ES2197976T3 - Procedimiento y dispositivo de deteccion de la presencia de burbujas de aire por emision acustica. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo de deteccion de la presencia de burbujas de aire por emision acustica.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UN PROCEDIMIENTO DE DETECCION DE LA PRESENCIA DE BURBUJA DE AIRE EN UN CORDON TAL COMO UN CORDON DE COLA APLICADO POR UNA BOQUILLA SOBRE UN OBJETO. EL PROCEDIMIENTO SE CARACTERIZA PORQUE SE DETECTAN LAS BURBUJAS DE AIRE CAPTANDO (7) LAS ONDAS ULTRANONORAS EMITIDAS POR LA EXPLOSION CREADA DURANTE EL ESCAPE BRUTAL DE LAS BURBUJAS DE AIRE A LA SALIDA DE LA BOQUILLA (3). LA INVENCION SE PUEDE UTILIZAR PARA LA APLICACION DE CORDONES DE COLA SOBRE OBJETOS DE SOPORTE.
Description
Procedimiento y dispositivo de detección de la
presencia de burbujas de aire por emisión acústica.
La invención se refiere a un procedimiento de
detección de la presencia de burbujas de aire en un cordón tal como
un cordón de cola, aplicado por una boquilla sobre un objeto de
soporte, y un sistema para la puesta en práctica de este
procedimiento.
Los objetos a encolar pueden ser, por ejemplo,
cristales de parabrisas, cristales traseros o cristales de luneta
trasera de vehículo automóvil o incluso elementos de forrado de
puerta o de capó.
Ahora bien, la cola almacenada en bidones o
barriles conducida a la boquilla de encolado por una bomba puede
contener burbujas que vuelven el cordón entonces no homogéneo y
discontinuo, lo que afecta a la calidad del cordón y podría
provocar, por ejemplo, defectos de estanqueidad al nivel del cordón.
Es pues necesario detectar la presencia de las burbujas de aire.
Los sistemas de detección de burbujas de aire
conocidos, explotan la caída de presión resultante del escape de las
burbujas de aire al nivel de la salida de la bomba y en el interior
de las canalizaciones. Tal sistema es conocido por el documento EP 0
163 069. Estos sistemas conocidos presentan el grave inconveniente
de que su sensibilidad es considerablemente reducida por los efectos
de amortiguamiento engendrados por las canalizaciones y la cola
sometida a una fuerte presión.
La presente invención tiene por objeto proponer
un procedimiento y un sistema para la puesta en práctica del mismo,
que palien los inconvenientes de los sistemas conocidos.
Para alcanzar este objetivo, el procedimiento
según la invención se caracteriza porque se detecta las burbujas de
aire captando las ondas ultrasonoras emitidas por la explosión
creada por el escape brutal de las burbujas de aire a la salida de
la boquilla.
Según una característica ventajosa de la
invención, se establece el nivel ultrasonoro ambiente y no se
conserva para la detección de las burbujas de aire más que las ondas
ultrasonoras que rebasan un umbral predeterminado en función del
nivel ambiente.
Según otra característica ventajosa de la
invención, se mide el nivel sonoro ambiente al comienzo de cada
ciclo de encolado y se determina el umbral antes citado en función
de este nivel de ruido.
Según otra característica ventajosa de la
invención, se identifica el emplazamiento de una burbuja de aire
ventajosamente por marcado.
El sistema para la puesta en práctica del
procedimiento según la invención se caracteriza porque comprende un
sensor de ondas ultrasonoras, situado en la proximidad de la
boquilla, y un dispositivo de explotación de las señales eléctricas
producidas por el sensor.
Según otra característica ventajosa, el
dispositivo de explotación comprende una unidad de umbral regulable,
adaptada para producir señales de salida solamente en
respuesta a señales de entrada provenientes del sensor, que rebasen
dicho umbral.
Se comprenderá mejor la invención y otros fines,
características, detalles y ventajas de la misma aparecerán más
claramente en el curso de la descripción explicativa que va a
seguir, hecha con referencia a los dibujos esquemáticos anexos dados
únicamente a título de ejemplo que ilustran varios modos de
realización de la invención y en los que:
La figura 1 ilustra bajo forma de un esquema
funcional un sistema de detección de la presencia de burbujas de
aire según la presente invención.
La figura 2 ilustra, bajo forma de diagramas, dos
fases del procedimiento de detección de las burbujas de aire según
la invención.
La figura 3 es una vista esquemática de un primer
modo de realización de los dispositivos de detección de burbujas de
aire y de marcado de los emplazamientos de las mismas, del sistema
según la presente invención.
La figura 4 es una vista esquemática, similar a
la figura 3, de un segundo modo de realización de los dispositivos
de detección y de marcado.
En la figura 1, la cifra de referencia 1 designa
el objeto a encolar tal como un cristal de parabrisas, cristales
laterales o cristal de luneta trasera de vehículo automóvil o
incluso un elemento de forrado de puerta o de capó 2, un robot o
manipulador del órgano a encolar 1, 3 una boquilla de encolado y 4
el sistema de detección de las burbujas de aire contenidas en la
cola aplicada por la boquilla 3 sobre el objeto 1. La figura muestra
también en 5 y 6 un depósito que contiene cola y una bomba para
conducirla a la boquilla 3.
El sistema de detección de las burbujas de aire 4
se basa en la explotación del efecto de la explosión creada por el
escape brutal de las burbujas de aire aprisionadas y sometidas a
fuerte presión en la cola a la salida de la boquilla 3. Este escape
brutal de las burbujas de aire ocasiona una emisión de sonidos
audibles y una emisión importante de ondas ultrasonoras. Estas
últimas son captadas y explotadas en el contexto del ruido ambiente
del medio industrial en el que tiene lugar el encolado, en el marco
de la presente invención.
Con tal fin, el sistema según la invención
comprende un sensor 7 de ondas ultrasonoras engendrado durante el
escape de las burbujas de aire de la boquilla 3, un dispositivo de
tratamiento 8 de las señales eléctricas producidas por el sensor 7 y
un vano de mando 9 interpuesto entre el dispositivo de tratamiento 8
y el robot 2.
El sensor 7 se sitúa en la proximidad de la
salida de la cola de la boquilla 3 y desempeña el papel de micrófono
para las ondas ultrasonoras. El dispositivo de tratamiento 8
comprende un montaje en serie de un amplificador 11 de las señales
eléctricas provenientes del sensor 7, una unidad de umbral regulable
concebida para no dejar pasar más que las señales que rebasan este
umbral y una unidad de puesta en forma 13 de las señales producidas
a la salida de la unidad 12. El dispositivo 8 comprende además una
unidad de tarado 14 para el establecimiento del umbral de la unidad
12.
El vano de mando 9 recibe por la conexión 16 las
señales de detección de una burbuja de aire, da en 17 las señales de
comienzo de un ciclo de encolado en la unidad de tarado 14 y actúa
por intermedio de una conexión 18 sobre el robot 2.
Haciendo referencia a la figura 3, se constata
que el sistema según la invención está provisto de un dispositivo de
marcado del emplazamiento de una detección de la presencia de una
burbuja de aire. Este dispositivo comprende un depósito de pintura
20 y una boquilla 21 de marcado por proyección de pintura. Como se
ve en la figura, la boquilla de marcado se sitúa en la proximidad de
la boquilla de encolado 3 y difunde sobre el cordón de cola un
trazo fino de pintura que es fácilmente visible con el fin de
permitir las investigaciones ulteriores. Como indica la línea con
flecha 22, el dispositivo de marcado es gobernado por el dispositivo
de tratamiento 8.
En el modo de realización representado en la
figura 3, el sensor de las ondas ultrasonoras 7 y el dispositivo de
marcado están montados sobre un soporte específico 24 fijado sobre
la boquilla 3. Por el contrario, la figura 4 muestra, de manera
esquemática, un modo de realización en el que el sensor 7 y el
dispositivo de marcado están integrados en la boquilla de encolado
3.
Haciendo referencia a la figura 2, se describirá
ahora el funcionamiento del sistema de detección de las burbujas de
aire, según la presente invención.
En los primeros milisegundos antes del inicio de
un ciclo de encolado, disparado por el frente ascendente de una
señal proporcionada por el vano de mando 9 al robot manipulador 2,
el sistema mide el ruido ultrasonoro ambiente. En función de este
nivel de ruido ambiente, la unidad de tarado 14 establece el umbral
de detección de la unidad de umbral 11. La figura 2a ilustra la
señal medida Sm en función del tiempo t. La figura indica también en
a y b respectivamente el nivel del ruido ambiente y el umbral de
detección situado a una cierta distancia por encima de del nivel a.
Se escoge el umbral b de manera que las partes de las señales
medidas indicadas por ejemplo en c y que rebasan este umbral b,
indiquen de manera fiable la presencia de burbujas de aire.
La figura 2b muestra la señal tratada St que
produce la unidad de tratamiento 13 a partir de la señal medida Sm.
Se constata que el dispositivo de tratamiento 8 produce señales de
salida que indican la presencia de burbujas de aire en forma de
señales todo o nada. En efecto, el dispositivo considera toda
variación brutal superior al umbral b fijado por encima del nivel de
ruido ambiente a, como engendrada por una burbuja de aire.
Las señales de salida del dispositivo de
tratamiento 8 se aplican seguidamente al dispositivo de marcado y al
dispositivo de desplazamiento del objeto encolado, con vista a una
identificación sobre el recorrido del cordón de cola. El dispositivo
de marcado proyecta una marca de color visible sobre el cordón,
mientras que las coordenadas de posicionamiento son memorizadas en
la memoria del sistema y podrían ser reutilizadas para una
recuperación de la trayectoria en el lugar del defecto.
La decisión a adoptar en el caso de la detección
de un defecto bajo la forma de una burbuja de aire será tomada al
nivel del vano de mando 9. El mismo podría gobernar ya sea los
automatismos del sistema de desplazamiento de los objetos a encolar
para que los mismos evacuen instantáneamente el objeto en curso de
encolado hacia una zona de retoque o bien la prosecución del ciclo
de encolado y alertar al operario para un eventual retoque
inmediato.
La presente invención, basada en la utilización
de los ultrasonidos emitidos en el curso del escape de burbujas de
aire a la salida de la boquilla, presenta las ventajas de una
ausencia total de contacto mecánico de unión entre el sensor y la
boquilla de encolado, de una gran sensibilidad que permite la
detección de microburbujas de aire y de aplicación inmediata en
instalaciones existentes.
Claims (14)
1. Procedimiento de detección de la presencia de
burbujas de aire en un cordón tal como un cordón de cola, aplicado
por una boquilla sobre un objeto, caracterizado porque se
detecta las burbujas de aire captando las ondas ultrasonoras
emitidas por la explosión creada durante el escape brutal de las
burbujas de aire a la salida de la boquilla (3).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque se establece el nivel ultrasonoro
ambiente (a) y no se conserva para la detección de burbujas de aire
más que las ondas ultrasonoras que rebasan un umbral (b)
predeterminado en función del nivel ambiente (a).
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque se establece el nivel ultrasonoro
ambiente por medida al comienzo de un ciclo de encolado.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 ó 3, caracterizado porque se identifica el
emplazamiento de una burbuja de aire detectada.
5. Sistema para la puesta en práctica del
procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque comprende una boquilla de encolado, un
sensor (7) de ondas ultrasonoras, que está situado en la proximidad
de la salida de la boquilla de encolado (3), y un dispositivo de
tratamiento y de explotación (8) de las señales eléctricas
producidas por el sensor.
6. Sistema según la reivindicación 5,
caracterizado porque el dispositivo de explotación (8) de
las señales eléctricas producidas por el sensor (7) comprende una
unidad de umbral regulable (12) adaptada para producir señales de
salida solamente en respuesta a señales de entrada provenientes del
sensor (7), que rebasen dicho umbral.
7. Sistema según la reivindicación 6,
caracterizado porque el dispositivo de tratamiento (8)
comprende una unidad (13) de puesta en forma de las señales
producidas a la salida de la unidad de umbral (12),
adaptada para producir señales todo o nada, siendo cada una de estas
señales representativa de la detección de una burbuja de aire.
8. Sistema según una de las reivindicaciones 6 ó
7, caracterizado porque el dispositivo de tratamiento (8)
comprende una unidad de tarado (14) adaptada para medir el nivel
ultrasonoro ambiente al comienzo de cada ciclo de encolado y para
determinar el umbral antes citado de la unidad de umbral (12) en
función de este nivel ultrasonoro ambiente.
9. Sistema según una de las reivindicaciones 5 a
8, caracterizado porque comprende un dispositivo de marcado
(20, 21) por proyección de una marca visible sobre el órgano
encolado a continuación de la detección de una burbuja de aire.
10. Sistema según una de las reivindicaciones 5 a
9, caracterizado porque comprende medios de memorización de
las coordenadas del emplazamiento sobre el órgano encolado de los
defectos representados por las burbujas de aire detectadas.
11. Sistema según la reivindicación 9,
caracterizado porque el dispositivo de marcado está adaptado
para ser accionado en función de una señal de salida del dispositivo
de tratamiento (8).
12. Sistema según una de las reivindicaciones 5 a
11, caracterizado porque el sensor (7) de las ondas
ultrasonoras se fija sobre un soporte (24) separado.
13. Sistema según una de las reivindicaciones 5 a
11, caracterizado porque el sensor (7) está integrado en la
boquilla (3).
14. Sistema según una de las reivindicaciones 5 a
13, caracterizado porque comprende medios (9) de selección
del tratamiento de un objeto cuyo encolado ha provocado la
producción de una señal de defecto a continuación de la detección de
una burbuja de aire, llegado el caso para orientar este objeto hacia
un puesto de retoque separado o para proseguir el ciclo de encolado
y ocasionar un retoque inmediato en el curso del ciclo.
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