferentemente para minimizar la desviación entre el modelo de señal y la señal medida consiste en minimizar la suma de las desviaciones al cuadrado entre las dos señales. La utilización de un modelo para realizar estas operaciones es una gran ventaja porque el modelo de señal puede ser descompuesto en un modelo de la señal componente y un modelo de la señal de interferencia.

Según la invención, el método de orientación permite también cuantificar la fiabilidad de la orientación a partir del análisis de la diferencia entre el modelo de la señal y la señal medida. El valor de la fiabilidad obtenido puede utilizarse para descartar componentes cuya orientación sea considerada incierta.

El método descrito en la Figura 7 tiene una gran robustez porque los ruidos de interferencia son eliminados. La ventaja del método radica en el uso de un modelo para los ruidos de interferencia y un modelo característico del componente y de su orientación.

La Figura 5 que comprende las Figuras 5A, 5B y 5C ilustra la fase de modelado. La Figura 5A muestra un ejemplo de adquisición de señales medidas 8a a 8f dependiendo de la posición angular 6 de la herramienta de giro. Según se ilustra en la Figura 5A, es posible identificar en estas señales los picos 9a hasta 9f cuya fase varía y que son característicos de la orientación respectiva de los componentes a hasta f en la herramienta de giro. También se observa que dichas señales medidas 8a a 8f presentan ruido de interferencia 13a a 13f en fase con la herramienta de giro. Un tratamiento adecuado de todas las señales 8a a 8f permite obtener el modelo de señal ilustrado en las Figuras 5B y 5C. En la Figura 5B se representa el modelo de la señal componente 14 cuya fase es variable y que es representativa únicamente del componente y de su orientación. En esta señal, el pico 9, que es el modelo de los picos 9a a 9c de la Figura 5A, es fácilmente identificable. También se observa en la Figura 5B una serie de picos secundarios que pueden ser utilizados además para la orientación del componente pero que son imposibles de identificar visualmente en las señales medidas en la Figura 5A. Este ejemplo muestra que el método según la invención permite identificar características del componente que son indetectables en la señal medida debido a los ruidos de interferencia. La Figura 5C ilustra el modelo de la señal de interferencia 15 representativa de los ruidos de interferencia 13a a 13f de la Figura 5A. En el modelo de señal de interferencia ilustrado en la Figura 5C, sólo se retienen los ruidos que no aparecen aleatoriamente. En el ejemplo de la Figura 5, el modelo de la señal de interferencia 15 está en fase con la herramienta de giro. En el ejemplo de la Figura 5, el modelo de la señal corresponde a la suma del modelo de la señal componente ilustrada en la Figura 5B y del modelo de la señal de interferencia ilustrada en la Figura 5C.

La Figura 6 ilustra la operación realizada durante la fase de calibración. Esta operación consiste en determinar la posición de referencia 7 correspondiente a la orientación deseada del componente. Durante esta fase de calibración, el operador define el giro angular, es decir, el desfase 10 a ser realizado sobre el componente para obtener la orientación deseada. Según se ilustra en la Figura 6, el cambio de fase se calcula a partir del modelo componente y no a partir de la señal medida.

El método de orientación descrito en la invención es particularmente relevante para orientar las tapas respecto a los cuerpos de los tubos impresos. En particular, la invención permite orientar tapas del tipo de salto elástico, "snap-on", de manera que la abertura del tubo coincida con la impresión. La invención permite en particular orientar tapas delgadas que se deforman entre las mordazas de la herramienta giratoria.

La invención permite mejorar la precisión de la orientación del componente debido a que se define con gran precisión el desfase 10 a ser aplicado.

La invención permite orientar los componentes en un tiempo muy breve, lo que permite alcanzar ritmos de producción elevados.

La invención permite reducir los rechazos vinculados a variaciones dimensionales de los componentes (deformaciones, contracciones) o variaciones de color.

La invención permite reducir considerablemente los tiempos de ajuste al cambiar componentes (geometría, diámetro, color). Las realizaciones de la invención presente se dan a modo de ejemplos ilustrativos y no deben considerarse limitadoras. Son posibles variaciones dentro del alcance de la protección, que está definida por las reivindicaciones.

Por ejemplo: la célula de transmisión y recepción de señales (11) puede ser puesta en movimiento alrededor del componente que queda fijado a ella.

Preferiblemente, la célula está dispuesta a lo largo de un eje perpendicular al eje de giro del objeto/componente a ser orientado. También se puede utilizar una posición de la célula según un plano paralelo al eje de orientación del objeto si la información contenida en el plano de lectura incluye información relativa a la orientación angular del componente (por ejemplo, la superficie superior del objeto).

Más generalmente, la disposición del eje de la célula puede ser ajustada según diferentes orientaciones respecto al eje de orientación.

Cualquier referencia detectable sobre el componente puede ser utilizada dentro del alcance de la invención presente para determinar la posición de dicho componente y orientar dicho componente según los principios de la invención presente. La señal utilizada para la medida y la orientación puede ser una señal óptica o de otro tipo (eléctrica, magnética, etc.) que es transformada, si es necesario, para su tratamiento según los principios de la invención presente.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Método para orientar los componentes (2) de un tubo, tales como una cabeza o una tapa, que comprende una etapa de medida de la posición angular de un componente (2) mediante la determinación de la posición de una referencia de dicho componente (2) seguida de una etapa de orientación de dicho componente (2) durante la que se determina la corrección angular del componente (2) teniendo en cuenta la señal medida (5) durante la etapa de medida; estando el método caracterizado por el hecho de que dicha corrección angular es determinada además teniendo en cuenta una señal de interferencia modelada (15), que comprende una etapa preliminar, denominada "fase de modelado", durante la que se modela una señal medida, que la señal medida modelada es sustituida por la señal medida durante la etapa de medida por dicha corrección angular y que la señal medida modelada comprende dicha señal de interferencia modelada y una señal componente modelada.

2. Método según la reivindicación 1, en el que la señal modelada es determinada mediante la adquisición de una muestra de señales medidas.

3. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que la señal modelada se determina mediante la adquisición de señales medidas en varios componentes.

4. Método según la reivindicación 3, en el que la adquisición de señales medidas es realizada sobre al menos 5 componentes.

5. Método según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende una etapa de calibración consistente en definir la posición de referencia del componente correspondiente a la orientación angular deseada.

6. Método según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende una etapa de orientación automática consistente al menos en variar la fase del modelo de la señal componente e identificar la fase, denominada "fase componente", que proporciona la mejor coincidencia entre la señal medida y el modelo de la señal, comprendiendo el método seguidamente una segunda etapa que consiste en modificar la posición angular del componente del valor del desfase entre la fase del componente y la posición de referencia definida anteriormente.

7. Método según la reivindicación 6, en el que la búsqueda de la fase componente consiste en variar conjuntamente la fase del modelo componente y la fase del modelo de interferencia y encontrar la mejor coincidencia entre el modelo de la señal y la señal medida.

8. Método según la reivindicación 6, en el que la búsqueda de la fase componente consiste en variar únicamente la fase del modelo componente.

9. Método según la reivindicación 1, en el que la señal de interferencia es determinada teóricamente teniendo en cuenta la geometría del componente.

10. Método según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la medida es óptica.

11. Dispositivo para orientar los componentes de un tubo que comprende al menos una célula (11) destinada a emitir y recibir una señal (5), medios de tratamiento de información (12) que comprenden un microprocesador (12'), caracterizado por que el dispositivo comprende una unidad de tratamiento destinada a producir una señal de interferencia modelada, el microprocesador (12') está configurado para realizar el tratamiento de la información enviada por la célula (11) y por un codificador (4') dispuesto en el eje de la herramienta que hace que gire el componente (2) y está configurado además para indicar la posición angular utilizando el método según se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

12. Dispositivo según la reivindicación 11, que comprende además una pantalla de visualización (20).

13. Dispositivo según una de las reivindicaciones 11 a 12, siendo dicho dispositivo independiente de la máquina de producción en la que está montado y es modular.

14. Máquina para fabricar tubos flexibles, tales como tubos de envasado para productos viscosos que comprende un dispositivo de orientación según una de las reivindicaciones 11 a 13.