BR102018005451A2 - sistema para a medição da posição de um elemento mecânico e método para a medição da posição de um elemento mecânico - Google Patents

Abstract

sistema para a medição da posição de um elemento mecânico e método para a medição da posição de um elemento mecânico. sistema para a medição da posição de um elemento mecânico, o qual contém meios ópticos de medição (2) destinados a serem dispostos sobre um primeiro elemento mecânico (101), e uma pista de posicionamento (3) destinada a ser disposta sobre um segundo elemento mecânico (102) suscetível de movimento relativo com relação ao primeiro elemento mecânico (101). a pista de posicionamento (3) é dotada de pelo menos uma sucessão (4) de mais setores (5), cada um dos quais contendo uma primeira seção de delimitação (11) e uma segunda seção de delimitação (12) distanciada entre elas, e uma primeira seção de identificação (13) e uma segunda seção de identificação (14) as quais são dotadas de um contraste óptico diferente com relação a primeira seção de delimitação (11) da segunda seção de delimitação (12). em cada um dos referidos setores (5), a primeira seção de identificação (13) é delimitada entre a primeira seção de delimitação (11) e a segunda seção de delimitação (12). além do mais, o comprimento da seção de identificação (13, 14) de cada um dos setores (5) é diferente do comprimento da seção de identificação (13, 14) de cada um outro setor (5) da sucessão (4), de tal forma a identificar em uma maneira inequívoca o setor (5) correspondente.

Description

(54) Título: SISTEMA PARA A MEDIÇÃO DA POSIÇÃO DE UM ELEMENTO MECÂNICO E MÉTODO PARA A MEDIÇÃO DA POSIÇÃO DE UM ELEMENTO MECÂNICO (51) Int. Cl.: F15B 15/28; G01D 5/246.

(52) CPC: F15B 15/2846; G01D 5/246.

(30) Prioridade Unionista: 20/03/2017 IT 102017000030602.

(71) Depositante(es): GIULIANI S.R.L.; OPTOELETTRONICA ITALIA S.R.L..

(72) lnventor(es): NICOLA BATTISTI; ALFREDO MAGLIONE.

(57) Resumo: SISTEMA PARA A MEDIÇÃO DA POSIÇÃO DE UM ELEMENTO MECÂNICO E MÉTODO PARA A MEDIÇÃO DA POSIÇÃO DE UM ELEMENTO MECÂNICO. Sistema para a medição da posição de um elemento mecânico, o qual contém meios ópticos de medição (2) destinados a serem dispostos sobre um primeiro elemento mecânico (101), e uma pista de posicionamento (3) destinada a ser disposta sobre um segundo elemento mecânico (102) suscetível de movimento relativo com relação ao primeiro elemento mecânico (101). A pista de posicionamento (3) é dotada de pelo menos uma sucessão (4) de mais setores (5), cada um dos quais contendo uma primeira seção de delimitação (11) e uma segunda seção de delimitação (12) distanciada entre elas, e uma primeira seção de identificação (13) e uma segunda seção de identificação (14) as quais são dotadas de um contraste óptico diferente com relação a primeira seção de delimitação (11) da segunda seção de delimitação (12). Em cada um dos referidos setores (5), a primeira seção de identificação (13) é delimitada entre a primeira seção de delimitação (11) e a segunda seção de delimitação (12). Além do mais, o comprimento da seção de identificação (13,14) de cada um dos setores (5) é diferente do comprimento da seção de identificação (13,14) de cada um outro setor (5) da sucessão (4), de tal forma a identificar em uma maneira inequívoca (...).

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SISTEMA PARA A MEDIÇÃO DA POSIÇÃO DE UM ELEMENTO MECÂNICO E MÉTODO PARA A MEDIÇÃO DA POSIÇÃO DE UM ELEMENTO MECÂNICO

CAMPO DE APLICAÇÃO [001] A presente invenção diz respeito a um sistema para a medição da posição de um elemento mecânico e um método para a medição da posição de um elemento mecânico. [002] O sistema e o método em questão posicionam-se no setor da produção de dispositivos mecânicos dotados de elementos móveis e podem ser empregados com vantagens para o levantamento, de preferência contínuo, da posição absoluta de tais elementos móveis.

[003] De uma forma em particular, o sistema e o método dos quais se tratam são utilizáveis no setor da produção de atuadores lineares (como por exemplo, cilindros hidráulicos ou cilindros pneumáticos, válvulas), bombas, joystick, etc.

[004] De uma forma preferível, o sistema e o método em questão são destinados a serem aplicados a atuadores lineares, dos quais em particular os cilindros hidráulicos, para a medição da posição dos elementos de translação de tais atuadores lineares.

ESTADO DA TÉCNICA [005] São notórios ao estado atual da técnica os sistemas de posicionamento, e em particular os do tipo ópticos, empregados em atuadores lineares, tais quais um cilindro hidráulico, para definir a posição do pistão do cilindro hidráulico com relação a camisa de contenção.

[006] De uma forma em particular, o pedido de patente WO 2015/019231 descreve um sistema de medição de um tipo conhecido que contém uma pista de posicionamento escavada ao longo da haste do pistão de um cilindro hidráulico, e um dispositivo óptico de medição fixado na camisa do cilindro hidráulico e capaz de definir uma determinada janela de levantamento sobre a pista de posicionamento.

[007] De uma forma em particular, o dispositivo óptico é dotado de uma fonte luminosa, tal qual um LED, capaz de emitir radiação luminosa sobre a pista de posicionamento, e um sensor óptico, tal qual um sensor linear, capaz de visualizar a radiação refletida proveniente da pista de posicionamento da mesma.

[008] A pista de posicionamento é dotada de uma sucessão de setores, cada um dos quais

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2/25 é constituído de duas seções com diferentes contrastes ópticos, dispostas uma depois da outra.

[009] Em particular, cada um dos setores é dotado de uma primeira seção de baixo coeficiente de reflexão (por exemplo, de cor negra), e de uma segunda seção de elevado coeficiente de reflexão.

[0010] Em mais detalhes, a haste do pistão é dotada de uma superfície cromada sobre a qual são escavadas, mediante, por exemplo laser, as primeiras seções dos setores da pista de posicionamento, enquanto que as segundas seções são obtidas pelas regiões não trabalhadas da superfície cromada da haste.

[0011] A primeira seção de cada um dos setores tem espessura maior que a da primeira seção do setor anterior por um determinado passo de incremento, de tal forma que os setores da pista de posicionamento apresentem as primeiras seções com espessura crescente desde o primeiro setor até o último setor da sucessão.

[0012] No aspecto funcional, quando cada um dos setores da pista de posicionamento passa sobre a janela de levantamento do dispositivo óptico, este último determina um sinal representativo de espessura correspondente da primeira seção de tal setor e gera um sinal elétrico correspondente o qual identifica a posição ao longo do setor da pista de posicionamento e, portanto, a posição da haste do pistão com relação a camisa do cilindro hidráulico.

[0013] Esta solução de tipo notório tem se mostrada suscetível de otimizações pelos motivos expostos a seguir.

[0014] As regiões trabalhadas da haste do cilindro, que constituem as primeiras seções dos setores da pista de posicionamento, cobrem uma área que é significativa desta última, apresentando, de uma forma particular em correspondência aos últimos setores da sucessão dimensões relativamente elevadas. Isso acarreta custos elevados além de longos tempos de operação para atuar o procedimento de ablação a laser empregado para a realização das primeiras seções da pista de posicionamento.

[0015] Além do mais, as regiões trabalhadas da superfície cromada da haste do pistão, devido à alteração da cromagem, são mais significativamente sujeitas a fenômenos de corrosão (de uma forma em particular em condições de trabalho nas quais o pistão está

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3/25 sujeito a agentes corrosivos) e ao desgaste (devido ao atrito entre a haste e as guarnições da camisa do cilindro hidráulico).

[0016] Além do mais, as configurações descritas acima da pista de posicionamento comportam um limite físico quanto ao maior comprimento mensurável do pistão com relação a camisa do cilindro, enquanto que, devido aos incrementos sucessivos da espessura das primeiras seções da pista de posicionamento, a primeira seção do último setor cobre o setor inteiro, não permitindo a predisposição de setores adicionais. De uma forma em particular, para que se aumente o comprimento máximo a ser medido do sistema, é necessário aumentar as dimensões dos setores da pista de posicionamento, o que requer, portanto, que se aumentem as dimensões do sensor óptico com as consequentes problemáticas estruturais para a predisposição do sensor sobre o cilindro hidráulico, ou então diminuir o passo de incremento das primeiras seções de um setor que se sucede, o que requer o emprego de processos de trabalho estritamente precisos e portanto que são particularmente mais onerosos.

[0017] Além do mais, os primeiros setores da pista de posicionamento, sendo constituídos em sua maior parte de superfície cromada, possuem grandes áreas com alto coeficiente de reflexão, enquanto que os últimos setores da pista de posicionamento, sendo constituídos em sua maior parte de regiões trabalhadas, possuem grandes áreas com baixo coeficiente de reflexão. Tal diferença destacada do coeficiente de reflexão dos setores da pista de posicionamento requer que se execute, durante o funcionamento do sistema, uma regulagem de luminosidade da fonte luminosa do dispositivo óptico, de tal forma que a radiação reflexiva de cada um dos diversos setores seja definível de forma confiável pelo dispositivo óptico, com a consequente complexidade de funcionamento e da forma de se realizar o sistema.

APRESENTAÇÃO DA PRESENTE INVENÇÃO [0018] Perante o quanto a situação que foi apresentada o escopo essencial da presente invenção é, portanto aquele de evadir dos inconvenientes que foram manifestados que ocorrem com a solução que é de conhecimento na arte, colocando à disposição um sistema e um método para que se faça a medição da posição de um elemento mecânico, os quais permitam com que se otimizem os custos e os tempos de realização do sistema.

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4/25 [0019] Como escopo adicional da presente invenção têm-se o de colocar à disposição um sistema e um método para a medição da posição de um elemento mecânico, os quais garantam uma confiabilidade ótima do elemento mecânico, e de uma forma em particular de elevada resistência a corrosão e ao desgaste.

[0020] Um escopo adicional da presente invenção é o de se colocar à disposição um sistema e um método para que se se faça a medição da posição de um elemento mecânico, os quais permitam com que se obtenha uma elevada extensão do comprimento máximo mensurável.

[0021] Um escopo adicional da presente invenção é o de se colocar à disposição um sistema para que se faça a medição da posição de um elemento mecânico que tenha uma forma construtiva simples e veloz.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0022] As características técnicas da presente invenção, de acordo com os supra referidos escopos, são claramente entendidos do conteúdo das reivindicações que são descritas e as vantagens da mesma serão maiormente evidenciadas a partir da descrição detalhada que se segue, feitas com relações aos desenhos em anexo, que representam algumas das formas de realização puramente exemplares e não limitativas, onde:

- a figura 1 ilustra uma vista em seção de um dispositivo ao qual é aplicado o sistema de medição o qual é objeto, de acordo com uma primeira forma de realização da presente invenção;

- a figura 2 ilustra um particular do sistema o qual é ilustrado por meio da figura 1, relativo aos meios ópticos de levantamento e de uma pista de posicionamento;

- a figura 3 ilustra a pista de posicionamento do sistema em questão;

- a figura 4 ilustra uma variante da pista de posicionamento do sistema em questão;

- a figura 5 ilustra um particular aumentado da pista de posicionamento ilustrada na figura 3 ou na 4, relativo a um setor da mesma pista de posicionamento;

- a figura 6 ilustra um segmento da pista de posicionamento ilustrada na figura 3 ou na 4, com o correspondente sinal de medição gerado pelos meios ópticos de levantamento;

- a figura 7 ilustra uma variação adicional da pista de posicionamento do sistema em questão;

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- a figura 8 ilustra uma vista em perspectiva de um dispositivo (com algumas partes afastadas) ao qual é aplicado o sistema de mensuração em questão, de acordo com uma segunda forma de realização da presente invenção;

- a figura 9 ilustra um diagrama de fluxo relativo ao método de mensuração que é o objeto da presente invenção; e

- a figura 10 ilustra um exemplo de implementação da uma fase de elaboração do método de mensuração do objeto.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE UM EXEMPLO DE UMA FORMA DE REALIZAÇÃO [0023] Com relação aos desenhos em anexo, foi indicado em sua totalidade com o número 1 um sistema para a medição da posição de um elemento mecânico, o qual é objeto da presente invenção.

[0024] De acordo com as formas de realização que são ilustradas nas figuras em anexo, o sistema 1 do qual se trata é destinado a ser aplicado a um dispositivo mecânico 100 dotado de ao menos um elemento móvel para ser relevada, de preferência de forma contínua, a posição absoluta de tal elemento mecânico.

[0025] De uma forma em particular, o supra referido dispositivo mecânico 100 contém, ao menos um primeiro elemento mecânico 101 e ao menos um segundo elemento mecânico 102 móveis com movimento relativo, um em relação ao outro.

[0026] De acordo com uma primeira forma de realização a qual é ilustrada nas figuras 1 e 2, o sistema em questão é aplicável a um dispositivo mecânico 100 os quais elementos mecânicos, são móveis, com movimentação linear um em relação ao outro.

[0027] De uma forma em particular, tal dispositivo mecânico 100, de acordo com a supracitada primeira forma de realização, contém um atuador linear (por exemplo, um cilindro hidráulico ou um cilindro pneumático, um pistão, um freio, uma válvula), uma bomba por êmbolo, etc.

[0028] Com relação ao exemplo que é particularmente ilustrado por meio da figura 1, o dispositivo mecânico 100 é um cilindro hidráulico, o qual o primeiro elemento mecânico é uma camisa 101' que se estende entre duas extremidades de acordo com um eixo X, e o segundo elemento mecânico 102 é um pistão 102' acoplado de forma a deslizar pela camisa 101' e móvel linearmente de acordo com o supracitado eixo X. Em mais detalhes, a

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6/25 camisa 101' é dotada de um corpo tubular 103 com o eixo X fechado nas extremidades de duas paredes de fechamento 104 dotadas de furos passantes correspondentes. O pistão 102' contém um êmbolo 105 inserido na camisa 101' e uma haste 106 fixada no embolo 105, desenvolvendo-se de forma paralela ao eixo X e inserido de forma a deslizar nos furos passantes das paredes de fechamento 104.

[0029] De acordo com uma segunda forma de realização a qual é ilustrada na figura 8, o sistema 1 em questão é aplicável a um dispositivo mecânico 100 o qual os elementos mecânicos 101,102 são móveis com movimento rotatório um em relação ao outro.

[0030] Com relação ao exemplo que em particular é ilustrado por meio da figura 8, o dispositivo mecânico 100 contém um transdutor de posição angular, o qual primeiro elemento mecânico 101 contém um corpo de suporte (não ilustrado na figura 8) e um segundo elemento mecânico 102 compreende um disco rotacional 107 dotado de um eixo de rotação 108 que é vinculado de forma a poder girar ao corpo de suporte para girar em torno de um eixo de rotação Y alinhado ao supracitado eixo de rotação 108.

[0031] De acordo com uma forma adicional de realização a qual não é ilustrada nas figuras em anexo, o sistema 1 em questão é aplicável a um dispositivo mecânico 100 o qual os elementos mecânicos 101, 102 são móveis com movimento rotacional e translacional um com relação ao outro.

[0032] De acordo com a presente invenção, o sistema 1 compreende meios ópticos de posicionamento 2 destinados a serem dispostos sobre o primeiro elemento mecânico 101 do dispositivo mecânico 100, e uma pista de posicionamento 3 destinada a ser disposta sobre o segundo elemento mecânico 102 do dispositivo mecânico 100.

[0033] De acordo com as formas de realização que são ilustradas nas figuras em anexo o primeiro elemento mecânico 101 é o elemento fixo do dispositivo mecânico 100 e o segundo elemento mecânico 102 é o elemento móvel, de tal modo que os meios ópticos de posicionamento 2 são dispostos sobre o elemento fixo e a pista de posicionamento 3 seja disposta no elemento móvel.

[0034] De uma forma particular, com relação ao exemplo que é ilustrado por meio das figuras 1 e 2, os meios ópticos de posicionamento 2 são fixados na camisa 101' do cilindro hidráulico, de uma forma em particular estando em correspondência a uma das paredes

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7/25 de fechamento 104 da mesma camisa 101', e a pista de posicionamento 3 é escavada sobre a haste 106 do pistão 102' do cilindro hidráulico.

[0035] Com relação ao exemplo da figura 8, os meios de posicionamento 2 são fixados sobre o corpo de suporte do dispositivo mecânico 100 e a pista de posicionamento 3 é escavada sobre uma das faces do disco de rotação 107 do segundo elemento mecânico 102.

[0036] Obviamente, sem que para isto precise se abandonar a presente invenção, os meios ópticos de posicionamento 2 podem ser dispostos sobre o elemento móvel enquanto que a pista de posicionamento 3 pode ser disposta sobre o elemento fixo.

[0037] Com relação aos exemplos ilustrados nas figuras 3 e 4, a pista de posicionamento 3 é dotada de ao menos uma sucessão de mais setores 5 dispostos um em seguida ao outro, ao longo de uma direção de mensuração W, onde que cada um dos setores 5 é adjacente ao setor 5 sucessivo.

[0038] De acordo com a primeira forma de realização ilustrada nas figuras de 1 a 7 (onde o movimento relativo entre o primeiro elemento mecânico 101 e o segundo elemento mecânico 102 é linear), a direção de mensuração W da pista de posicionamento se desenvolve em trajetória retilínea.

[0039] De acordo com a segunda forma de realização ilustrada na figura 8 (onde o movimento relativo entre o primeiro elemento mecânico 101 e o segundo elemento mecânico 102 é rotatório), a direção da medida W da pista de posicionamento 3 se desenvolve com trajetória arqueada em particular circular ou como um setor de uma circunferência.

[0040] De uma forma vantajosa a pista de posicionamento 3 é obtida por meio de trabalho da superfície do segundo elemento mecânico 102, por exemplo por meio de ablação laser.

[0041] Cada um dos setores 5 da pista de posicionamento 3 se estende, ao longo da supracitada direção de medição W, por um determinado comprimento setorial LS que é preferivelmente igual para todos os setores 5.

[0042] Os meios ópticos de posicionamento 2 do sistema 1 são predispostos para delimitar a pista de posicionamento 3 de uma janela de medição 6 a qual é destinada a

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8/25 ser atravessada pelos setores 5 da mesma pista de posicionamento 3 e se estende ao longo da direção de medição W, por um comprimento de medição LR maior ou igual ao comprimento setorial LS de cada um dos setores 5.

[0043] De uma forma vantajosa, com relação ao exemplo da figura 2, os meios ópticos de medição 2 contém um dispositivo emissor 7, dotado por exemplo de um ou mais LEDs, voltado em direção a pista de posicionamento 3 e predisposto de forma a emitir radiações luminosas sobre a janela de medição 6 definida sobre a pista de posicionamento 3 com a finalidade de iluminar os setores 5 desta última que passam pela mesma janela de medição 6.

[0044] Além do mais, os meios ópticos de medição 2 compreendem um sensor óptico 8, o qual, ao exemplo de um sensor linear ou de uma câmera, dotado de uma superfície sensível dirigida para a pista de posicionamento 3 para que intercepte as radiações luminosas refletidas da pista de posicionamento 3 em correspondência a janela de medição 6.

[0045] De uma forma em particular, com relação a primeira forma de realização que é ilustrada nas figuras 1 e 2, o dispositivo emissor 7 e o sensor óptico 8 estão de frente a uma abertura de observação 9 escavada sobre a camisa 101' do cilindro hidráulico e com face sobre a haste 106 do pistão 102' do mesmo cilindro hidráulico.

[0046] Com relação a segunda forma de realização que é ilustrada por meio da figura 8, o dispositivo emissor 7 e o sensor óptico 8 estão dispostos à face do disco girante 107 sobre o qual é escavada a pista de posicionamento 3.

[0047] De uma forma vantajosa, os meios ópticos de medição 2 são predispostos para adquirirem uma série de imagens da janela de medição 6, imagens as quais representam a área da pista de posicionamento 3 ao interno da mesma janela de medição 6. Desta forma os meios ópticos de medição 2 adquirem imagens dos setores 5 da pista de posicionamento 3 ao interno da janela de medição 6. Seguindo-se a tal aquisição, os meios ópticos de medição 2 são predispostos a gerar um sinal de medição SM representativo das referidas imagens e em particular dos setores 5 da pista de posicionamento 3 representados em tais imagens.

[0048] De uma forma vantajosa, o sistema compreende uma unidade de elaboração 10

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9/25 eletrônica contendo, por exemplo, um microprocessador, a qual é operacionalmente ligada aos meios ópticos de medição 2 e é capaz de receber um sinal de medição SM produzido por este último e elaborar tal sinal de medição SM para individuar a posição do setor 5 na sucessão 4 dos setores 5 da pista de posicionamento 3, com a finalidade de determinar a posição do segundo elemento mecânico 102 com relação ao primeiro elemento mecânico 101, da forma como será descrito na sequência.

[0049] De acordo com a ideia na base da presente invenção, cada um dos setores 5 da pista de posicionamento 3 contém, com relação aos exemplos trazidos nas figuras de 3 a 7, uma primeira seção de delimitação 11 e uma segunda seção de delimitação 12 entre si distanciadas ao longo da direção de medição W.

[0050] De uma forma vantajosa, a primeira seção de delimitação 11 e a segunda seção de delimitação 12 de cada um dos setores 5 se estendem de acordo com a direção de medição W, respectivamente para um primeiro comprimento de demarcação LD1 e por um segundo comprimento de demarcação LD2.

[0051] Além do mais, cada um dos setores 5 contém uma primeira seção de identificação 13 e uma segunda seção de identificação 14, as quais são dotadas de um diferente contraste óptico com relação as referidas primeira seção de delimitação 11 e segunda seção de delimitação 12.

[0052] A primeira seção de identificação 13 e a segunda seção de identificação 14 de cada um dos setores 5 se estendem ao longo da direção de medição W, respectivamente por um primeiro comprimento de identificação LI1 e um segundo comprimento de identificação LI2.

[0053] De uma forma vantajosa, a soma do primeiro comprimento de demarcação LD1, do segundo comprimento de demarcação LD2, do primeiro comprimento de identificação LI1 e do segundo comprimento de demarcação LI2 é igual ao comprimento setorial LS do setor 5 correspondente.

[0054] De acordo com a presente invenção, em cada um dos setores 5, a primeira seção de identificação 13 é interposta entre a primeira seção de delimitação 11 e a segunda seção de delimitação 12, de acordo com o seu primeiro comprimento de identificação LI1, de tal primeira seção de delimitação 11 e da segunda seção de delimitação 12.

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10/25 [0055] Além do mais, em cada um dos setores 5, a segunda seção de identificação 14 é separada da primeira seção de identificação 13 por meio da segunda seção de delimitação 12, de forma tal que a segunda seção de delimitação 12 seja interposta entre a primeira seção de identificação 13 e a segunda seção de identificação 14.

[0056] De uma forma em particular, a segunda seção de identificação 14 de cada um dos setores 5 é delimitada de acordo com o comprimento de identificação LI2, entre a segunda seção de delimitação 12 do mesmo setor 5 e a primeira seção de delimitação 11 do setor 5 sucessivo.

[0057] Em mais detalhes, cada seção de delimitação 11, 12 é dividida pelas seções de identificação 13, 14 a essa adjacente por duas bordas de transição preferencialmente ortogonais a direção de medição W.

[0058] Em particular, cada seção 11, 12, 13, 14 é delimitada, no próprio comprimento LD1, LD2, LI1, LI2, por duas das referidas bordas de transição.

[0059] De acordo com a presente invenção, o comprimento de identificação LI1 da primeira seção de identificação 13 de cada um dos setores 5 é diferente do primeiro comprimento de identificação LI1 da primeira seção de identificação 13 de cada um dos outros setores 5 da sucessão 4 dos setores 5.

[0060] Além do mais, o segundo comprimento de identificação LI2 da segunda seção de identificação 14 de cada um dos setores 5 é diferente do segundo comprimento de identificação LI2 da segunda seção de identificação 14 de cada um dos outros setores 5 da sucessão 4 de setores 5.

[0061] De uma forma preferível, de acordo com as formas de realização das figuras em anexo, o primeiro comprimento de identificação LI1 da primeira seção de identificação 13 de cada um dos setores 5 é maior do que um determinado passo de progressão PP do primeiro comprimento de identificação LI1 da primeira seção de identificação 13 do setor 5 que precede a sucessão 4.

[0062] Além do mais, o segundo comprimento de identificação LI2 da segunda seção de identificação 14 de cada um dos setores 5 é menor do que o referido passo de progressão PP do segundo comprimento de identificação LI2 da segunda seção de identificação 14 do setor 5 que é precedente à sucessão 4.

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11/25 [0063] De acordo com uma variação diferente realizada e não ilustrada nas figuras em anexo, o primeiro comprimento de identificação LI1 da primeira seção de identificação 13 de cada um dos setores 5 é menor do que o passo de progressão PP do primeiro comprimento de identificação LI1 da primeira seção de identificação 13 do setor 5 anterior na sucessão 4, e o segundo comprimento de identificação LI2 da segunda seção de identificação 14 de cada um dos setores 5 é maior do que o passo de progressão PP do segundo comprimento de identificação LI2 da segunda seção de identificação 14 do setor 5 anterior à sucessão 4.

[0064] Desta forma, vantajosamente, cada um dos setores 5 é identificado de forma inequívoca (na sucessão 4) do primeiro comprimento de identificação LI1 da seção de identificação 13 correspondente e do segundo comprimento de identificação LI2 correspondente a segunda seção de identificação 14.

[0065] Portanto, quando cada um dos setores 5 passa através da janela de medição 6, da medição do primeiro comprimento de identificação LI1 da primeira seção de identificação 13 ou da medida do segundo comprimento de identificação LI2 da segunda seção de identificação 14 é possível de individuar o setor 5 na sucessão 4 de setores 5 e, portanto, é possível determinar a posição de tal setor 5 ao longo da pista de posicionamento 3. Desta forma, e consequentemente, é possível determinar a posição do segundo elemento mecânico 102 (sobre o qual é disposta a pista de posicionamento) com relação ao primeiro elemento mecânico 101 (sobre o qual são dispostos os meios óticos de medição 2).

[0066] De uma forma vantajosa, a primeira e a segunda seção de delimitação 11 e 12 de cada um dos setores 5 são constituídas da região correspondente de trabalho (por exemplo por meio da utilização de um laser) da superfície do segundo elemento mecânico 102.

[0067] De uma forma preferível, a primeira e a segunda seção de delimitação 11 e 12 de cada um dos setores 5 possuem um coeficiente de reflexão significativamente mais baixo do aquele da primeira e da segunda seção de identificação 13 e 14.

[0068] Por exemplo, a primeira e a segunda seção de delimitação 11 e 12 de cada um dos setores 5 são obtidas por meio de trabalho (por exemplo, por meio de ablação a laser) de

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12/25 regiões correspondentes de uma superfície cromada com a finalidade de alterar as propriedades óticas do cromo em tais regiões, reduzindo significativamente o coeficiente de reflexão. Desta forma, as regiões trabalhadas da superfície cromada definem as seções de delimitação 11 e 12 (com baixo coeficiente de reflexão) enquanto que as regiões que restam da superfície cromada estendendo-se entre as regiões de delimitação 11 e 12 das seções de identificação 13 e 14 (com um alto coeficiente de reflexão).

[0069] Vantajoso é, portanto, que cada um dos setores 5 é identificado dos comprimentos de identificação LI1, LI2 das seções de identificação 13, 14 as seções de delimitação 11, 12 são configuráveis com os comprimentos de demarcação LD1, LD2 relativamente pequenos e portanto tais seções de delimitação 11, 12 podem ser vantajosamente obtidas com regiões trabalhadas de dimensões reduzidas (contendo portanto uma pequena área do setor 5 também nos últimos setores 5 da sucessão 4), com uma consequente redução dos tempos e dos custos do processo produtivo para a realização da pista de posicionamento 3.

[0070] De uma forma vantajosa, em cada um dos setores 5, o primeiro comprimento de demarcação LD1 da primeira seção de delimitação 11 é diferente do segundo comprimento de demarcação LD2 da segunda seção de delimitação 12.

[0071] De uma forma em particular, o primeiro comprimento de demarcação LD1 é maior (ou inferior) do que o segundo comprimento de demarcação LD2 de um determinado passo de desvio PC. Desta forma, para cada um dos setores 5 é possível identificar a primeira seção de delimitação 11 com relação a segunda seção de delimitação 12 por meio da medição do comprimento correspondente de demarcação LD1, LD2.

[0072] De acordo com uma variação de realização da presente invenção como ilustrado por meio da figura 7, em cada um dos setores 5, o primeiro comprimento de demarcação LD1 da primeira seção de delimitação 11 é igual ao segundo comprimento de demarcação LD2 da segunda seção de demarcação 12. De acordo com tal variação de realização, o comprimento de medição LR da janela de medição 6 é maior ou igual ao dobro do comprimento setorial LS da cada um dos setores 5, de tal forma que cada imagem adquirida pelos meios óticos de medição 2 contenha ao menos dois setores 5 consecutivos, para que se possa distinguir a primeira seção de delimitação 11 da segunda

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13/25 seção de delimitação 12 de cada um dos setores 5 quando comparado com os comprimentos de identificação LI1, LI2 das seções de identificação 13, 14 de dois setores 5 consecutivos.

[0073] De acordo com uma das formas de realização particulares que não são ilustradas nas figuras em anexo, a sucessão 4 de setores 5 de posicionamento 3 contém um setor inicial o qual é dotado de somente uma única seção de delimitação (por exemplo, a primeira seção de delimitação 11) e de somente uma seção de identificação (por exemplo a primeira seção de identificação 13) possuindo diferentes contrastes ópticos.

[0074] De uma forma vantajosa, com referência a forma de realização que é ilustrada por meio da figura 4, a pista de posicionamento 3 compreende uma sequência 15 de mais sucessões 4 de setores 5, dispostas de uma forma particular uma adjacente a seguinte. [0075] De uma forma em particular, cada uma das sucessões 4 se estende, de acordo com a direção da medica W, para um comprimento em série LC da soma dos comprimentos setoriais LS dos setores 5 da mesma sucessão 4.

[0076] O primeiro comprimento de demarcação LD1 da primeira seção de delimitação 11 dos setores 5 de cada uma das sucessões 4 da sequência 15 é diferente do primeiro comprimento de demarcação LD1 da primeira seção de delimitação 11 dos setores 5 de cada uma das sucessões 4 da mesma sequência 45.

[0077] De uma forma em particular, o primeiro comprimento de demarcação LD1 da primeira seção de delimitação 11 dos setores 5 de cada uma das sucessões 4 é maior do que um determinado passo sequencial PQ do primeiro comprimento de demarcação LD1 das primeiras seções de delimitação 11 dos setores 5 das sucessões 4 precedentes.

[0078] De uma forma em particular, o primeiro comprimento de demarcação LD2 da segunda seção de delimitação 12 de cada um dos setores 5 das sucessões 4 da sequência 15 é diferente do segundo comprimento de demarcação LD2 da segunda seção de delimitação 12 de cada um dos setores 5 de cada outra sucessão 4 da mesma sequência

15.

[0079] De uma forma em particular, o primeiro comprimento de demarcação LD2 da segunda seção de delimitação 12 de cada um dos setores 5 das sucessões 4 é maior do que o referido passo sequencial PQ do segundo comprimento de demarcação LD2 das

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14/25 segundas seções de delimitação 12 dos setores 4 da sucessão 4 precedente.

[0080] De acordo com as características tratadas anteriormente da presente invenção, o comprimento de demarcação LD1 da primeira seção de delimitação 11 (e preferivelmente o segundo comprimento de demarcação LD2 da segunda seção de delimitação 12) individua em um modo inequívoco os setores 5 de uma seção 4 dos setores 5 das outras seções 4 ao interno da sequência 15 da pista de posicionamento 3.

[0081] Portanto, da medição do primeiro comprimento de demarcação LD1 ou do segundo comprimento de demarcação LD2 das seções de delimitação 11, 12 ao interno da janela de medida 6 é possível individuar em qual das sucessões 4 da sequência 15 está disposta a mesma janela de medição, de tal forma que tal mensuração (em conjunto com as informações obtidas das seções de identificação 13, 14) a posição do segundo elemento mecânico 102 com relação ao primeiro elemento mecânico 101.

[0082] De uma forma vantajosa, o primeiro comprimento de demarcação LD1 da primeira seção de delimitação 11 de cada um dos setores 5 é igual ao primeiro comprimento de demarcação LD1 das primeiras seções de delimitação 11 dos setores 5 da mesma sucessão 4.

[0083] De uma forma preferível, o segundo comprimento de demarcação LD2 da segunda seção de delimitação 12 de cada um dos setores 5 é igual ao segundo comprimento de demarcação LD2 das segundas seções de delimitação 12 dos setores 5 da mesma sucessão 4.

[0084] Dessa forma, e com vantagem, cada uma das sucessões 4 é identificada de somente um primeiro comprimento de demarcação LD1 (ou segundo comprimento de demarcação LD2), com a consequente simplificação construtiva do sistema 1.

[0085] É mostrado na sequência um exemplo de realização específico do sistema 1 objeto da presente invenção.

[0086] De acordo com tal exemplo de realização específico, o o sensor óptico 8 dos meios ópticos de medição 2 possui uma superfície sensível a 256 pixels (onde cada pixel mede 63,5 pm), definindo, portanto, sobre a pista de posicionamento 3 uma janela de medição 6 que possui um comprimento de medição LR igual a cerca de 16 mm.

[0087] O comprimento setorial LS de cada um dos setores 5 da pista de posicionamento 3

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15/25 é menor ou igual ao comprimento de medição LR da janela de medição 6 e, de uma forma em particular, é igual a 13 mm.

[0088] A pista de posicionamento tem um comprimento de 507 mm e contém, portanto, 39 setores 5. Tais setores 5 são organizados em duas sucessões 4.

[0089] Os passos de progresso PP, de desvio PC e sequencial PQ (determinados, por exemplo, da resolução mecânica do procedimento de trabalho ou da resolução óptica do sensor 8 são iguais a 0,5 mm.

[0090] Na primeira sucessão 4, o primeiro comprimento de demarcação LD1 das primeiras seções de delimitação 11 é igual a 0.5 mm e o segundo comprimento de demarcação LD2 da segunda seção de delimitação 12 é igual a 1 mm.

[0091] Na segunda sucessão 4, o primeiro comprimento de demarcação LD1 das primeiras seções de delimitação 11 é igual a 1,5 mm e o segundo comprimento de demarcação LD2 das segundas seções de delimitação 12 é igual a 2 mm.

[0092] A primeira seção de identificação 13 do primeiro setor 5 de cada uma das sucessões possui o primeiro comprimento de identificação LI1 igual a 0,5 mm, com um passo de progressão PP das primeiras seções de identificação 13 dos setores 5 sucessivos iguais a 0,5 mm.

[0093] Indicando com o D o pacote de dados da série da primeira seção de delimitação 11, da primeira seção de identificação 13 e da segunda seção de delimitação 12, tal pacote D possui comprimento total LD = LD1 + LI1 + LD2. O segundo comprimento de identificação LI2 das segundas seções de identificação 14 é dado por LI2 = LS - LD.

[0094] Cada uma das sucessões 4 de setores 5 pode ter um número máximo de setores 5 dados pela relação: (LS - LD1 - LD2 - PP) / PP.

[0095] No exemplo numérico que aqui é tratado, a primeira sucessão 4 pode ter um número máximo de setores 5 que é obtido como (13 - 0,5 - 1 - 0,5) / 0,5 = 22 setores 5. [0096] A segunda sucessão 4 pode ter um número máximo de setores 5 que vem de (13 1,5 - 2 - 0,5) / 0,5 = 18 setores 5.

[0097] No exemplo tratado, a primeira sucessão 4 possui vinte e dois setores 5 e a segunda sucessão 4 possui dezessete setores 5 (o que dá, portanto, um total de trinta e nove setores 5).

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16/25 [0098] De acordo com tal exemplo, o comprimento total dos setores de delimitação 11,12 (que correspondem em tal exemplo as regiões trabalhadas) de todos os setores 5 da primeira sucessão 4 é dado por 22 * (0,5 mm + 1 mm) = 33 mm.

[0099] Utilizando-se como comparação o sistema do tipo conhecido descrito no pedido de patente número WO 2015/019231 tratado na descrição do estado atual da arte, em comparação de comprimento de setores, e com passo de incremento de 0,5 mm, a pista de posicionamento de tal sistema, do tipo que é de conhecimento na arte, poderia possuir uma única sucessão de setores possuindo ao máximo 13 / 0,5 = 26 setores, enquanto o 26° setor fica completamente preto não permitindo que se façam mais setores adicionais e limitando portanto o comprimento da pista de posicionamento a não mais de 338 mm. [00100] Além do mais, em comparação do número de setores, o sistema 1 em questão apresenta uma significativa redução das áreas trabalhadas com relação ao referido sistema que é conhecido na arte.

[00101] Por exemplo, considerando-se uma pista de posicionamento com vinte e dois setores, o comprimento total das regiões trabalhadas do referido sistema do tipo notório na arte vem de Ση=ι^η x 0,5 = 125,5 mm, enquanto o sistema 1 objeto da presente invenção apresenta um comprimento total da seção de delimitação 11, 12 (que correspondem em tal exemplo às regiões trabalhadas) da primeira sucessão 4 de 33 mm, comportando uma redução de quase 75% da região trabalhada, com a consequente redução dos tempos e dos custos do procedimento de trabalho para realizar a pista de posicionamento.

[00102] Constitui-se como objeto da presente invenção também um método para a medição da posição do elemento mecânico por meio do sistema 1 em objeto, do qual se manterá na sequência, por simplicidade da exposição, a mesma nomenclatura utilizada até aqui.

[00103] Com relação ao exemplo da figura 9, o método do qual se trata compreende uma fase de aquisição, no qual os meios ópticos de medição adquirem ao menos uma imagem da pista de posicionamento 3 do lado interno da janela de medição 6, e de uma forma em particular de uma série de tais imagens preferivelmente com uma determinada frequência de aquisição (por exemplo, algumas centenas de imagens por segundo).

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17/25 [00104] As referidas imagens contêm uma representação das seções 11, 12, 13, 14 dos setores 5 que se encontram do lado interno da janela de medição 6 no momento da aquisição das imagens e que permitem individuar a posição da pista de posicionamento 3 com relação aos meios ópticos de medição 2 e, portanto, a posição do segundo elemento mecânico 102 com relação ao primeiro elemento mecânico 101.

[00105] De uma forma em particular, se durante a fase de aquisição o segundo elemento mecânico 102 se encontra em movimento relativo com relação ao elemento mecânico 101, as seções 11, 12, 13, 14 dos setores 5 variam do lado de dentro da janela de medição 6, em função da variação da posição do segundo elemento mecânico 102 com relação ao primeiro elemento mecânico 101.

[00106] De uma forma vantajosa, na fase de aquisição, os meios ópticos de medição 2 geram pelo menos um sinal de medida SM impulsivo, representante das imagens que foram adquiridas.

[00107] Com relação ao exemplo da figura 6, o referido sinal de medição SM é dotado de uma série de cristas PS separadas entre si por uma série de vales VS.

[00108] De uma forma em particular, as cristas do sinal de medição SM representam as seções de identificação 13, 14 e os vales VS do sinal SM representam as seções de delimitação 11, 12, de tal modo que a amplitude de cada uma das cristas representa o comprimento de identificação LI1, LI2 da seção de identificação 13, 14 correspondente, e a amplitude de cada vale VS representa o comprimento da demarcação LD1, LD2 da seção de delimitação 11,12 correspondente.

[00109] De uma forma preferível, a amplitude de cada uma das cristas OS (ou de cada um dos vales VS) do sinal de medição SM é delimitado por duas transições T (substancialmente em degrau ou rampa) dos quais, em particular, uma transição em subida e uma transição em descida.

[00110] Tais transições T do sinal de medição SM representam os bordos de transição entre as seções de delimitação 11,12 e as seções de identificação 13,14 adjacentes. [00111] De acordo com o exemplo que é ilustrado por meio da figura 6, o sinal de medição SM é representado de uma forma em particular para a simplicidade de exposição, de uma forma analógica.

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18/25 [00112] Obviamente, sem que com isto se saia do que diz a presente invenção, o sinal de medição SM pode ser implementado também de forma de uma forma digital, compreendendo, por exemplo, sequências numéricas de valores discretos no tempo e quantizados. Neste caso, por exemplo, as cristas e os vales dos sinais de medição SM são representados com os valores correspondentes das sequências numéricas que implementam o sinal de medição digital.

[00113] O método obviamente compreende também, uma fase de elaboração da imagem adquirida pelos meios óticos de medição 2, obtida de forma particular por meio de uma unidade de elaboração 10 do sistema 1, a qual elabora o sinal de medição SM gerado pelos meios ópticos de medição 2 na fase de aquisição.

[00114] A referida fase de elaboração gera ao menos uma medida de posição MP que indica a posição do segundo elemento mecânico 102 com relação ao primeiro elemento mecânico 101.

[00115] De acordo com a idéia que fundamenta a presente invenção, a fase de elaboração prevê que se levantem as bordas de transição presentes em cada uma das imagens dos meios ópticos de medição 2, e de uma forma particular de acordo com uma determinada direção de levantamento VR paralelo a direção da medição W.

[00116] Como dito anteriormente, cada uma das bordas de transição divide uma das seções de delimitação 11, 12 da seção de identificação 13, 14 adjacente. Portanto, do levantamento das bordas de transição, é possível individuar as seções de delimitação 11, 12 e as seções de identificação 13, 14 presentes na janela de medição 6 no momento da aquisição da imagem.

[00117] De uma forma vantajosa, as bordas de transição são levantadas individuando as transições T do sinal de medição SM (de acordo com o referido lado de levantamento VR), de tal forma que se possa individuar cristas OS e vales VS do mesmo sinal de medição SM e, consequentemente individuar as seções de identificação 13, 14 correspondentes e as seções de delimitação 11,12 dos setores 5 da pista de posicionamento 3.

[00118] De uma forma em particular, o levantamento das transições T do sinal de medição SM (e, portanto, das bordas de transição das seções 11, 12, 13, 14) é implementado sobrepondo-se o sinal de medição SM a processos de elaboração do tipo

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19/25 que é de conhecimento na arte, tal qual o thresholding, medida das pendências, confronto com mais limites, etc., ou uma combinação de tais processos.

[00119] De uma forma preferível, na fase de elaboração das informações relativas das bordas de transição são adquiridas da unidade de elaboração 10 do sistema 1 para que se execute a elaboração descritos na sequência, com a finalidade de calcular a medida da posição MP.

[00120] De uma forma em particular, a unidade de elaboração 10 adquire as transições T do sinal de medição SM mapeando-as em uma unidade de memória, tal como por exemplo uma memória RAM.

[00121] A fase de elaboração do método em objeto prevê o reconhecimento de pelo menos uma das seções de delimitação 11, 12 presentes na imagem adquirida, individuando de uma forma em particular se essa é uma primeira seção de delimitação 11 ou uma segunda seção de delimitação 12.

[00122] De uma forma em particular, as seções de delimitação 11, 12 são reconhecidas por meio da individualização, no referido lado de levantamento VR, de uma transição T de descida e de uma sucessiva transição T de subida do sinal de medição SM, as quais delimitam entre si um vale VS ao qual corresponde a referida seção de delimitação 11, 12 reconhecida.

[00123] De uma forma vantajosa, a fase de elaboração prevê o cálculo do valor do comprimento da demarcação LSI, LD2 da seção de delimitação 11, 12 reconhecida, e de uma forma em particular por meio da medição da amplitude do correspondente vale VS do sinal de medição SM dada a distância ao longo da direção de medição, da transição T de descida da transição T de subida precedentemente individuadas.

[00124] De uma forma em particular, como foi dito anteriormente, o primeiro comprimento de demarcação LD1 da primeira seção de delimitação 11 de cada um dos setores 5 é diferente do segundo comprimento de demarcação LD2 da segunda seção de delimitação 12, de tal forma que, com base no valor do comprimento de demarcação LD1, LD2 é possível distinguir, em cada um dos setores 5, a primeira seção de delimitação 11 da segunda seção de delimitação 12.

[00125] De uma forma em particular, a unidade de elaboração 10 do sistema 1

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20/25 compreende um módulo de memória, obtido por exemplo como uma memória ROM, a qual memoriza os valores de referência dos comprimentos de demarcação LD1, LD2 organizados com vantagem de acordo com uma determinada estrutura de dados na qual cada um dos valores de referência é associado ao correspondente comprimento de demarcação LD1, LD2 e, portanto, a correspondente seção de delimitação 11,12.

[00126] De uma forma preferível a fase de elaboração prevê que se confrontem os valores do comprimento de demarcação LD1, LD2, anteriormente calculados, com os valores de referência contidos no módulo de memória da unidade de elaboração 10, de tal forma que, na sequência da citada comparação, o valor do comprimento de demarcação LD1, LD2 calculado seja associado A seção de delimitação 11,12 correspondente.

[00127] De uma forma vantajosa, as fases de elaboração prevêem com que se individue a sucessão 4 (do lado de dentro da sequência de sucessão 4) na qual se encontra a seção de delimitação 11,12 reconhecida anteriormente.

[00128] Tal individualização é conseguida em função do comprimento de demarcação LD1, LD2 da seção de delimitação 11,12 reconhecido. Da forma como anteriormente dita, de fato, os comprimentos de demarcação LD1, LD2 das seções de delimitação 11, 12 de cada uma das sucessões 4 de setores 5 diferentes do comprimento de demarcação LD1, LD2 das seções de delimitação 11, 12 de cada outra sucessão 14, de tal forma que o primeiro comprimento de demarcação LD1 da primeira seção de delimitação 11 (ou o segundo comprimento de demarcação LD2 da segunda seção de delimitação 12) individue em modo inequívoco a sucessão 4 a qual tal seção de delimitação 11,12 pertence.

[00129] Para o escopo, com vantagem, os valores de referência do comprimento de demarcação LD1, LD2 (arquivados na estrutura de dados do módulo de memória da unidade de elaboração 10) são associados a correspondente sucessão 4 (por exemplo, um índice de sucessão correspondente) e de uma forma em particular são associados a um comprimento de offset LOFF correspondente associado a tal seção correspondente 4. [00130] De uma forma em particular, o referido comprimento de offset LOFF representa a soma dos comprimentos em série LC das sucessões 4 precedentes a sucessão 4 individuada e destinada a sem vantajosamente empregada para calcular a medida da posição MP, come é descrito em detalhes na sequência.

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21/25 [00131] De acordo com a presente invenção, a fase de elaboração prevê o reconhecimento de ao menos uma seção de identificação 13, 14 associada a seção de delimitação 11, 12 precedente reconhecida e em particular de reconhecer uma seção de identificação 13,14 adjacente a tal seção de delimitação 11,12.

[00132] A fase de elaboração prevê o cálculo de um parâmetro indicativo inequivocamente associado ao comprimento de identificação LI1, LI2 da seção de identificação 13,14 reconhecida.

[00133] Por exemplo, o referido parâmetro indicativo é o valor do primeiro comprimento de identificação LI1 ou o valor do segundo comprimento de identificação LI2 em função do fato que seja reconhecida a primeira seção de identificação 13 ou a segunda seção de identificação 14.

[00134] A fase de elaboração prevê a associação do referido parâmetro indicativo de um correspondente índice de setor IS representativo da posição, na sucessão 4 de setores 5, do setor 5 que contém a seção de identificação 13,14 reconhecida.

[00135] Como foi dito anteriormente, de fato, cada um dos setores 5 é identificado inequivocamente (na correspondente sucessão 4) do primeiro comprimento de identificação LI1 da correspondente primeira seção de identificação 13 ou do comprimento de identificação LI2 da correspondente segunda seção de identificação 14.

[00136] AO escopo, de forma vantajosa, o módulo de unidade de elaboração 10 do sistema 1 contém valores de referência dos comprimentos de identificação LI1, LI2 organizados de forma vantajosa de acordo com uma determinada estrutura de dados na qual a cada um dos valores de referência é associado o correspondente comprimento de identificação LI1, LI2 e, portanto, o índice de setor IS correspondente.

[00137] De uma forma preferível, a fase de elaboração prevê o confronto do parâmetro indicativo (de uma forma em particular, do valor do comprimento de identificação LI1, LI2) anteriormente calculado, com o valor de referência do comprimento de identificação LI1, LI2 contido no módulo de memória da unidade de elaboração 10, de tal forma que, depois do referido confronto, o parâmetro indicativo seja associado ao índice de setor IS correspondente.

[00138] A fase de elaboração prevê o cálculo da medida de posição MP em função de pelo

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22/25 menos do referido índice de setor IS como será exposto a seguir.

[00139] De uma forma vantajosa, a fase de elaboração prevê que se individue, entre as bordas de transição presentes na janela de medição 6, uma borda de referência a qual indica a posição de referência PR no setor 5 ao longo da direção de medição W, que é considerada como apontador para o cálculo da medição de posição MP.

[00140] Em mais detalhes, a medida da posição MP é obtida somando-se a referida posição de referência PR com o produto do índice de setor IS (individuado anteriormente) pelo comprimento setorial LS e, de forma vantajosa, ao comprimento de offset LOFF, de acordo com a relação: MP = PR + IS x LS + LOFF.

[00141] Com relação ao exemplo que é particularmente ilustrado no diagrama de fluxo que se encontra na figura 10, é descrito na sequência uma forma de implementação exemplar da fase de elaboração do método objeto da presente invenção.

[00142] De uma forma em particular, no exemplo que é tratado é considerado:

- a direção da medição W retilínea;

- com relação ao exemplo da figura 6, o sentido de levantamento VR prossegue ao longo da direção de medição W da direita para a esquerda da página;

- a leitura dos pixels sobre a imagem da janela de medição 6 acontece de acordo com a direção de levantamento VR como é ilustrado na figura 6 (da direita para a esquerda). [00143] - Com relação aos exemplos das figuras 6 e 10, a fase de elaboração compreende um primeiro bloco que levanta as bordas de transição das seções, 12, 13, 14 na janela de medição (e representadas na imagem adquirida pelos meios ópticos de medição 2). De uma forma em particular, tal levantamento é implementado identificando as transições T do sinal de medição SM representativo da imagem adquirida e implementando uma série de transições T (indicadas como Tl, T2, T3, T4, ...) dentro da unidade de memória (memória RAM) da unidade de elaboração 10.

[00144] O método, portanto, compreende um primeiro bloco de controle que verifica se o número de transições T identificado é menor do que três.

[00145] No caso de resposta positiva, a primeira transição Tl da série é associada a posição de referência PR que é por sua vez associada a medição de posição MP (por meio de um primeiro bloco de cálculo 203).

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23/25 [00146] Para o caso de resposta negativa ao primeiro bloco de controle 202, a fase de elaboração prevê um segundo bloco de controle 204 que verifica se a primeira transição TI é uma transição de descida do sinal de medição SM.

[00147] Para o caso de resposta afirmativa, é previsto um segundo bloco de controle de elaboração 205 no qual é calculada a distância DT entre a segunda transição T2 e a primeira transição TI (que corresponde à amplitude do vale VS entre tais transições Tl, T2).

[00148] É então é previsto um terceiro bloco de elaboração 206 capaz de individuar as sucessões 4 interessada na janela de medição 6 em função da distância DT calculada. [00149] Em mais detalhes, a distância DT é confrontada com os valores de referência dos comprimentos de demarcação LD1, LD2 armazenados no módulo de memorização da unidade de elaboração 10, e consequentemente, um índice de sucessão correspondente é selecionado além de um comprimento de offset LOFF correspondente.

[00150] Na sequência, a fase de elaboração prevê um terceiro bloco de controle 207 o qual verifica se o vale VS entre as duas transições Tl, T2 corresponde a uma das primeiras seções de delimitação 11 ou a uma das segundas seções de delimitação 12. [00151] Em mais detalhes, o terceiro bloco 207 verifica se a distância DT é igual ao primeiro comprimento de demarcação LD1 da primeira seção de delimitação 11, confrontando de uma forma em particular a distância DT com os valores de referência dos comprimentos de demarcação LD1, LD2 armazenados no módulo de memória da unidade de elaboração 10.

[00152] Para o caso de resposta afirmativa ao terceiro bloco de controle 207, é previsto um quarto bloco de elaboração 208 o qual efetua o cálculo do segundo comprimento de identificação LI2 da segunda seção de identificação 14 como a distância entre a terceira transição T3 e a segunda transição T2. O quarto bloco de elaboração 208 associa o segundo comprimento de identificação LI2 ao índice de setor IS correspondente, comparando valor de tal comprimento de identificação LI2 arquivado no módulo de memória da unidade de elaboração 10 e selecionando um índice de setor IS correspondente.

[00153] É então previsto um segundo bloco de cálculo 209 o qual associa a segunda

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24/25 transição T2 a posição de referência PR e calcula a medição da posição MP de acordo com a relação: MP = T2 + IS x LS + LOFF.

[00154] Para o caso de resposta negativa ao terceiro bloco de controle 207, é previsto um quinto bloco de elaboração 210 o qual calcula o comprimento total LD do pacote D (dado pela série da primeira seção de delimitação 11, da primeira seção de identificação 13 e da segunda seção de delimitação 12) como a distância entre a quarta transição T4 e a primeira transição TI e proporciona portando o segundo comprimento de identificação LI2 como a diferença entre o comprimento setorial LS e o comprimento completo LD do pacote D.

[00155] O segundo comprimento de identificação LI2 é associado ao índice de setor IS correspondente, de forma análoga a quanto é previsto pelo quarto bloco de elaboração 208 supracitado.

[00156] É então previsto um terceiro bloco de cálculo 211 o qual associa a quarta transição T4 a posição de referência PR e calcula a medição da posição MP de acordo com a relação: MP = T4 + IS x LS + LOFF.

[00157] Em caso de resposta negativa ao segundo bloco de controle 204, isto é, para o caso no qual a primeira transição TI seja uma transição de subida do sinal de medição SM, é previsto um sexto bloco de elaboração 212 no qual é calculada a distância DT entre a terceira transição T3 e a segunda transição T2 (que corresponde a amplitude do vale VS entre tais transições T3 e T2).

[00158] É então previsto um sétimo bloco de elaboração 213 capaz de individuar a sucessão 4 interessada na janela de medição 6 em função da distância DT calculada, de forma análoga à como implementada pelo terceiro bloco de elaboração 206 anteriormente descrito.

[00159] Na sucessão, a fase de elaboração prevê um quarto bloco de controle 214 o qual verifica se o vale VS entre as duas transições T3 e T2 corresponde a uma das primeiras seções de delimitação 11 ou a uma das segundas seções de delimitação 12, de forma análoga à como foi implementado pelo terceiro bloco de controla 207.

[00160] Para o caso de resposta afirmativa ao quarto bloco de controle 214, é previsto um sétimo bloco de elaboração 215 o qual calcula o primeiro comprimento de identificação

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LI1 da primeira seção de identificação 13 como a diferença entre a segunda transição T2 e a primeira transição Tl, da qual se deriva o comprimento total LD do pacote D (LD = LI1 + LD1 + LD2) e obtém, portanto, o segundo comprimento de identificação LI2 como a diferença entre o comprimento setorial LS e o referido comprimento total LD.

[00161] O segundo comprimento de identificação LI2 é associado ao índice de setor IS correspondente, e de forma análoga à como previsto para o quarto e o quinto bloco de elaboração 208, 210 supracitados.

[00162] É então previsto um quarto bloco de cálculo 216 o qual associa uma terceira transição T3 a posição de referência PR e calcula a medição da posição MP de acordo com a relação: MP = T3 + IS x LS + LOFF.

[00163] Em caso de resposta negativa ao quarto bloco de controle 214, é previsto um oitavo bloco de elaboração 217 o qual calcula o segundo comprimento de identificação LI2 da segunda seção de identificação 14 como a distância entre a segunda transição T2 e a primeira transição Tl e associa o comprimento LI2 ao índice de setor IS correspondente, de forma análoga a como previsto pelo sétimo bloco de elaboração 215.

[00164] É então previsto um quinto bloco de cálculo 218 o qual associa a primeira transição Tl com a posição de referência PR e calcula a medição da posição MP de acordo com a relação: MP = Tl + IS x LS + LOFF.

[00165] A presente invenção, assim concebida, atinge portando os escopos predefinidos.

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Claims (2)

Reivindicações

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100

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1. Sistema (1) para a medição da posição de um elemento mecânico, sistema (1) que contém:

- meios ópticos de detecção (2), os quais são destinados a serem dispostos sobre um primeiro elemento mecânico (101) de um dispositivo mecânico (100);

- uma pista de posicionamento (3), a qual é destinada a ser disposta sobre um segundo elemento mecânico (102) do referido dispositivo mecânico (100) suscetível ao movimento relativo com relação ao primeiro elemento mecânico (101);

a dita pista de posicionamento (3) sendo dotada de uma sucessão (4) de mais setores (5) dispostos um em seguida ao outro ao longo de uma direção de medição (W), cada um desses setores (5) se estende ao longo da direção de medição (W), por um determinado comprimento setorial (LS);

e os ditos meios ópticos de detecção (2) sendo predispostos para delimitar sobre a referida pista de posicionamento (3) uma janela de medição (6), a qual é destinada a ser atravessada pelos referidos setores (5) e se estende ao longo da referida direção de mensuração (W), por um comprimento de levantamento (LR) maior ou igual ao referido comprimento setorial (LS) de cada um dos referidos setores (5);

o dito sistema (1) sendo caracterizado por o fato que cada um dos referidos setores (5) compreende:

- uma primeira seção de delimitação (11) e uma segunda seção de delimitação (12) distanciadas entre elas ao longo da referida direção de medição (W);

- uma primeira seção de identificação (13) e uma segunda seção de identificação (14), as quais são dotadas de um contraste óptico diferente com relação a primeira seção de delimitação (11) e a referida segunda seção de delimitação (12), e se estendem ao longo da referida direção de mensuração (W), de forma respectiva por um primeiro comprimento de identificação (LI1) e por um segundo comprimento de identificação (LI2);

sendo que, em cada um dos referidos setores (5), a referida primeira seção de identificação (13) é delimitada, segundo o referido primeiro comprimento de identificação (LI1), entre a referida primeira seção de delimitação (11) e a referida segunda seção de

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2/4 limitação (12), a referida segunda seção de identificação (14) é separada da referida primeira seção de identificação (13) da referida segunda seção de delimitação (12);

sendo que o primeiro comprimento de identificação (LI1) da primeira seção de identificação (13) de cada um dos setores (5) é diferente do primeiro comprimento de identificação (LI1) da primeira seção de identificação (13) de qualquer um outro dos referidos setores (5) da referida sucessão (4); e sendo que o segundo comprimento de identificação (LI2) da segunda seção de identificação (14) de cada um dos referidos setores (5) é diferente do segundo comprimento de identificação (LI2) da segunda seção de identificação (14) de cada um dos referidos setores (5) da referida sucessão (4).

2. Sistema (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o fato que a primeira seção de delimitação (11) e a segunda seção de delimitação (12) de cada um dos referidos setores (5) se estendem, de acordo com a referida direção de medição (W), de forma respectiva por um primeiro comprimento de demarcação (LD1) e por um segundo comprimento de demarcação (LD2); a soma do referido primeiro comprimento de demarcação (LD1), do referido segundo comprimento de demarcação (LD2), do referido primeiro comprimento de identificação (LI1) e do referido segundo comprimento de identificação (LI2) sendo igual ao referido ao referido comprimento setorial (LS).

3. Sistema (1) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o fato que, em cada um dos referidos setores (5), o primeiro comprimento de demarcação (LD1) da referida primeira seção de delimitação (11) é diferente do comprimento de demarcação (LD2) da referida segunda seção de delimitação (12).

4. Sistema (1) de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado por o fato que a referida pista de posicionamento (3) contém uma sequência (15) de mais das referidas sucessões (4);

e sendo que o primeiro comprimento de demarcação (LD1) da primeira seção de delimitação (11) dos setores (5) de uma das referidas sucessões (4) é diferente do primeiro comprimento de demarcação (LD1) das primeiras seções de delimitação (11) dos setores (5) de cada uma outra sucessão (4) da referida sequência (15).

5. Sistema (1) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o fato que, em

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3/4 cada uma das sucessões (4) da referida sequência (15), o primeiro comprimento de demarcação (LD1) da primeira seção de delimitação (11) de cada um dos setores (5) é igual ao primeiro comprimento de demarcação (LD1) da primeira seção de delimitação (11) de cada um outro setor (5) da referida sucessão (4).

6. Sistema (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por o fato que o primeiro comprimento de identificação (LI1) da primeira seção de identificação (13) de cada um dos setores (5) é maior ou menor, do que um determinado passo de progresso (PP), do primeiro comprimento de identificação (LI1) da primeira seção de identificação (13) do setor (5) precedente na referida sucessão (4).

7. Método para a medição da posição de um elemento mecânico, por meio de um sistema (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, método o qual compreende:

- uma fase de aquisição, no qual os referidos meios ópticos de detecção (2) adquirem, na referida janela de medição (6), pelo menos uma imagem da referida pista de posicionamento (3);

- uma fase de elaboração da referida imagem, fase de elaboração a qual gera pelo menos uma medição da posição (MP);

o dito método sendo caracterizado por o fato que a referida fase de elaboração prevê:

- verificar bordas de transição presentes na referida imagem, cada uma das referidas bordas de transição separando uma referida seção de transição (11, 12) de uma adjacente das referidas seção de identificação (13,14);

- reconhecer pelo menos uma seção de delimitação (11, 12) limitada por duas das referidas bordas de transição;

- reconhecer pelo menos uma seção de identificação (13, 14) associada a referida ao menos uma seção de delimitação (11,12);

- calcular ao menos um parâmetro indicativo inequivocamente associado ao comprimento de identificação (LI1, LI2) da referida ao menos uma seção de identificação (13,14);

- associar o referido parâmetro indicativo a um índice de setor (IS)

Petição 870180022203, de 20/03/2018, pág. 36/48 correspondente que representa a posição, na referida sucessão (4) dos setores (5), do setor (5) contendo a referida ao menos uma seção de identificação (13,14); e

- calcular a referida medição de posição (MP) em função de ao menos um do referido índice de setor (IS).

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o fato que a referida fase de elaboração prevê individuar, entre as referidas bordas de transição presentes na referida janela de medição (6), uma borda de referência a qual indica uma posição de referência (PR) no referido setor (5) ao longo da referida direção de medição (W);

a dita medição de posição (MP) sendo obtida somando-se a referida posição de referência (PR) pelo menos com o produto do referido índice de setor (IS) pelo referido comprimento setorial (LS).

9. Método de acordo com a reivindicação 7 ou 8, por meio de um sistema (1) de acordo com a reivindicação 3, dito método sendo caracterizado por o fato que a referida fase de elaboração prevê:

- calcular o comprimento de demarcação (LD1, LD2) da referida ao menos uma seção de delimitação (11,12); e

- associar o referido comprimento de demarcação (LD1, LD2) a referida primeira seção de delimitação (11) ou a referida segunda seção de delimitação (12).

10. Método, de acordo com as reivindicações 8 e 9, que por meio de um sistema (1) de acordo com a reivindicação 4, dito método sendo caracterizado por o fato que a referida fase de elaboração prevê:

- associar o referido comprimento de demarcação (LD1, LD2) a um comprimento de offset (LOFF) associado a sucessão (4) contendo ao menos uma seção de delimitação (11,12); e

- obter a referida medição de posição (MP) somando-se a referida posição de referência (PR) ao produto do referido índice de setor (IS) pelo referido comprimento setorial (LS) e o referido comprimento de offset (LOFF).

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