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MODO MIGLIORE PER ATTUARE L’INVENZIONE Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato globalmente con 1 un distributore automatico di articoli, ad esempio articoli medicali, farmaceutici e/o parafarmaceutici, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.
With particular reference to such figures, 1 is used overall to indicate an automatic vending machine of items, e.g. medical, pharmaceutical and/or parapharmaceutical items, according to an embodiment of the present invention.
Ciascun articolo A comprende un contenitore o confezione che racchiude un rispettivo prodotto.
Each item A comprises a container or package that contains a respective product.
Generalmente sebbene non limitativamente, i contenitori hanno una forma a parallelepipedo.
Generally although without limitation, the containers are parallelepiped shaped.
Inoltre, gli articoli A riportano un codice identificativo C impresso su almeno una delle superfici in vista del contenitore.
Furthermore, the items A have an identification code C marked on at least one of the visual surfaces of the container.
Il codice identificativo C può comprendere una stringa di caratteri alfanumerici o una sequenza di elementi grafici, o una combinazione di entrambi.
The identification code C can comprise a string of alphanumerical characters or a sequence of graphic elements, or a combination of both.
Preferibilmente, il codice identificativo C può comprendere un codice a barre monodimensionale o bidimensionale.
Preferably, the identification code C can comprise a one-dimensional or two-dimensional barcode.
In alternativa, il codice identificativo C può semplicemente comprendere una stringa di caratteri corrispondenti al nome dell’articolo contenuto nella confezione.
Alternatively, the identification code C can simply comprise a string of characters corresponding to the name of the item contained in the package.
Il distributore 1 comprende un telaio 10 scatolare, ad esempio del tipo ad armadio, dotato di una porta (non mostrata) incernierata al telaio 10 atta a chiudere un’apertura 12 del telaio 10 che consente l’accesso a un ambiente interno 20 del telaio 10.
The vending machine 1 comprises a box-shaped frame 10, e.g. of the cupboard type, provided with a wall (not shown) hinged to the frame 10 adapted to close an opening 12 of the frame 10 that allows access to an internal environment 20 of the frame 10.
Vantaggiosamente, il distributore 1 comprende una o più interfacce utente (non mostrate) elettroniche e/o elettromeccaniche, preferibilmente disposte sulla porta, come ad esempio un’interfaccia di selezione articolo e un’interfaccia di acquisto articolo.
Advantageously, the vending machine 1 comprises one or more electronic and/or electromechanical user interfaces (not shown), preferably arranged on the door such as, for example, an interface for selecting an item and an interface for purchasing an item.
Il distributore 1 comprende anche una bocca di prelievo 30 atta consentire l’accesso dall’esterno da una zona di prelievo 40 degli articoli posta all’interno del distributore 1 e accessibile dall’esterno del telaio 10 mediante la detta bocca di prelievo 30.
The vending machine 1 also comprises a collection mouth 30 adapted to allow access from the outside from a collection zone 40 of the items placed inside the vending machine 1 and accessible from the outside of the frame 10 through said collection mouth 30.
La bocca di prelievo 30 è realizzata nel telaio 10, ad esempio in una posizione inferiore dello stesso, sottostante la porta.
The collection mouth 30 is realized in the frame 10, e.g. in a lower position thereof, below the door.
Il distributore 1 comprende due o più elementi di stoccaggio, ad esempio ripiani 50 disposti all’interno dell’ambiente interno 20 in sequenza lungo uno sviluppo verticale del distributore.
The vending machine 1 comprises two or more storage elements, e.g. shelves 50 arranged inside the internal environment 20 in sequence along a vertical extension of the vending machine.
Preferibilmente, i ripiani sporgono a sbalzo da una parete di fondo del telaio 10.
Preferably, the shelves project in a cantilever fashion from a bottom wall of the frame 10.
Nell’esempio considerato, i ripiani 50 sono associati in modo rimovibile alla parete di fondo in modo da permettere una pluralità di configurazioni di disposizione degli stessi.
In the example considered, the shelves 50 are removably associated with the bottom wall so as to allow a plurality of arrangement configurations thereof.
In particolare, i ripiani possono essere disposti lungo uno sviluppo verticale del distributore a una distanza variabile gli uni dagli altri, in modo da permettere lo stoccaggio di articoli A di dimensioni differenti.
In particular, the shelves can be arranged along a vertical extension of the vending machine at a variable distance from each other, so as to allow the storage of items A of different sizes.
Ad esempio, i ripiani sono fissati a una coppia di staffe 51 associate alla parete di fondo del distributore.
For example, the shelves are fixed to a pair of brackets 51 associated with the bottom wall of the vending machine.
Preferibilmente, le superfici di appoggio dei ripiani 50 – su cui poggiano gli articoli A – sono formate in modo da avere un coefficiente di attrito predeterminato desiderato, in particolare adatto a impedire uno spostamento degli articoli dovuto a sollecitazioni meccaniche cui il distributore 1 può essere soggetto e a vibrazioni dei ripiani 50 che possono avvenire durante l’operazione del distributore 1.
Preferably, the support surfaces of the shelves 50 - on which the items A rest - are formed so as to have a predetermined desired coefficient of friction, in particular adapted to prevent any displacement of the items due to the mechanical strain to which the vending machine 1 can be subject and vibrations of the shelves 50 that can take place during the operation of the vending machine 1.
Ad esempio, i ripiani 50 sono formati con una ruvidità predefinita o almeno parzialmente rivestiti con uno strato di materiale polimerico con coefficiente di attrito desiderato.
For example, the shelves 50 are formed with predefined roughness or at least partially coated with a layer of polymer material with a desired coefficient of friction.
In aggiunta o in alternativa, i ripiani 50 possono comprendere elementi separatori (non illustrati) disposti in modo da definire due o più corsie di deposito degli articoli A tali da mantenere allineati i prodotti disposti in una medesima corsia.
Additionally or alternatively, the shelves 50 can comprise divider elements (not illustrated) arranged so as to define two or more lanes for the deposit of the items A such as to keep the products deposited in the same lane aligned.
Ancora, uno o più ripiani 50 potrebbero comprendere due gruppi di elementi separatori trasversali tra loro disposti in modo da definire alloggiamenti (ad esempio, in pianta rettangolare) adatti a ricevere articoli A di dimensioni corrispondenti.
Again, one or more shelves 50 could comprise two groups of transverse divider elements arranged between each other so as to define housings (e.g. in a rectangular plan) adapted to receive items A of corresponding dimensions.
Inoltre, il distributore 1 comprende un elemento di caricamento, ad esempio un vassoio 60.
Furthermore, the vending machine 1 comprises a loading element, for example a tray 60.
Preferibilmente, il vassoio 60 è disposto tra due ripiani 50 adiacenti a una quota verticale predeterminata, ad esempio adatta a facilitare un’operazione di caricamento degli articoli A sul vassoio 60 da parte di un operatore.
Preferably, the tray 60 is arranged between two shelves 50 adjacent to a predetermined vertical height, e.g. adapted to facilitate a loading operation of the items A onto the tray 60 by an operator.
Ancor più preferibilmente, il vassoio 60 è associato in modo scorrevole al telaio 10 – ad esempio, è associato scorrevolmente a una coppia di guide aggettantesi dalla parete di fondo del telaio 10 in modo da scorrere da una posizione operativa, sostanzialmente in linea con i ripiani 50 a una posizione estratta sporgente oltre i ripiani 50 nella direzione della apertura 12 e, eventualmente, almeno in parte all’esterno dell’ambiente interno 20 attraverso l’apertura 12.
Even more preferably, the tray 60 is associated slidably with the frame 10 - e.g. it is associated slidably with a pair of guides projecting from the bottom wall of the frame 10 so as to slide from an operating position, substantially in line with the shelves 50 to an extracted position projecting beyond the shelves 50 in the opening direction 12 and, possibly, at least in part outside the internal environment 20 through the opening 12.
In una forma di realizzazione non limitativa, il vassoio 60 comprende pareti divisorie che si aggettano trasversalmente da una base del vassoio 60 adatte a dividere lo stesso in due o più settori 63, preferibilmente di pianta rettangolare, aventi dimensioni predeterminate, ad esempio ciascun settore 63 ha dimensioni adatte ad accogliere una tipologia di articoli A predeterminata.
In a non-limiting embodiment, the tray 60 comprises dividing walls that project transversally from a base of the tray 60 adapted to divide it into two or more sectors 63, preferably with a rectangular plan, having predetermined dimensions, e.g. each sector 63 has dimensions adapted to house one predetermined type of items A. In other words, each sector 63 has a width and a length adapted to receive an item A of substantially similar dimensions - or, more generally, less than or equal - to the width and to the length of the sector 63.
Il distributore 1 comprende un’unità di movimentazione 70 per movimentare – ossia, immagazzinare e, preferibilmente, erogare – gli articoli A contenuti all’interno del distributore 1 stesso.
The vending machine 1 comprises a handling unit 70 for moving - i.e. storing and, preferably, dispensing - the items A contained inside the vending machine 1 itself.
L’unità di movimentazione 70 è alloggiata all’interno dell’ambiente interno 20.
The handling unit 70 is housed inside the internal environment 20.
L’unità di movimentazione 70 comprende un organo di abbrancamento, o pinza, adatto ad afferrare gli articoli da movimentare.
The handling unit 70 comprises a seizing member, or gripper, adapted to grasp the items to be moved.
In dettaglio, l’organo di abbrancamento comprende una coppia di prime guide 71 e una coppia di elementi di presa 73.
In detail, the seizing member comprises a pair of first guides 71 and a pair of gripping elements 73.
Ciascun elemento di presa 73 è scorrevolmente associato a una rispettiva prima guida 71.
Each pair of gripping elements 73 is slidably associated with a respective first guide 71.
Inoltre, l’unità di movimentazione 70 secondo la presente invenzione può comprendere un sensore ottico 75.
Furthermore, the handling unit 70 according to the present invention can comprise an optical sensor 75.
Vantaggiosamente, il sensore ottico 75 è associato in modo scorrevole a una delle prime guide 71.
Advantageously, the optical sensor 75 is associated slidably with one of the first guides 71.
Preferibilmente, il sensore ottico 75 è associato, ad esempio fissato, a un (primo) elemento di presa 73, ancor più preferibilmente alla porzione di carrello 731 dello stesso – e quindi è scorrevolmente associato alla rispettiva guida tramite tale elemento di presa.
Preferably, the optical sensor 75 is associated, for example fixed, to a (first) gripping element 73, even more preferably with the carriage portion 731 thereof - and therefore is slidably associated with the respective guide through such gripping element.
In dettaglio, le prime guide 71 sono entrambe allineate a un (primo) asse di movimentazione x, ad esempio parallelo al suolo quando il distributore è in posizione operativa.
In detail, the first guides 71 are both aligned with a (first) displacement axis x, e.g. parallel to the ground when the vending machine is in the operating position.
Le prime guide 71 hanno un’estensione (lunghezza) uguale o maggiore dell’estensione dei ripiani 50 e del vassoio 60 lungo l’asse di movimentazione x. Preferibilmente, le prime guide 71 sono disposte parallele l’una all’altra.
The first guides 71 have an extension (length) greater than or equal to the extension of the shelves 50 and of the tray 60 along the displacement axis x.Preferably the first guides 71 are arranged parallel to one other.
Ad esempio, ciascuna prima guida 71 comprende una rispettiva rotaia.
For example, each first guide 71 comprises a respective rail.
Inoltre, le prime guide 71 sono affiancate lungo un secondo asse di movimentazione z trasversale al primo asse di movimentazione x e distanziate tra loro di una distanza d, preferibilmente costante.
Furthermore, the first guides 71 are flanked along a second displacement axis ztransverse to the first displacement axis xand spaced out from each other by a distance dthat is preferably constant.
Ciascun elemento di presa 73 comprende una porzione di carrello 731, la quale è adatta ad accoppiarsi in modo scorrevole alla rispettiva guida 731, e una porzione di contatto 733, la quale è associata alla porzione di carrello 731 e adatta a interagire con un articolo A. La porzione di carrello 731 comprende una pluralità di elementi di scorrimento, come pattini, rulli o altri elementi equivalenti, adatti ad associarsi in modo scorrevole alla rispettiva prima guida 71.
Each gripping element 73 comprises a carriage portion 731, which is adapted to be coupled slidably to the respective guide 731, and a contact portion 733, which is associated with the carriage portion 731 and adapted to interact with an item A. The carriage portion 731 comprises a plurality of sliding elements, such as sliding blocks, rollers or other equivalent elements, adapted to be slidably associated with the respective first guide 71.
Diversamente, la porzione di contatto 733 si aggetta trasversalmente dalla porzione di carrello 731.
Otherwise, the contact portion 733 projects transversally from the carriage portion 731.
Nell’esempio considerato, ciascuna porzione di contatto 733 comprende una piastra che si estende trasversalmente al primo asse di movimentazione x, ossia allineata al secondo asse di movimentazione z. Preferibilmente, le piastre di ciascuna porzione di contatto 733 sono formate tra loro parallele.
In the example considered, each contact portion 733 comprises a plate that extends transversally to the first displacement axis x, i.e. aligned with the second displacement axis z.Preferably, the plates of each contact portion 733 are formed parallel to each other.
Ancora più preferibilmente, ciascuna piastra si estende lungo il secondo asse di movimentazione z oltre la corrispondente prima guida 71 verso l’altra prima guida 71; nell’esempio non limitativo considerato, le piastre della porzione di contatto 733 hanno un’estensione (larghezza) nella direzione del secondo asse di movimentazione z sostanzialmente uguale o maggiore alla somma delle larghezze di ciascuna prima guida 71 e della distanza d tra le stesse.
Even more preferably, each plate extends along the second displacement axis z beyond the corresponding first guide 71 towards the other first guide 71; in the non-limiting example considered, the plates of the contact portion 733 have an extension (width) in the direction of the second displacement axis zsubstantially greater than or equal to the sum of the widths of each first guide 71 and the distance dbetween them.
Preferibilmente, sebbene non limitativamente, la porzione di contatto 733 comprende un elemento ammortizzante di rivestimento, ad esempio uno strato in materiale elastomerico, adatto a permettere una presa stabile e, al contempo, evitare deformazioni dell’articolo A. Preferibilmente, almeno la porzione di contatto 733 del (secondo) elemento di presa 73 non associato al sensore ottico 75, è sagomata in modo da potere essere attraversata dal sensore ottico 75.
Preferably, although without limitations, the contact portion 733 comprises a shock absorbing lining element, e.g. a layer of elastomeric material adapted to allow a firm grip and, at the same time, prevent deformations of the item A. Preferably, at least the contact portion 733 of the (second) gripping element 73 not associated with the optical sensor 75, is shaped so as to be able to be crossed by the optical sensor 75.
Nell’esempio considerato, entrambe le porzioni di contatto 733 hanno una forma sostanzialmente a ‘L’ in modo da definire un’apertura di passaggio 735, tra la medesima porzione di contatto 733 e la prima guida 71 lungo cui scorre il sensore ottico 75, di dimensioni maggiori o uguali a corrispondenti dimensioni (larghezza e altezza) per essere attraversabile dal sensore ottico 75.
In the example considered, both the contact portions 733 are substantially L-shaped so as to define a passage opening 735, between the contact portion 733 itself and the first guide 71 along which the optical sensor 75 slides, with dimensions greater than or equal to corresponding dimensions (width and height) to be able to be crossed by the optical sensor 75.
Il sensore ottico 75 comprende un lettore ottico (non illustrato in dettaglio), ad esempio, una fotocamera, una matrice di fotodiodi, ecc. Preferibilmente, il sensore ottico 75 comprende anche una sorgente luminosa (non illustrata in dettaglio), ad esempio una lampada, un LED, un diodo LASER, ecc. In aggiunta, l’unità di movimentazione 70 comprende almeno una seconda guida 77, due nell’esempio illustrato, allineata a un terzo asse di movimentazione y trasversale sia al primo asse di movimentazione x sia al secondo asse di movimentazione z. Nell’esempio illustrate le seconde guide 77 sono disposte nello spazio interno 20 del distributore 10 a lati opposti della sequenza di ripiani 50 lungo il terzo asse di movimentazione y. Di conseguenza, le prime guide 71 sono trasversali alle seconde guide 77.
The optical sensor 75 comprises an optical reader (not illustrated in detail), e.g. a photo camera, a photo diode matrix, etc. Preferably, the optical sensor 75 also comprises a light source (not illustrated in detail), e.g. a lamp, a LED, a LASER diode, etc. Additionally, the handling unit 70 comprises at least a second guide 77, two in the example illustrated, aligned with a third displacement axis y transverse both to the first displacement axis xand to the second displacement axis z.In the example illustrated, the second guides 77 are arranged in the internal space 20 of the vending machine 10 at opposite sides of the sequence of shelves 50 along the third displacement axis y.
Vantaggiosamente, entrambe le prime guide 71 sono associate in modo scorrevole alle seconde guide 77.
Advantageously, both the first guides 71 are associated slidably with the second guides 77.
Preferibilmente, le prime guide 71 sono fissati solidali tra loro alle seconde guide 77 in modo da essere mobili come un singolo elemento lungo le seconde guide 77.
Preferably, the first guides 71 are integrally fixed between each other to the second guides 77 so as to be movable as a single element along the second guides 77.
DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo: “Procedimento e sistema per il controllo di un motore elettrico brushless” di: Fondazione Istituto Italiano di Tecnologia, di nazionalità italiana, Via Morego, 30, 16163, Genova GE, Italia Inventori designati: Alessandro SCALZO, Lorenzo NATALE Depositata il: 16 dicembre 2016 *** TESTO DELLA DESCRIZIONE Campo tecnico La presente descrizione è relativa a un procedimento e a un sistema per il controllo ad anello chiuso della velocità di un motore a corrente continua brushless che fornisce una coppia motrice a un organo meccanico rotante, comprendente operare un controllo di tipo Field Oriented Control comprendente ricavare da una terna di correnti di fase di statore del motore una coppia di correnti in un sistema di riferimento di rotazione del motore, ottenere da una corrispondente coppia di tensioni in un sistema di riferimento di rotazione del motore una terna di tensioni di fase del motore, una tensione in quadratura di detta corrispondente coppia di tensioni essendo ottenuta tramite una procedura di controllo ad anello chiuso comprendente misurare una orientazione del rotore, detto procedimento di controllo comprendendo di acquisire un riferimento di velocità angolare del motore da fornire al controllo di tipo Field Oriented Control.
The present disclosure relates to a method and a system for closed-loop control of the velocity of a brushless d.c. motor that supplies a torque to a rotating mechanical member, comprising carrying out a control of an FOC (Field-Oriented Control) type that includes: obtaining from a triad of stator phase currents of the motor a pair of currents in a reference system of rotation of the motor; and obtaining from a corresponding pair of voltages in a reference system of rotation of the motor a triad of phase voltages of the motor, a quadrature voltage of said corresponding pair of voltages being obtained via a closed-loop control procedure that comprises measuring an orientation of the rotor, said control method including acquiring a reference angular velocity of the motor to be supplied to the FOC.
Descrizione della tecnica nota Nell’ambito dei sistemi robotici, uno dei componenti che maggiormente incidono sul costo globale di un robot sono gli attuatori elettromeccanici, in quanto usualmente vengono adottati motoriduttori di tipo Harmonic Drive che garantiscono buona efficienza e assenza di gioco meccanico, uniti però ad un costo elevato.
In the field of robot systems, one of the components that have a greater effect on the global cost of a robot are the electromechanical actuators, in so far as usually motor reducers of a harmonic-drive type are adopted, which guarantee good efficiency and absence of mechanical backlash, with the disadvantage, however, of a high cost.
Una soluzione di minor costo per i riduttori di un robot è quella che prevede di impiegare riduttori del tipo “vite a senza fine” (worm gear).
A lower-cost solution for reducers of a robot is the one that envisages using reducers of the worm-gear type.
Tali riduttori sono largamente impiegati nell’industria perché sono robusti ed economici, e forniscono alti rapporti di riduzione con un numero molto piccolo di componenti, uniti a grande semplicità costruttiva.
These reducers are widely used in the industry because they are sturdy and inexpensive and provide high reduction ratios with a very small number of components, combined with considerable structural simplicity.
Inoltre, i riduttori a vite senza fine non sono reversibili, e questo li rende una buona scelta in molte applicazioni in cui le parti non devono muoversi a motori spenti (per esempio, per ragioni di sicurezza).
Furthermore, worm-gear reducers are not reversible, and this renders them a good choice in many applications in which the parts must not move with the motors turned off (for example, for reasons of safety).
Tuttavia, i riduttori a vite senza fine sono affetti da alcuni inconvenienti come gioco meccanico, alto attrito e fastidiose vibrazioni, tipicamente di bassa frequenza e grande ampiezza (chatter) e questo li rende scarsamente attraenti per l’impiego in robot.
However, worm-gear reducers are affected by some drawbacks such as mechanical backlash, high friction, and troublesome vibrations, typically vibrations with low frequency and considerable chatter, and this renders them far from attractive for use in robots.
Il chatter è un problema tipico nelle trasmissioni meccaniche non reversibili, generato dall’interazione tra il gioco degli ingranaggi e l’attrito statico e dinamico delle parti.
Chatter is a typical problem in non-reversible mechanical transmissions and is generated by the interaction between the backlash of the gears and the static and dynamic friction of the parts.