BR112017013271B1

BR112017013271B1 - Dispositivo de medição para inspecionar um furo, efetuador final para fixar peças e método para inspecionar um furo

Info

Publication number: BR112017013271B1
Application number: BR112017013271-0A
Authority: BR
Inventors: Gerard Loubet
Original assignee: Kuka Systems Aerospace
Priority date: 2014-12-22
Filing date: 2015-12-17
Publication date: 2023-01-10
Also published as: CA2970102C; EP3037193A1; EP3037193B1; WO2016102309A1; MX2017008321A; US20170350682A1; BR112017013271A2; US10254100B2; CA2970102A1; CN107278260A; CN107278260B

Abstract

A invenção refere-se a um dispositivo de medição para inspecionar um furo, que pode ser montado, favoravelmente, em um robô de rebitagem adaptado para inserir um rebite no furo, após a inspeção. O dispositivo de medição compreende um mandril de teste tendo um alojamento oco e meios de interação, pelo que a posição relativa dos meios de interação pode ser detectada para determinar características do furo inspecionado. O dispositivo de medição ainda compreende uma bucha que é disposta móvel em relação ao mandril de teste.

Description

1. Campo da Invenção

[0001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de medição para inspecionar um furo e, em particular, a um dispositivo de medição para inspecionar um furo broqueado ou perfurado para fixação.

2. Antecedentes técnicos

[0002] Os elementos de fixação mecânicos, como os rebites, são usados, tipicamente, para fixar peças e consistem, frequentemente, de um eixo cilíndrico com uma cabeça em uma extremidade. Durante o processo de fixação, o fixador é colocado em um furo que é broqueado ou perfurado antes. No caso de rebitagem, o eixo do rebite se expande, mantendo o rebite no lugar.

[0003] A rebitagem, comumente, é aplicada para a montagem, por exemplo, de aeronaves comerciais e militares. Os rebites, desse modo, carregam cargas cruciais de uma parte da aeronave para uma parte adjacente. Especialmente para a fabricação de componentes aeronáuticos, a provisão de um diâmetro de furo correto para rebitagem é de grande importância e as tolerâncias de fabricação são muito apertadas. Se o diâmetro do furo for muito grande, os rebites podem não ser mantidos corretamente e podem desfavoravelmente se perder durante operação posterior. Por outro lado, se o diâmetro do furo for muito pequeno, os rebites podem ser difíceis de instalar no mesmo, ou podem ser pré- carregados de forma não ótima. Isso pode causar ruídos indesejados ou mesmo criar uma junta que não ofereça uma robustez ideal. Um outro ponto é que, se a cabeça do rebite não for colocada perfeitamente dentro do furo ou seu dissipador, podem ocorrer turbulências, o que aumenta a necessidade de combustível e, portanto, deve ser evitado.

[0004] Durante a rebitagem, mas também em muitos outros métodos de fixação que fazem uso de furos, o diâmetro do furo é, portanto, verificado, tipicamente, com um aparelho de medição antes de nele instalar um fixador, como um rebite. Deste modo, um mandril de teste (calibre de furo) é inserido no furo perfurado ou broqueado, e a distância lateral da haste de medição às paredes do furo é determinada. Esta medida, tipicamente é realizada em alta velocidade e com alta precisão, ou seja, na faixa de μm.

[0005] No entanto, com os métodos conhecidos de medição ou verificação, não é possível caracterizar a borda na superfície do furo. Embora possa, por um lado, ser desejado para algumas aplicações que os furos tenham uma ponta afiada, o fornecimento de um dissipador também é necessário. É fácil imaginar que, em particular, a profundidade de um dissipador seja crucial para uma colocação adequada de um fixador no furo. Por exemplo, se a profundidade do dissipador não estiver correta, a extremidade do fixador pode se projetar da superfície da peça além do desejado. Para aplicações aeronáuticas, tais fixadores inadequadamente assentados podem causar um consumo de combustível adicional e podem até ter um impacto negativo na aeronavegabilidade do avião.

[0006] Em vista do acima, é um objetivo da presente invenção proporcionar um dispositivo de medição para inspecionar um furo e, em particular, para inspecionar um furo perfurado ou broqueado para rebitagem, permitindo tanto a medição da profundidade do dissipador quanto do diâmetro de furo do referido furo. É um outro objetivo da presente invenção proporcionar um dispositivo de medição que possa inspecionar um furo de uma forma rápida e preferencialmente automatizada. É outro objetivo da presente invenção proporcionar um dispositivo de medição para inspecionar um furo, pelo que o dispositivo de medição pode ser proporcionado em um efetuador final para um robô industrial, por exemplo, para rebitagem de peças.

[0007] Estes e outros objetivos, que se tornam evidentes através da leitura da descrição que se segue, são alcançados pela presente invenção. 3. Sumário da invenção

[0008] De acordo com a presente invenção, é proporcionado um dispositivo de medição para inspecionar um furo, e em particular para inspecionar um furo para rebitagem. O furo pode ser perfurado ou broqueado em um objeto para colocar ou instalar um fixador, como um rebite, no interior. O dispositivo de medição compreende um mandril de teste, que, por sua vez, compreende um alojamento oco e meios de interação. Os meios de interação estão dispostos no alojamento e podem se projetar parcialmente de uma superfície externa do alojamento oco do mandril de teste e são móveis em relação ao alojamento oco. Consequentemente, a distância dos meios de interação da superfície externa do alojamento oco pode mudar. Além disso, a posição relativa dos meios de interação pode ser detectada por meios de detecção apropriados atribuídos ao dispositivo.

[0009] O dispositivo de medição compreende ainda uma bucha na qual o mandril de teste está disposto. Esta bucha é disposta de forma móvel em relação ao mandril de teste, ou seja, o mandril de teste e a bucha são móveis em relação um ao outro, entre uma primeira posição e uma segunda posição. Na primeira posição, a bucha cobre os meios de interação e também está em contato e, de preferência, em contato direto, com os meios de interação, que, conforme mencionado, se projetam, pelo menos parcialmente, da superfície externa do alojamento oco do mandril de teste. De preferência, o mandril de teste encaixa apertadamente na bucha. A bucha, na segunda posição expõe os meios de interação. Em outras palavras, a bucha está adaptada para ser móvel ao longo da extensão longitudinal do mandril de teste, cobrindo ou descobrindo os meios de interação. Quando a bucha está cobrindo os meios de interação, a bucha está contatando (ou seja, Interagindo) com os referidos meios de interação. A posição relativa dos meios de interação muda quando a bucha é movida da primeira posição para a segunda posição e vice-versa.

[0010] Consequentemente, uma vez que a posição relativa dos meios de interação pode ser detectada, é possível detectar se a bucha está em contato com os meios de interação ou não. Isso permite a determinação da profundidade dos furos do dissipador, como será explicado a seguir e oferece mais vantagens, em particular para processos de inspeção automatizados. Quando o mandril de teste é inserido em um furo a ser inspecionado, a bucha é movida - por exemplo, uma vez que encosta na superfície que envolve o furo a ser inspecionado - para a segunda posição em relação ao mandril de teste, pelo que os meios de interação são expostos. Deste modo, os meios de interação se deslocam vantajosamente para a sua posição mais externa em relação ao alojamento do mandril de teste, por exemplo, por meio de meios de restauração adequados adaptados para aplicar uma força de reposição aos meios de interação. Esta alteração na posição relativa pode ser detectada e, gerando um sinal correspondente, pode-se determinar quando os meios de interação entram no espaço fornecido, por exemplo, pelo dissipador do furo.

[0011] De preferência, como mencionado acima brevemente, o mandril de teste compreende ainda meios de restauração que estão adaptados para aplicar uma força de reposição para impulsionar os meios de interação para se projetarem da superfície externa do alojamento oco, ou seja, que exijam os meios de interação radialmente afastados do alojamento oco. Consequentemente, os meios de interação são impelidos a ocupar uma posição em que os meios de interação sobressaem da superfície externa do alojamento oco, tanto quanto possível, quanto possível. Na primeira posição da bucha, os meios de interação são, assim, encaminhados para entrar em contato com a parede interna da bucha. Quando a bucha está na segunda posição e expõe os meios de interação, os meios de restauração impulsionam os meios de interação para se projetarem mais longe da superfície externa do alojamento oco.

[0012] De preferência, o alojamento oco do mandril de teste. Ainda preferido, também a bucha é um tubo oco com um diâmetro interno que é maior do que o diâmetro externo do alojamento oco do mandril de teste. Quando a bucha está na sua primeira posição, envolve o mandril de teste pelo menos parcialmente, por exemplo, pelo menos na área em que os meios de interação se estendem ou se projetam do alojamento oco do mandril de teste. Mais preferencialmente, o diâmetro interno da bucha é menor que a extensão máxima dos meios de interação. Consequentemente, quando a bucha está em sua primeira posição, ela cobre os meios de interação e está em contato com eles.

[0013] De preferência, a bucha compreende pelo menos uma reentrância ou abertura adaptada para receber os meios de interação pelo menos parcialmente quando a bucha está em uma posição inicial. Ainda preferido, quando a bucha é movida da referida posição inicial para outra posição, tal como, por exemplo, da posição inicial para a primeira posição, a posição relativa dos meios de interação é alterada. Em outras palavras, na posição inicial da bucha, os meios de interação são proporcionados na referida reentrância ou abertura e podem, então, se projetar do alojamento do mandril de teste para uma grande extensão. Quando a bucha é movida, os meios de interação são forçados para fora da reentrância ou se abrem para dentro da bucha. Como resultado, a posição relativa (detectável) dos meios de interação é alterada.

[0014] Na prática, a bucha é movida da primeira posição para pelo menos a segunda posição quando um furo a ser inspecionado é encaixado e, em particular, quando o mandril de teste é inserido no referido furo. Ao encaixar o furo, a bucha entra primeiro em contato com a superfície que envolve o furo (encosta na superfície e não pode ser movida mais adiante na direção do furo). Quando o dispositivo de medição é agora movido ainda mais ou para dentro do furo, a bucha se move em relação ao mandril de teste, até que a bucha chegue à segunda posição e exponha os meios de interação. Conforme explicado acima, essa exposição pode ser detectada.

[0015] O dispositivo de medição de acordo com a presente invenção, de preferência, é configurado para ser utilizado em um efetuador final para fixar peças, tais como, por exemplo, um robô de rebitagem, isto é, uma máquina que executa automaticamente todas ou algumas etapas de um processo de rebitagem.

[0016] De acordo com a presente invenção, é ainda proporcionado um efetuador final para fixar peças que compreende um dispositivo de medição como descrito acima.

[0017] Existe ainda um método proporcionado para inspecionar um furo, em particular para inspecionar um furo para rebites ou fixadores semelhantes, em que um dispositivo de medição como descrito acima é fornecido e movido para um furo em uma peça até a bucha entrar em encosto com uma superfície da peça em torno do referido furo. Quando isso é conseguido, o dispositivo de medição é ainda deslocado (o movimento inteiro é feito, de preferência, sem qualquer parada) em direção ao furo, de modo que o mandril de teste seja movido em relação à bucha na direção do furo e, finalmente, no furo. Após o movimento do dispositivo de medição, o mandril de teste se moverá em relação à bucha, uma vez que a bucha está em encosto com a peça e, portanto, não pode mais se mover. Quando o mandril de teste é movido até uma extensão em relação à (e para fora da) bucha, os meios de interação saem da bucha e ficam expostos. Quando os meios de interação não estão mais cobertos pela bucha, isso é detectado com os meios de detecção e um sinal de Si é gerado. Após o movimento adicional, os meios de interação entram em contato com as paredes internas do furo e este contato é novamente detectado com os meios de detecção e um sinal S2 é gerado. Com base nos sinais Si e S2, agora é possível determinar a distância do mandril de teste coberto entre a geração dos sinais Si e S2. Isto pode, por exemplo, ser facilitado por um meio que mede com precisão a quantidade de movimento do mandril de teste: quando o sinal Si é gerado, a posição real do mandril de teste é, por exemplo, determinada pelos referidos meios. A posição pode, por exemplo, ser a posição real em um quadro de referência predefinido e, por exemplo, ser a posição em relação à bucha. Quando o sinal S2 é gerado, novamente a posição real do mandril de teste é determinada, pelo que uma comparação da posição no sinal Si e a posição no sinal S2 permite uma determinação precisa da distância percorrida pelo mandril de teste. No caso de um furo com um dissipador, esta distância percorrida pode, por exemplo, corresponder à profundidade do dissipador.

[0018] Dependendo das dimensões do dispositivo de medição e do furo a ser inspecionado, também é possível, por exemplo, medir a forma e, em particular, o ângulo de chanfro de um rebaixo. Se, por exemplo, os meios de interação se projetam para uma extensão suficiente a partir da superfície externa do mandril de teste, é possível medir o diâmetro externo (maior ou máximo) do dissipador e encaminhando o mandril de teste mais fundo no furo, também o contorno do dissipador, se os meios de interação permanecerem em contato com as paredes do dissipador e, portanto, são continuamente empurrados para dentro quando o mandril de teste é empurrado mais para dentro do furo.

[0019] Se o ângulo de chanfro do dissipador for conhecido, também é possível calcular o diâmetro externo do dissipador, uma vez que a profundidade do dissipador é determinada e o diâmetro da entrada do furo é medido (o diâmetro da entrada do furo corresponde ao diâmetro interno ou menor do dissipador).

[0020] Em uso do dispositivo de medição, é particularmente vantajoso quando o mandril de teste é rodado ou girado dentro do furo e para tomar uma pluralidade de sinais. Isso permite uma medição mais precisa do diâmetro do furo e para verificar, por exemplo, se o furo é circular e não (por exemplo) oval ou elíptico. 4. Descrição de modalidades preferidas

[0021] No que se segue, a invenção é descrita exemplificativamente com referência às Figuras incluídas.

[0022] As Figuras 1 a 5 mostram ilustrações esquemáticas de uma seção transversal de um dispositivo de medição para inspecionar um furo de acordo com a presente invenção em diferentes posições de trabalho em relação a um furo a ser inspecionado.

[0023] A Figura 6 é uma ilustração esquemática de outro dispositivo de medição de acordo com a presente invenção.

[0024] A Figura 7 mostra o dispositivo de medição da Figura 6 em outra configuração.

[0025] A Figura 8 mostra uma vista detalhada de uma seção do dispositivo de medição da Figura 6.

[0026] A Figura 9 mostra uma vista detalhada de uma seção do dispositivo de medição da Figura 6 em outra configuração.

[0027] A Figura 10 mostra em uma ilustração esquemática um robô industrial com um efetuador final que compreende o dispositivo de medição.

[0028] As Figuras 1 a 5 ilustram esquematicamente diferentes etapas de inspeção de um furo com um dispositivo de medição exemplificativo 10 de acordo com a presente invenção. A função do dispositivo de medição 10 será explicada a seguir por este exemplo.

[0029] A Figura 1 mostra uma ilustração esquemática de uma seção transversal do dispositivo de medição 10 que está adaptado para inspecionar um furo 21. O furo 21 foi preparado, ou seja, perfurado ou broqueado em uma peça ou objeto 20. Ao redor do furo 21, o objeto 20 caracteriza uma superfície externa plana 22, enquanto o furo 21 apresenta um dissipador 21' com uma profundidade de dissipador de profundidade tcs. O furo 21 tem um diâmetro interno dh que corresponde ao diâmetro interno dcsi do dissipador 21'. O diâmetro externo (ou diâmetro maior / máximo) do dissipador 21' é denotado como dcso e no exemplo mostrado, o dissipador 21' tem um ângulo de chanfro α de 900.

[0030] O dispositivo de medição 10 possui um mandril de teste 11, que compreende um alojamento oco 12, o qual, por sua vez, possui uma parede interna 13 e uma parede externa 14, que, mais uma vez, definem o diâmetro externo e interno do alojamento oco 12. O mandril de teste 11 compreende ainda meios de interação 15, 16, que são proporcionados na forma de elementos esféricos dispostos essencialmente no interior do alojamento oco 12. O especialista na matéria compreende assim que o termo "essencialmente dentro" significa que pelo menos 50% dos elementos esféricos estão dispostos no interior do alojamento oco 12.

[0031] Os meios de interação 15, 16 se prolongam parcialmente através de uma abertura circular do referido alojamento oco 12 e se projetam do alojamento. Uma vez que o diâmetro da abertura circular é inferior ao diâmetro dos elementos esféricos, o último não pode sair completamente do alojamento oco 12. O especialista entende que os meios de interação 15, 16 também podem ser fornecidos em diferentes formas, tais como, por exemplo, na forma de cones, cunhas e similares. A pessoa experiente compreende ainda que os meios de interação 15, 16 também podem ser impedidos de sair do alojamento oco 12 de maneiras diferentes, como, por exemplo, fixando os meios de interação 15, 16 de maneira flexível dentro do alojamento oco 12.

[0032] O mandril de teste 11 possui ainda meios de recuperação 17, que estão adaptados para aplicar uma força de reposição para impulsionar os meios de interação 15, 16 para se projetarem da superfície externa do alojamento oco 12. De preferência, os meios de recuperação 17 são empurrados por meio de uma mola de compressão 17'(mostrada na Figura 1) em direção à ponta do mandril de teste. Na modalidade mostrada, o meio de recuperação 17 tem uma ponta de forma cónica, de modo que, quando os meios de interação 15, 16 são movidos radialmente para dentro, empurram os meios de recuperação 17 para a esquerda nas figuras. Consequentemente, quando os meios de recuperação 17 são movidos para a esquerda nas figuras, os meios de interação são pressionados radialmente para fora. Na situação da Figura 1, os meios de interação 15, 16 pressionam contra as paredes internas de uma bucha 30, que é disposta de forma móvel em relação ao mandril de teste 11.

[0033] O mandril de teste 11 compreende ainda meios de detecção 18 que são acoplados aos meios de recuperação 17 e estão adaptados para indicar a posição relativa dos meios de interação 15, 16, uma vez que na posição relativa os meios 15, 16 estão diretamente acoplados à posição dos meios de recuperação 17. Em consequência, quando a posição relativa dos meios de interação 15, 16 muda devido a um deslocamento resultante, por exemplo, de uma força aplicada de fora do mandril de teste 11 para os meios de interação 15, 16, os meios de interação 15, 16 interagem com os meios de recuperação 17 e movem os meios de recuperação 17 para a direita na Figura 1. Este movimento dos meios de recuperação 17 é detectado pelos meios de detecção 18 e o mesmo é capaz de gerar um sinal em resposta.

[0034] O dispositivo de medição 10 da Figura 1 apresenta ainda uma bucha 30, que está em torno do mandril de teste 11. O diâmetro interno da bucha 30 é tal que a bucha 30 está em contato com os meios de interação 15, 16 quando a bucha 30 está cobrindo os mesmos. A pessoa versada entende assim que o diâmetro interno da bucha 30 pode variar. No entanto, uma porção definida da bucha 30 deve ter um diâmetro interno de tal modo que a bucha 30 entre em contato com os meios de interação 15, 16 quando na primeira posição. O diâmetro externo da bucha 30, ou as dimensões globais da bucha 30, são maiores do que a largura do dissipador do furo 21 para serem inspecionadas. Consequentemente, quando o dispositivo de medição 10 está encaixando no furo 21, a bucha 30 não é capaz de penetrar no furo 21 ou no dissipador do furo 21.

[0035] Conforme ilustrado na Figura 2, ao iniciar a inspeção do furo 21, o dispositivo de medição 10 se aproxima do objeto 20 até a bucha 30 estar em contato com a superfície plana exterior 22 do objeto 20. O mandril de teste 11 está alinhado com o furo 21. A bucha 30 ainda está na primeira posição da Figura 1, onde está em contato com os meios de interação 15, 16.

[0036] A Figura 3 mostra uma etapa seguinte durante a inspeção do furo 21. De preferência, o dispositivo de medição 10 compreende um meio de atuação automatizado que está adaptado para mover o mandril de teste na direção longitudinal. Consequentemente, os meios de atuação automáticos podem mover o mandril de teste 11 para penetrar no orifício 21 a ser inspecionado. Como pode ser visto na Figura 3, a bucha 30 é movida em relação ao mandril de teste 11 devido ao contato da bucha 30 com as paredes laterais 22 do objeto 20. Logo que os meios de interação 15, 16 não estejam mais cobertos pela bucha 30, a posição dos meios de interação 15, 16 muda porque os meios de recuperação 17 impulsionam os meios de interação 15, 16 para se projetarem mais do alojamento oco 12. O meio de recuperação 17 avança (à esquerda na figura) e esse movimento é detectado pelos meios de detecção 18, que geram um sinal em resposta. Desse modo, a mudança na posição relativa dos meios de interação 15, 16 é detectada. O sinal correspondente é denotado como sinal SI no seguinte.

[0037] A Figura 4 mostra uma etapa seguinte na inspeção do furo 21. Comparado com a situação da Figura 3, o mandril de teste 11 é movido para o buraco 21, e os meios de interação 15, 16 estão agora em contato com o objeto 20. Ao mover o mandril de teste para dentro do buraco 21, os meios de interação 15, 16 serão empurrados de volta ou para o alojamento oco 12 do mandril de teste 11. Devido ao acoplamento com a forma cônica dos meios de recuperação 17, os meios de recuperação 17 são movidos para a direita nas Figuras de 1 a 5. Este movimento dos meios de recuperação 17 é detectado pelos meios de detecção 18 e, portanto, a mudança da posição relativa dos meios de interação 15, 16. Assim, quando os meios de interação 15, 16 entram no próprio furo 21, isto é detectado pelos meios de detecção 18 e os meios 18 emitem um novo sinal, que é designado como sinal S2 no seguinte.

[0038] A Figura 5 mostra a situação em que o mandril de teste 11 é ainda inserido no orifício 21 para ser inspecionado. Os meios de interação 15, 16 estão agora em contato com as paredes internas do furo 21 e os meios de detecção 18 podem indicar a posição relativa dos meios de interação 15, 16. Um sinal correspondente é designado como sinal S3 no seguinte:

[0039] Consequentemente, uma vez que a geometria e as dimensões do dispositivo de medição são conhecidas, e também a quantidade de movimento linear do mandril de teste, pode-se determinar a profundidade dissipador. Em particular, com base nos sinais SI e S2, pode-se determinar a profundidade do dissipador, enquanto o sinal S3 permite determinar o diâmetro do furo 21.Vantajosamente, é possível também medir ambas as propriedades em uma operação. Como também o ângulo do dissipador é conhecido, o especialista na técnica também pode facilmente determinar ou calcular o diâmetro externo dcso do dissipador. A Figura 6 mostra um dispositivo de medição 10', compreendendo um mandril de teste 11', uma bucha 30' e meios de atuação automatizados 40' para mover o mandril de teste 11' na direção longitudinal. A bucha 30 'compreende duas reentrâncias ou aberturas 31', 32' que estão adaptadas para receber os meios de interação 15', 16' (ver a vista detalhada da Figura 9) pelo menos parcialmente quando a bucha 30' está em uma posição inicial, cobrindo o mandril de teste 11'. A posição inicial corresponde à posição ociosa do dispositivo de medição 10', isto é, quando o mandril de teste 11' não está penetrando no furo a ser inspecionado. A posição inicial difere ainda de uma primeira posição da bucha 30', em que as paredes internas da bucha 30' estão em contato com os meios de interação 15', 16'. A bucha 30' é movida positivamente para a primeira posição quando a bucha 30' vem em primeiro contato com um objeto, semelhante à situação ilustrada na Figura 2.

[0040] A Figura 7 mostra o dispositivo de medição da Figura 6 em outra configuração, ou seja, o mandril de teste 1' sendo movido na direção longitudinal devido a uma operação dos meios de atuação automatizados 40'.

[0041] A ilustração da Figura 8 mostra uma vista detalhada da ponta do dispositivo de medição 11' das Figuras 6 e 7. A bucha 30' cobre o mandril de teste 11', e os meios de interação 15', 16' estão previstos nas aberturas 31', 32'. Portanto, a bucha 30' está em sua posição inicial.

[0042] Quando a bucha 30 está no seguinte deslocado em relação ao mandril de teste 11', é movido da posição inicial para a primeira posição, pelo que os meios de interação movem-se para fora de suas respectivas aberturas 31', 32' e entram em contato com as paredes internas da bucha. Em outras palavras, os meios de interação são empurrados radialmente para dentro pelas paredes internas da bucha e esta mudança de posição pode ser detectada similar ou idêntica à do dispositivo das Figuras 1 a 5. Por conseguinte, quando os meios de interação 15', 16' estão saindo das aberturas 30', 31 e são movidos ou pressionados no alojamento oco 12 através do contato com a bucha 30', um sinal é gerado nos meios de detecção. Este sinal será denotado como sinal So no seguinte.

[0043] Este sinal indica que a bucha 30' está afastada da sua posição inicial, ou seja, que a bucha 30' se move em relação ao mandril de teste 11'. Deste modo, é possível determinar quando o dispositivo de medição 10' entra em contato, por exemplo, com a superfície 22, o que é altamente vantajoso nos processos de inspeção automáticos, quando o dispositivo de medição é, por exemplo, operado por um robô industrial. Consequentemente, o sinal So indica que o dispositivo de medição está em contato com a superfície do objeto a ser inspecionado. Com base nessas informações, a velocidade do movimento longitudinal, ou seja, a velocidade induzida pelos meios de atuação automatizados, pode, por exemplo, ser alterada. Por conseguinte, é possível, por exemplo, encaixar o furo com uma alta velocidade e realizar a inspeção ou medida real da profundidade do dissipador e do diâmetro do furo a uma velocidade reduzida. Alternativamente ou, além disso, outros parâmetros podem ser alterados com base no sinal So. As etapas a seguir são análogas às etapas descritas com referência às Figuras.de 1 a 5; ou seja, também com o dispositivo das Figuras. 6 a 9, é possível determinar a profundidade do furo do dissipador.

[0044] A Figura 9 ilustra o dispositivo de medição 10' com o seu mandril de teste 11' estando completamente descoberto, à medida que a bucha 30' é completamente empurrada para trás. Consequentemente, os meios de interação 15', 16' são descobertos e se prolongam desde o alojamento 12' do mandril de teste 11' tanto quanto possível (protrusão máxima). O alojamento 50' contém meios de recuperação que estão adaptados para aplicar uma força de reposição para impulsionar a bucha 30' na posição inicial. A título de exemplo, os meios de recuperação podem compreender uma mola ou similar. A pessoa versada entende que os meios de recuperação podem ser selecionados independentemente de se a bucha tem as aberturas 31', 32' ou não.

[0045] A pessoa versada na técnica entende ainda que as figuras discutidas acima não são desenhadas em escala e que, por exemplo, os meios de interação podem ser de formas diferentes. O especialista na matéria entende assim como escolher componentes apropriados para alcançar a resolução desejada do dispositivo de medição. Além disso, será apreciado que o especialista na técnica entende da configuração da extensão máxima dos meios de interação de acordo com os orifícios a serem inspecionados e a qualidade esperada e tolerâncias de fabricação dos furos.

[0046] A Figura 10 mostra, em uma ilustração puramente esquemática, um robô industrial 70 com um efetuador final 60 que compreende o dispositivo de medição como aqui descrito. O robô pode ser usado para inspeção automática de furos ou o efetuador final 60 pode incluir ferramentas adicionais para a instalação automática de fixadores mecânicos, em particular rebites. Referências numéricas: 10, 10’ dispositivo de medição 11 , 11’ mandril de teste 12 , 12’ alojamento oco 13 parede interna de alojamento oco 14 parede externa de alojamento oco 15 , 16, 15’, 16’ meios de interação 17 meios de recuperação 16 ’ mola de compressão 18 meios de detecção 20 objeto 21 furo no objeto 21’ dissipador 22 superfície externa de objeto 30, 30’ bucha 31’,32’ abertura na bucha 40’ meios de atuação 50’ alojamento compreendendo meios de recuperação 60 efetuador final 70 robô dh diâmetro de furocsi diâmetro interno de dissipador dcso diâmetro externo de dissipador tcs profundidade de dissipador α ângulo de chanfro de dissipador

Claims

1. Dispositivo de medição (10, 10') para inspecionar um furo (21), em particular para inspecionar um furo (21) para rebites ou fixadores semelhantes, o dispositivo compreendendo, um mandril de teste (11, 11') que compreende um alojamento oco (12, 12') e meios de interação (15, 16, 15', 16') dispostos no referido alojamento oco (12, 12'), cujos meios de interação (15 16, 15', 16') podem se projetar pelo menos parcialmente através de aberturas no alojamento oco (12, 12') e estarem dispostos móveis em relação ao alojamento oco (12, 12'); meios de detecção (18) para detectar a posição relativa dos meios de interação (15, 16, 15 ', 16'); e uma bucha (30, 30 ') na qual o mandril de teste (11, 11') está disposto, caracterizado pelo fato de que a bucha (30, 30') é móvel em relação ao mandril de teste (11, 11') entre uma primeira posição que cobre meios de interação (15, 15’, 16, 16’) e uma segunda posição, que expõe os meios de interação (15, 15’, 16, 16’), sendo que a bucha (30, 30’) está em contato com os meios de interação (15, 15’, 16, 16’), quando a bucha (30, 30’) está na primeira posição.

2. Dispositivo de medição (10, 10 '), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o mandril de teste (11, 11') compreender ainda meios de recuperação (17), adaptados para aplicar uma força de reposição para impulsionar os meios de interação (15, 16, 15', 16') para se projetar da superfície exterior do alojamento oco (12, 12 ').

3. Dispositivo de medição (10, 10 '), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de a exposição dos meios de interação (15, 16, 15', 16 ') pode ser detectada pelos meios de detecção (18).

4. Dispositivo de medição (10, 10'), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de a bucha (30, 30') ser um tubo oco com um diâmetro interno maior do que o diâmetro externo do alojamento oco (12, 12') do mandril de teste (11, 11’), e em que a bucha (30, 30') na primeira posição envolve pelo menos parcialmente o mandril de teste (11, 11').

5. Dispositivo de medição (10, 10'), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de um diâmetro interno da bucha (30, 30') ser menor do que a protrusão máxima dos meios de interação (15, 16, 15', 16').

6. Dispositivo de medição (10, 10'), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de os meios de interação (15, 16, 15', 16') compreenderem um elemento esférico disposto essencialmente no interior do alojamento oco (12, 12'), e que se projeta parcialmente através de uma abertura, em particular circular, do alojamento oco (12, 12'), em que o diâmetro da referida abertura circular é inferior ao diâmetro do referido elemento esférico.

7. Dispositivo de medição (10, 10'), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de os meios de detecção (18) estarem adaptados para gerar um sinal quando a posição relativa dos meios de interação (15, 16, 15', 16') muda.

8. Dispositivo de medição (10, 10'), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de a bucha (30, 30') compreender pelo menos uma reentrância ou abertura (31', 32') adaptada para receber os meios de interação (15, 16, 15', 16'), pelo menos parcialmente, quando a bucha (30, 30') está em uma posição inicial diferente da primeira posição.

9. Dispositivo de medição (10, 10') de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de a posição relativa dos meios de interação (15, 16, 15', 16') ser alterada quando a bucha (30, 30') é movida da referida posição inicial para outra posição, em particular para a primeira posição.

10. Dispositivo de medição (10, 10'), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de compreender ainda um meio de atuação automatizado (40') adaptado para mover o mandril de teste (11, 11') na direção longitudinal do mandril.

11. Dispositivo de medição (10, 10') de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de o dispositivo de medição (10, 10') compreender meios para determinar a quantidade de movimento longitudinal do mandril de teste (11, 11').

12. Dispositivo de medição (10, 10') de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de compreender ainda meios de recuperação adaptados para aplicar uma força de reposição para impulsionar a bucha (30, 30') para a primeira posição ou posição inicial.

13. Dispositivo de medição (10, 10'), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de o dispositivo de medição (10, 10') estar adaptado para medir uma profundidade de corte e o diâmetro de um furo (21) a ser inspecionado.

14. Efetuador final para fixar peças, caracterizado pelo fato de compreender um dispositivo de medição (10, 10') para inspecionar um furo (21), como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13.

15. Método para inspecionar um furo, em particular para inspecionar um furo para rebites ou fixadores semelhantes, caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas: - fornecer um dispositivo de medição como definido em qualquer das reivindicações 1 a 13; - movimentar o dispositivo de medição para um furo em uma peça até a bucha entrar em apoio com uma superfície da peça em torno do referido furo; - movimentar ainda mais o dispositivo de medição para o furo de modo que o mandril de teste seja movido em relação à bucha para o furo; - detectar com os meios de detecção quando os meios de interação não são mais cobertos pela bucha e gerar um sinal SI; - detectar com os meios de detecção quando os meios de interação entrarem em contato com as paredes internas do furo e gerar um sinal S2; e - com base nos sinais SI e S2: determinar a distância do mandril de teste coberto entre a geração dos sinais SI e S2.