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ITBO980521A1 - Testa , sistema e metodo per il controllo di dimensioni lineari di un pezzo meccanico - Google Patents

Testa , sistema e metodo per il controllo di dimensioni lineari di un pezzo meccanico Download PDF

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Publication number
ITBO980521A1
ITBO980521A1 ITBO980521A ITBO980521A1 IT BO980521 A1 ITBO980521 A1 IT BO980521A1 IT BO980521 A ITBO980521 A IT BO980521A IT BO980521 A1 ITBO980521 A1 IT BO980521A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
head
transducer
values
unit
processing
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Aglio Carlo Dall
Original Assignee
Marposs Spa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to ITBO980521 priority Critical patent/IT1305388B1/it
Application filed by Marposs Spa filed Critical Marposs Spa
Priority to EP99911734A priority patent/EP1062477B1/en
Priority to CNB998035513A priority patent/CN1145782C/zh
Priority to PCT/EP1999/001389 priority patent/WO1999047884A1/en
Priority to ES99911734T priority patent/ES2169948T3/es
Priority to JP2000537033A priority patent/JP4338893B2/ja
Priority to US09/601,882 priority patent/US6487896B1/en
Priority to AU30313/99A priority patent/AU3031399A/en
Priority to DE69900785T priority patent/DE69900785T2/de
Priority to AT99911734T priority patent/ATE211813T1/de
Publication of ITBO980521A1 publication Critical patent/ITBO980521A1/it
Application granted granted Critical
Publication of IT1305388B1 publication Critical patent/IT1305388B1/it

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Landscapes

  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Description

Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo:
"Testa, sistema e metodo per il controllo di dimensioni lineari di un pezzo meccanico”
TESTO DELLA DE5CRIZIONE
La presente invenzione riguarda una testa per il controllo di dimensioni lineari di un pezzo meccanico comprendente una struttura di supporto, un equipaggio mobile rispetto alla struttura di supporto, con un braccio e un tastatore fissato al braccio e atto a toccare una superfìcie del pezzo meccanico da controllare, e un trasduttore connesso a detto braccio ed a detta struttura di supporto, atto a generare segnali dipendenti dalla posizione di detto braccio rispetto a detta struttura di supporto.
L'invenzione riguarda anche un sistema per il controllo di dimensioni lineari di un pezzo meccanico con una testa come quella in precedenza citata e un'unità di elaborazione.
L'invenzione riguarda altresì un metodo di controllo delle dimensioni lineari di un pezzo meccanico mediante un sistema di controllo con una testa come quella in precedenza citata e un’unità di elaborazione.
Teste note, comparatrici o di misura, sono ad esempio descritte nella domanda di brevetto internazionale pubblicata con il numero WO 98/20297.
Nelle teste note, il numero di matricola che identifica ogni singola testa è generalmente riportato sull'involucro della testa o su una targhetta fissata all'involucro.
Altre informazioni, riguardanti caratteristiche specifiche della singola testa, sono fondamentali per l'applicazione cui tale testa è destinata. Per teste quali quelle illustrate nella sopra citata domanda internazionale di brevetto è ad esempio necessario conoscere, fra gli altri, i valori relativi al rapporto bracci (ovvero alla relazione che esiste fra l'entità delio spostamento del tastatore e l'entità del conseguente spostamento fra gli elementi mutuamente mobili del trasduttore), alla forza della molla di spinta, alla precorsa e alla ritrazione, alcuni dei quali possono essere stati registrati in fase di calibrazione.
Informazioni su questi e su altri valori sono generalmente riportate in una scheda tecnica che accompagna la testa. Tali informazioni possono inoltre essere codificate in una sequenza alfanumerica riportata sulla targhetta insieme al numero di matricola, per accoppiare in modo indissolubile ed inequivoco l'insieme delle informazioni alla singola testa, e per consentire di risalire in modo rapido e sicuro alle caratteristiche della testa, ad esempio da parte di chi si occupa della particolare applicazione della testa o di chi deve effettuare interventi di assistenza sulla testa stessa. La generazione della sequenza alfanumerica (o "codice") e l'accoppiamento del codice al numero di matricola della singola testa, se da un lato semplifica alcuni aspetti di gestione, consentendo di evitare problemi provocati dalla perdita della scheda tecnica, o dallo scambio di schede tecniche fra unità diverse, dall'altro non prevede la possibilità di effettuare, nel corso della storia della testa, eventuali modifiche alle caratteristiche i cui valori sono codificati, a meno di rinunciare a disporre delle corrette informazioni sulla testa, o di attivare speciali e complesse procedure di modifiche del codice. Dal punto di vista delle prestazioni, teste quali quelle illustrate nella domanda WO 98/20297 garantiscono un'elevata ripetibilità dei risultati per campi di misura di ampiezza relativamente ampia (e ovviamente dipendente dalle dimensioni e dalla struttura della testa e dal tipo di trasduttore utilizzato). Alcuni fattori che non consentono di ottenere prestazioni estremamente spinte che vengano richieste per particolari applicazioni sono costituiti da errori e limitazioni nella linearità del segnale in uscita dal trasduttore, e da variazioni, per quanto ridotte, di tale segnale in seguito a variazioni di temperatura.
Scopo della presente invenzione è ottenere una testa di controllo che superi i problemi delle teste note, in particolare per quanto concerne la gestione di informazioni relative all'identificazione e alle caratteristiche di utilizzo della testa stessa.
Una testa secondo la rivendicazione 1 raggiunge questo scopo ed ottiene altri vantaggi. Uno di tali vantaggi è costituito dalla possibilità di potere mantenere e gestire in modo semplice, rapido e sicuro un elevato numero di informazioni riguardanti la testa, in aggiunta a quelle relative alle caratteristiche applicative citate in precedenza, quali ad esempio notizie circa interventi di assistenza e/o di riparazione cui la testa è sottoposta nel corso delia sua vita. In tal modo si evita la necessità di gestire documenti separati, generalmente cartacei, che, per le teste note, si aggiungono ai documenti che identificano e certificano caratteristiche proprie di ogni singola testa.
Un ulteriore scopo dell'invenzione è ottenere un sistema e un metodo di controllo con almeno una testa, nei quali sia possibile superare i problemi provocati da alterazioni nel segnale di uscita del trasduttore dovute ad errori di linearità e/o variazioni termiche.
Questi ed altri scopi e vantaggi sono raggiunti da un sistema e un metodo di controllo secondo le rivendicazioni 6 e 9, rispettivamente.
L’invenzione verrà ora descritta in dettaglio con riferimento agli annessi disegni - dati a puro titolo esemplificativo e non limitativo - nei quali:
la figura 1 è una sezione longitudinale di una testa comparatrice secondo l'invenzione,
la figura 2 è una vista parziale della testa di figura 1, vista dal basso secondo la direzione della freccia II,
(e figura 3 è una vista ingrandita di un componente della testa di figura 1 ,
la figura 4 è uno schema di un sistema di controllo secondo l'invenzione,
la figura 5 è uno schema a blocchi circuitali di due componenti del sistema di figura 4,
la figura 6 è uno schema di un diverso sistema di controllo secondo l'invenzione.
la figura 7 è un grafico relativo a variazioni nel segnale di uscita di una testa secondo l'invenzione provocate da variazioni termiche, e
la figura 8 è uno schema circuitale relativo ad alcuni componenti di un sistema di controllo secondo l'invenzione.
La testa T delle figure 1 e 2 presenta una struttura di supporto con un involucro 1, sostanzialmente a forma di parallelepipedo, ed un equipaggio mobile con un braccio 2 disposto sostanzialmente lungo una direzione longitudinale ed un tastatore 3 fissato ad un'estremità del braccio. Un fulcro 4 è connesso all’involucro 1 ed al braccio 2 e consente a quest'ultimo limitati movimenti di rotazione intorno ad un asse trasversale, mentre un trasduttore di posizione 5 rileva movimenti del braccio 2 e fornisce segnali elettrici indicativi di tali movimenti. Il trasduttore 5 è di tipo induttivo (LVDT o a mezzo ponte) e comprende avvolgimenti 6 connessi all'involucro 1 e un nucleo magnetico 7 connesso al braccio 2 e mobile all'interno degli avvolgimenti 6. Una molla di spinta 8 è connessa fra l'involucro 1 ed il braccio 2 per spingere il tastatore 3 a contatto con la superficie di un pezzo meccanico 10 da controllare. Una testa comparatrice di questo tipo, particolarmente adatta a controlli di pezzi meccanici durante la lavorazione su macchine utensili quali rettificatrici, è illustrata nella domanda internazionale di brevetto pubblicata con il numero WO98/20297, ciò si rimanda per una descrizione più dettagliata.
Una sede 13 si apre su un lato dell'involucro 1 e due scanalature di fissaggio 14 e 15 sono presenti su pareti opposte della sede 13, in prossimità del suddetto lato dell'involucro 1. Un'unità elettronica di identificazione e memorizzazione 17, visibile anche in figura 3, è alloggiata nella sede 13 e comprende un telaio 19 di riferimento e protezione e un identificatore elettronico 27 fissato al telaio. Il telaio 19 è realizzato in materiale plastico ed ha struttura integrale con una porzione di base 20 da cui sporgono due porzioni di bloccaggio elastico 22 e 23 e due aggetti di riferimento 24 e 25. Gli aggetti 24 e 25 sono inseriti a pressione delle scanalature 14 e 15 e riferiscono e bloccano l'unità elettronica 17 nella sede 13.
L'identificatore elettronico 27, del tipo noto come "transponder", è riferito e fissato fra le porzioni di bloccaggio elastico 22, 23 e la base 20 del telaio 19, e comprende in sostanza, come schematizzato in figura 5, circuiti integrati con unità di memoria 30, di ricezione e trasmissione 31, di alimentazione 32 e di pilotaggio 33, ed un'antenna 34.
Il transponder 27 mostrato ha forma sostanzialmente a sigaro, con una lunghezza di circa 15 mm. Tuttavia, altre possibili forme e dimensioni del transponder 27 e del relativo telaio 19 sono possibili. L'antenna 34 è in genere realizzata mediante un nucleo di ferrite che reca un avvolgimento e comunica con le unità di ricezione 31 e di alimentazione 32 mediante un accoppiamento induttivo. L'unità 30 comprende, ad esempio, una memoria di tipo EEPROM con circa 1 kbit di capacità di lettura e scrittura, ed è collegata in modo bidirezionale, attraverso l'unità di pilotaggio 33 all'unità di ricezione e trasmissione 31. Le unità di pilotaggio 31 e di memoria 32 sono alimentate dall’unità 32 che comprende solo circuiti passivi attivati dal campo del segnale a radiofrequenza ricevuto attraverso l'antenna 34.
La figura 4 mostra un sistema di controllo comprendente, oltre alla testa T illustrata in figura 1 , un dispositivo di lettura/scrittura D e un elaboratore, in genere un "personal computer", PC collegato al dispositivo D.
Il dispositivo D comprende un'antenna 40 e circuiti 41 con unità di connessione 42, di codifica/decodifica 43 e di modulazione/demodulazione 44, come schematicamente illustrato in figura 5.
In seguito ad operazioni di calibrazione e definizione di particolari caratteristiche applicative di una singola testa o, più generalmente, di una "famiglia" di teste, sono raccolti valori relativi alla particolare configurazione di tale testa (o, mediante elaborazioni statistiche dei valori raccolti per un certo numero di teste, sono definiti valori medi applicabili a tale "famiglia"). Per teste T quali quelle descritte ed illustrate nella domanda di brevetto WO 98/20297 tali valori possono indicare ad esempio il rapporto bracci, la direzione di misura, le impostazioni e la tolleranza in relazione alla precorsa e alla forza di misura, ecc.
I valori raccolti (o statisticamente definiti) vengono memorizzati nell'unità 30 del transponder 27 insieme a dati di identificazione di ogni singola testa T (numero di matricola) mediante una semplice operazione che prevede (figura 4) l'introduzione dei dati nell'elaboratore PC e l'invio, mediante un opportuno programma e attraverso il dispositivo di lettura/scrittura D, al transponder 27. In particolare, i dati sono codificati, modulati e trasmessi a radiofrequenza attraverso l'antenna 40. Il segnale ricevuto nel transponder 27 attraverso l'antenna 34 è impiegato, da un lato per generare una tensione di alimentazione nell'unità 32, dall'altro per memorizzare in un'opportuna area dell'unità di memoria 30 I dati desiderati. Un valore tipico della frequenza utilizzata per la trasmissione è di 125 KHz.
I dati memorizzati sono rilevati da chi ha necessità di conoscerli (ad esempio da chi si occupa della particolare applicazione della testa T, o da chi deve effettuare interventi di assistenza e/o riparazione) attraverso un analogo dispositivo di lettura/scrittura D collegato ad un analogo elaboratore PC. In tal caso, viene inviato un segnale di richiesta di informazioni dall'elaboratore PC a) transponder 27 attraverso il dispositivo D, e i dati memorizzati nell'unità 30 sono trasmessi dall'antenna 34 all'antenna 40, acquisiti attraverso il dispositivo D e visualizzati nello stesso elaboratore PC.
Durante le fasi di trasmissione bidirezionale di dati e richieste, le antenne 34 e 40 si trovano mutuamente affacciate a una distanza di alcuni millimetri. A questo proposito possono essere previsti riscontri di riferimento meccanico (non mostrati nelle figure) per definire più rapidamente la corretta posizione dell'antenna 40 rispetto all'involucro 1 della testa T.
La trasmissione avviene attraverso la porzione di base 20, affacciata su un lato dell'involucro 1 della testa T, del telaio in plastica 19 che supporta il transponder 27, ed eventuale sporco od altri corpi estranei presenti sulla superficie esterna della base 20 non influenzano tale trasmissione. Il telaio 19, non solo consente di fissare in modo semplice e rapido il transponder 27 all'involucro 1, ma garantisce anche una adeguata protezione dei componenti del transponder 27 stesso, in particolare in ambienti di lavoro particolarmente ostili quali le officine dove trovano applicazione le teste T descritte nella domanda intemazionale WO 98/20297.
La presenza, per nulla ingombrante, del transponder 27 consente pertanto di mantenere dati identificativi e caratterizzanti sulla testa T stessa, e di estrarli in modo molto semplice e rapido quando vengano richiesti. E' evidente come la gestione di tali dati risulti facilitata, e come risulti agevolata la possibilità di agire su tali dati per modificarli (ad esempio in seguito a modifiche delle caratteristiche della testa T) e per mantenere sempre corrette e aggiornate le informazioni disponibili. Inoltre, la possibilità di imporre limiti alla lettura e/o alla scrittura di alcuni o di tutti i dati memorizzati sul transponder 27 (mediante opportune chiavi di accesso) rappresenta una garanzia nel confronti di indebite acquisizioni o alterazioni dei dati da parte di chi non ne sia abilitato.
Oltre ai dati sommariamente citati in precedenza, è possibile memorizzare nel transponder 27 informazioni relative a modifiche ed interventi cui la testa T venga sottoposta nel corso della sua vita, per avere sempre la possibilità di accedere immediatamente alla storia completa della testa T stessa. Informazioni di questo tipo possono ad esempio comprendere notizie su interventi di manutenzione o riparazione (data, durata e tipo dell'intervento), date di spedizione, e altro.
Le operazioni di memorizzazione e di successiva lettura sono del tutto analoghe a quelle descritte in precedenza.
Ulteriori informazioni che possono essere memorizzate nel transponder 27 riguardano valori di compensazione rilevati in fase di calibrazione su una attrezzatura di collaudo e destinati ad essere impiegati nel corso del funzionamento della testa T per migliorarne le prestazioni. In particolare tali valori possono essere utilizzati per correggere errori di linearità del segnale di uscita del trasduttore 5 e/o alterazioni dello stesso dovute a variazioni termiche.
Per quanto riguarda gli errori di linearità, una sequenza di posizioni operative del nucleo 7 all'interno degli avvolgimenti 6 e di corrispondenti valori di compensazione del segnale in uscita dal trasduttore 5, vengono ricavati in fase di calibrazione della testa T su una dedicata attrezzatura di collaudo. Le sequenze sono memorizzate, ad esempio in forma tabulare, in un'opportuna area dell'unità di memoria 30 del transponder 27, attraverso l'elaboratore PC e il dispositivo di lettura/scrittura D, mediante operazioni del tutto analoghe a quelle in precedenza descritte con riferimento alla figura 4. La figura 6 mostra un sistema di controllo simile a quello di figura 4, comprendente un'unità di elaborazione, visualizzazione e controllo U collegata, attraverso cavi elettrici, sia alla testa T che al dispositivo D.
Al momento dell'applicazione della testa T, ad esempio in un controllo di un pezzo meccanico, e prima di avviare le operazioni di controllo vero e proprio, i valori di compensazione vengono acquisiti dal transponder 27 attraverso un dispositivo di lettura/scrittura D ed inviati direttamente all'unità di elaborazione, visualizzazione e controllo U che riceve anche i segnali di uscita del trasduttore 5 della testa T. Durante le operazioni di controllo, il segnale del trasduttore 5 viene corretto nell'unità U in base ai valori di compensazione acquisiti. Poiché tali valori sono indicativi degli errori di linearità in corrispondenza di un numero discreto, per quanto elevato, di posizioni mutue fra nucleo 7 ed avvolgimenti 6 del trasduttore 5, è inoltre possibile elaborare i valori, in modo noto, mediante operazioni di interpolazione, per poter compensare il segnale di uscita del trasduttore 5 in modo sostanzialmente continuo nell'intero campo di funzionamento della testa T.
In alternativa alla definizione e memorizzazione dei valori di compensazione in forma tabulare, i valori di errore rilevati in fase di calibrazione possono essere elaborati per ricavare una curva di compensazione, ed i coefficienti del corrispondente polinomio (tipicamente di 3° grado) memorizzati nel transponder 27.
Il procedimento sopra descritto consente di ottenere prestazioni particolarmente elevate della testa T per quanto riguarda l'accuratezza, in particolare in corrispondenza delle zone di estremità del campo di misura previsto per il trasduttore 5. Lo stesso procedimento può anche consentire di ottenere, senza modificare le caratteristiche meccaniche del trasduttore, un campo di misura più ampio mantenendo sostanzialmente inalterata l'accuratezza.
I valori di compensazione memorizzati nel transponder 27 ed utilizzati in fase operativa dalla testa T possono essere direttamente rilevati nel corso di operazioni di calibrazione effettuate sulla stessa testa T, come fin qui descritto, o ricavati mediante elaborazioni statistiche di dati rilevati durante il collaudo di certo numero di teste di una stessa "famiglia", ovvero aventi caratteristiche comuni. Utilizzando i valori di compensazione cosi ottenuti per tutte le teste di una stessa "famiglia" è cosi possibile migliorare notevolmente l’accuratezza, anche dove non siano richieste prestazioni estremamente spinte quali quelle ottenibili con il rilevamento individuale degli errori di linearità da compensare.
In alternativa alla connessione diretta del dispositivo di lettura/scrittura D all'unità di elaborazione, visualizzazione e controllo U mostrata in figura 6, è anche possibile acquisire i valori di compensazione memorizzati nel transponder 27 della testa T mediante l'elaboratore PC di figura 4, ed inserire in altro modo noto tali valori nell'unità di elaborazione U.
Un'altra possibile compensazione riguarda errori di ripetibilità della testa T introdotti da variazioni di temperatura che provochino alterazioni nelle caratteristiche de! trasduttore 5. In particolare, come schematizzato in figura 7, dove l'asse s indica lo spostamento del tastatore 3 e l'asse M la misura rilevata in base al segnale di uscita del trasduttore 5, la retta Mo rappresenta la misura rilevata al variare dello spostamento s ad una temperatura di riferimento to, e la retta MT la stessa misura ad una temperatura di riferimento tT diversa da Le rette sono legate dalla seguente equazione:
che non tiene conto di termini di ordine superiore, generalmente trascurabili.
Il termine [k1 (tT - to)] , o "deriva dello zero", indica la variazione della misura, al variare della temperatura, in corrispondenza della posizione di zero del trasduttore 5 (s = 0) ed è indicato in figura 7 con il riferimento Do.
Il termine [k2 (tT - to)] , o "deriva della sensibilità", indica la variazione della misura provocata da variazioni nella sensibilità del trasduttore al variare della temperatura.
Con riferimento alla figura 7, si può dire che il termine [k1 (tT- t0)] indichi la distanza fra le due rette MT e Mo in corrispondenza di s = 0, mentre [k2 (tT- t0)] è indicativo dell'angolo formato dalle due rette. I valori dei coefficienti k1 e k2 che consentono di risalire all’andamento della misura MT una volta nota la retta di riferimento M0 e la differenza di temperatura (tT- t0), sono rilevati sperimentalmente in fase di calibrazione della testa T. Come già detto per la compensazione degli errori di linearità del trasduttore 5, anche in questo caso i valori dei coefficienti k1 e k2 possono essere rilevati ed impiegati individualmente per ogni singola testa T, oppure definiti in fase di progetto, o ricavati in base ad elaborazione statistica, in particolare come medie dei dati relativi ad un certo numero di teste con caratteristiche comuni, ed impiegati per effettuare compensazioni su una qualsiasi testa avente tali caratteristiche. Entrambe le soluzioni consentono di ottenere apprezzabili miglioramenti nella ripetibilità delle teste, anche se, naturalmente, i miglioramenti ottenuti nel primo caso sono più evidenti.
Per quanto riguarda la memorizzazione del valore dei coefficienti sul transponder 27 e il loro trasferimento sull'unità di elaborazione, visualizzazione e controllo U, le operazioni sono le stesse descritte in precedenza con riferimento alle altre informazioni memorizzate e trasferite sullo stesso transponder 27.
Per effettuare, nell'unità di elaborazione U, la compensazione degli errori dovuti a variazioni termiche è indispensabile, come in precedenza citato, rilevare la variazione di temperatura (tT - t0) rispetto ad una temperatura di riferimento. A tale scopo può essere impiegato un sensore di temperatura di tipo noto (ad esempio un "termistore") inserito nella testa T.
In alternativa, e secondo una caratteristica della testa T in precedenza descritta, indicazioni circa la variazione di temperatura possono essere ricavate impiegando i componenti del trasduttore di posizione 5 per rilevare variazioni nella resistenza elettrica degli avvolgimenti 6 ed elaborare tali variazioni con dati caratteristici del materiale degli avvolgimenti. In particolare la varizione di temperatura si potrà ricavare dalla seguente equazione
dove (RT - R0) è la differenza di resistenza degli avvolgimenti 6 dei trasduttore 5 alla temperatura t , rispetto ad una temperatura di riferimento, e a è una costante che dipende dal tipo di materiale.
In figura 8 sono schematizzati circuiti di alimentazione e di elaborazione che possono essere impiegati con il trasduttore 5, quest'ultimo essendo del tipo "a mezzo ponte". La figura 8 mostra una sorgente di tensione alternata 50 e una di tensione continua 51, un sommatore 52, un circuito di pilotaggio 53 con una resistenza in derivazione 54, un amplificatore 55, un filtro passa basso 56, un secondo sommatore 57, e circuiti di condizionamento 60 del segnale di uscita del trasduttore 5.
Una tensione alternata VAC di alimentazione del trasduttore ed una tensione continua VDC sono fornite, rispettivamente, dalle sorgenti 50 e 51 e sommate nel sommatore 52. In corrispondenza del punto A la tensione è mantenuta sostanzialmente costante dal circuito di pilotaggio 53. Variazioni nel valore della resistenza R degli avvolgimenti 6 al cambiare della temperatura provocano variazioni di corrente con conseguente caduta di tensione ai capi della resistenza in derivazione 54 che viene amplificata (55) e filtrata della componente alternata (56). Alla tensione ottenuta viene poi sottratto (57,58) un valore di offset Vos della tensione continua generata dalla sorgente 51.
Variazioni della resistenza R degli avvolgimenti 6 provocano conseguenti variazioni nella tensione ne) punto B: rilevando periodicamente quest'ultima è pertanto possibile risalire alla variazione di resistenza (RT - R0) che consente di risalire alla differenza di temperatura rispetto ad un valore di riferimento (tg, cui corrisponde la resistenza Ro).
Il calcolo di (RT- R0) in base alla differenza di tensione rilevata nel punto B coinvolge grandezze note quali il valore della tensione di offset νΜ, il guadagno dei circuiti 53 e 55 e il valore della resistenza 54, secondo equazioni che non vengono qui riportate per motivi di semplicità.
I circuiti di condizionamento 60 forniscono al punto O il segnale di uscita del trasduttore 5, e sono di tipo noto e non illustrati nel dettaglio.
Come visto fin qui, l'impiego dei transponder 27 alloggiato nell’involucro 1 della testa T offre la possibilità di memorizzare informazioni di diverso tipo (identificazione, caratterizzazione, calibrazione, compensazione, ...) che vengono mantenute indissolubilmente legate alla testa stessa T e possono essere acquisite in modo semplice, rapido ed ordinato con mezzi economici e di facile reperibilità quali i dispositivi di lettura/scrittura D.

Claims (11)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Testa (T) per il controllo di dimensioni lineari di un pezzo meccanico (10) comprendente • una struttura di supporto (1), • un equipaggio mobile rispetto alla struttura di supporto, con • un braccio (2) e • un tastatore (3) fissato al braccio (2) e atto a toccare una superficie del pezzo meccanico da controllare, e • un trasduttore (5,6,7) connesso a detto braccio (2) ed a detta struttura di supporto (1), atto a generare segnali dipendenti dalla posizione di detto braccio (2) rispetto a detta struttura di supporto (1), la testa comprendendo inoltre un'unità elettronica di identificazione (17) con un identificatore elettronico (27) atto a memorizzare dati identificativi della testa, e un telaio di riferimento e protezione (19) per l'identificatore elettronico, la struttura di supporto (1) definendo una sede (13) atta ad alloggiare l'unità elettronica di identificazione (17).
  2. 2. Testa secondo la rivendicazione 1, nella quale l'identificatore elettronico (27) comprende mezzi di memorizzazione (30), e mezzi di trasmissione e ricezione (31,34) per la trasmissione e la ricezione senza contatto dei dati identificativi della testa.
  3. 3. Testa secondo la rivendicazione 2, nella quale detti mezzi di trasmissione e ricezione comprendono un'antenna (34) e un'unità di ricezione e trasmissione (31) a radiofrequenza.
  4. 4. Testa secondo la rivendicazione 3, nella quale il telaio di riferimento e protezione (19) comprende porzioni di riferimento (24,25) atte a riferire e a bloccare la posizione dell'unità elettronica di identificazione (17) nella sede (13), e porzioni di bloccaggio elastico (22,23) atte a cooperare con l'identificatore elettronico (27) per fissarne la posizione su detto telaio (19).
  5. 5. Testa secondo la rivendicazione 4, nella quale il telaio di riferimento e protezione (19) ha struttura integrale in materiale plastico.
  6. 6. Sistema per il controllo di dimensioni lineari di un pezzo meccanico (10) con una testa (T) secondo una delle rivendicazioni precedenti, un'unità di elaborazione (PC,U) e un dispositivo di (ettura/scrittura (D) collegato all'unità di elaborazione (PC,U) e comprendente mezzi di ricezione e trasmissione (40,41) atti trasmettere e ricevere dati a e da detta unità elettronica di identificazione (17) della testa (T) mediante una comunicazione senza contatto.
  7. 7. Sistema secondo la rivendicazione 6, nel quale detti mezzi di ricezione e trasmissione (40,41) sono atti a trasmettere e ricevere dati mediante una trasmissione di segnali elettrici modulati a radiofrequenza.
  8. 8. Sistema secondo la rivendicazione 7, nel quale detta unità di elaborazione comprende un'unità di elaborazione, visualizzazione e controllo (U) collegata alla testa (T) e atta a ricevere detti segnali del trasduttore (5) della testa (T), l'unità di elaborazione, visualizzazione e controllo (U) essendo atta a ricevere, attraverso il dispositivo di lettura/scrittura (D), valori di compensazione memorizzati nell’unità elettronica di identificazione (17) e ad elaborare detti valori di compensazione con i segnali del trasduttore (5) della testa (T).
  9. 9. Metodo di controllo delle dimensioni lineari di un pezzo meccanico mediante un sistema di controllo secondo una delle rivendicazioni da 7 a 9, comprendente i seguenti passi •effettuare operazioni di collaudo e approntamento della testa (T) comprendenti calibrazioni della testa (T) mediante una attrezzatura di collaudo, rilevamenti, nel corso delle calibrazioni ed in corrispondenza di determinati spostamenti del tastatore (3), di alterazioni del segnale del trasduttore (5) rispetto ad un andamento teorico, e la memorizzazione nell’unità elettronica di identificazione (17), mediante il dispositivo di lettura/scrittura (D), di valori indicativi delle alterazioni rilevate, e •effettuare, mediante la testa (T), operazioni di controllo comprendenti il trasferimento, dall’unità elettronica di identificazione (17) all'unità di elaborazione (PC,U), mediante il dispositivo di lettura/scrittura (D), di valori indicativi delle alterazioni rilevate, l’invio all’unità di elaborazione (U) dei segnali del trasduttore (5) in corrispondenza di spostamenti del tastatore (3), e l'elaborazione nell'unità di elaborazione (U) di detti segnali del trasduttore (5) e di detti valori indicativi delle alterazioni rilevate per compensare l'andamento dei primi con i secondi,
  10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 9, nel quale detta elaborazione nell’unità di elaborazione (U) comprende operazioni di interpolazione di detti valori indicativi delle alterazioni rilevate atte a ottenere ulteriori valori indicativi di alterazioni del segnale del trasduttore (5) rispetto ad un andamento teorico, per spostamenti del tastatore (3) che non corrispondono ai rilevamenti effettuati.
  11. 11. Metodo secondo la rivendicazione 9 o la rivendicazione 10, nel quale le calibrazioni e i rilevamenti sono effettuati su una pluralità di teste, e il passo di effettuare operazioni di collaudo e approntamento della testa (T) comprende una elaborazione statistica dei rilevamenti effettuati sulla pluralità di teste atta ad ottenere i valori indicativi delle alterazioni rilevate.
ITBO980521 1998-03-13 1998-09-08 Testa,sistema e metodo per il controllo di dimensioni lineari di unpezzo meccanico IT1305388B1 (it)

Priority Applications (10)

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