ES2236882T3 - Dispositivo que permite determinar la posicion de un conjunto movil de sondas de medicion. - Google Patents
Dispositivo que permite determinar la posicion de un conjunto movil de sondas de medicion.Info
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Abstract
EL DISPOSITIVO, APLICABLE AL CONTROL NO DESTRUCTIVO, PERMITE DETERMINAR Y GRABAR LA POSICION, LA ORIENTACION Y EL DESPLAZAMIENTO EN EL ESPACIO DE UN CONJUNTO MOVIL DE SONDAS DE MEDICION DE VALORES FISICOS Y/O GEOMETRICOS VARIABLES. ESTE CONJUNTO MOVIL, MAS CONCRETAMENTE CONSTITUIDO POR UNA REGLETA (4) DE N SONDAS (5), ESTA SOPORTADA POR UN MECANISMO (1,2,3) CON MULTIPLES GRADOS DE LIBERTAD, MANIPULABLE POR UN OPERADOR RESPECTO A UNA PIEZA QUE HAY QUE EXAMINAR. LAS ARTICULACIONES Y EJES DE ESTE MECANISMO ESTAN DOTADOS DE CODIFICADORES DE POSICION QUE EMITEN SEÑALES A UN CALCULADOR QUE TIENE PREVIAMENTE MEMORIZADOS UNOS DATOS QUE CARACTERIZAN GEOMETRICAMENTE LA PIEZA QUE HAY QUE EXAMINAR. EL CALCULADOR ACTIVA, DETERMINA Y GRABA LA TOMA DE INFORMACION INCLUYENDO LA POSICION Y LA ORIENTACION DEL CONJUNTO MOVIL (4) DE LAS SONDAS (5), EN CORRELACION CON LA CAPTURA DE LAS MEDICIONES PROPORCIONADAS POR ESTAS SONDAS (5).
Description
Dispositivo que permite determinar la posición de
un conjunto móvil de sondas de medición.
El presente invento hace referencia a un
dispositivo que permite determinar, es decir relevar, seguir y
registrar, la posición, la orientación y el desplazamiento en el
espacio de un conjunto móvil de sondas de medición de valores
físicos y/o geométricos variables, comportando dicho conjunto móvil
por lo menos dos sondas, pero estando particularmente constituido
como mínimo por una forma de barrita de N sondas, y siendo
desplazado manualmente por parte de un operador, con respecto a una
pieza o un objeto a
examinar.
examinar.
Así pues, el invento se aplica, entre otros, al
sector de las inspecciones por contacto y a los análisis no
destructivos, efectuados sobre piezas y materiales que constituyen,
por ejemplo, conjuntos soldados de todo tipo, tales como conjuntos
mecano-soldados, de formas y geometrías simples o
complejas. Más generalmente, los materiales en cuestión pueden ser
de cualquier naturaleza: metálicos, no metálicos, compuestos,
"sándwich"... También las uniones pueden ser de cualquier
naturaleza: encoladas, soldadas, atornilladas, enchapadas,
depósitos soldados, etc. Los controles pueden ser únicos o
repetitivos, como por ejemplo, exámenes antes y después de los
tratamientos térmicos, exámenes antes y después de reparaciones,
exámenes antes y después del revestimiento manual o automático de
compuestos mecano-soldados, seguimiento al trabajar
con materiales y montajes, seguimiento de la evolución de defectos,
controles industriales, controles de mantenimiento...
Ya existen sistemas que permiten relevar
manualmente, con ayuda de mecanismos provistos de medios de
medición, la posición geométrica de una sonda o de un conjunto de
sondas, desplazada con respecto a una pieza a controlar.
El control se realiza manualmente, la mayoría de
veces, por parte de personal cualificado que desplaza bien la sonda,
bien una forma de barrita de sondas en un espacio de tres
dimensiones, con la asistencia de una guía y medios de referencia,
allá donde las sondas sirven para indicar un tamaño físico de la
pieza a controlar. Durante la intervención de control, cuando la
sonda detecta una indicación, se registran la posición y
orientación de dicha sonda. El empleo de un sistema de copiado de
posición, utilizando una regla codificada asociada a una
codificación angular, transforma las dobles coordenadas polares en
coordenadas cartesianas mediante la intervención de un ordenador.
Las características específicas del tamaño físico medido son
registradas al mismo tiempo que se interpretan o analizan los
resultados en tiempo real o en tiempo diferido, una vez almacenados
los datos adquiridos con cualquier medio informatizado, o bien
mediante tratamiento electrónico analógico o digital. Dichas
informaciones, una vez elaboradas, permiten establecer las
características y la localización de defectos o fenómenos físicos
hallados. Dichas operaciones son largas y especialmente penosas, por
ejemplo para trabajos realizados bajo radiaciones, en medios
generalmente hostiles o en aeronaves en mantenimiento en que los
tiempos de intervención de los operadores son limitados y no
permiten exámenes en zonas de superficies curvadas, complejas o de
geometría
variable.
variable.
Generalmente, dichas operaciones manuales
requieren nuevas tomas de posición largas y fastidiosas, debiéndose
realizar manualmente en ciertas zonas, varias veces o con un
sistema de copiado clásico que utiliza una única sonda.
Como alternativa, una operación análoga realizada
con ayuda de un sistema que permita un desplazamiento automático de
las sondas y un registro de los valores físicos deseados, suele
necesitar la concepción de un equipo específico para cada
configuración geométrica, apropiado para el trabajo y teniendo en
cuenta particularidades relacionadas con cada técnica. En esta
situación, la caracterización del valor físico indicado está
limitada por el hecho de que no es posible realizar "barridos"
sobre las piezas según las diferentes orientaciones posibles o
necesarias de las sondas. Por tanto, no se consigue recrear el
trabajo realizado manualmente en presencia del valor físico
significativo que consiste en variar ligeramente la orientación de
las sondas a fin de obtener la mejor señal física buscada.
Ciertos documentos, tales como las patentes
francesas Nº 2.223.703 y Nº 2.394.095, describen dispositivos de
localización y colocación de una sonda en una posición deseada o a
lo largo de un recorrido deseado, o incluso un procedimiento y un
dispositivo que permite determinar la posición de una sonda
desplazada de manera aleatoria, pero ninguno de dichos documentos
describe un procedimiento y un aparato que permita determinar la
posición, la orientación o la desorientación y el desplazamiento de
una forma de barrita de N sondas. Existen sistemas automatizados o
no automatizados para el examen de formas complejas, pero cada vez
que estos útiles son específicos para la configuración geométrica
de la pieza, a la que se aplica el trabajo. La determinación de la
orientación de las sondas es función de la mecánica estudiada para
dichas piezas de forma o de revolución. El examen de nudos de
montajes soldados, como por ejemplo, las soldaduras de los tubos de
estructuras petroquímicas son casos que se especifican cada vez, y
dichos útiles no se adaptan a otras geometrías. La puesta en
practica de estos sistemas a menudo resulta imposible, o por lo
menos no es industrial, teniendo en cuenta las inclinaciones de los
ramales de tubos y la complejidad de los cambios de forma, como por
ejemplo la intersección de varios cilindros cuyos ejes tienen
diferentes orientaciones.
Ninguno de los sistemas manuales existentes, bien
estén basados en una indicación ortonormalizada o en una indicación
que transforme las coordenadas polares en coordenadas cartesianas,
no permite realizar cartografías con N sondas, con la posibilidad
de barrer la zona a examinar siguiendo direcciones aleatorias, y de
tal manera que la interpretación de los registros realizados pueda
ser aprovechable mediante la correlación de las adquisiciones.
Los sistemas de mecánica ortonormalizada, que
actualmente se proponen, no permiten variar la orientación o la
desorientación del transductor a fin de poder modificar el paso de
adquisición según el sentido de barrido de las sondas. Los antiguos
procedimiento son parcialmente limitados cuando la resolución de la
medición necesita pasos de adquisición inferiores al tamaño de las
sondas o sensores u otros dispositivos empleados para el examen de
aeronaves, por ejemplo, y más generalmente de cualquier componente
mecánico o mecano-soldado o montajes de cualquier
otra naturaleza en que la resolución debe ser por lo menos inferior
al tamaño del "acontecimiento" físico a descubrir.
Los sistemas de láser, cámara, códigos indexados
y unidos o no a articulaciones, que existen hoy en día, no hacen
posible realizar "cartografías" con N sondas, permitiendo el
registro preciso de las adquisiciones procedentes de dichas sondas.
La orientación y el desplazamiento aleatorio no controlado de la
forma de las barritas de N sondas no permiten ser colocadas en
correlación entre ellas, ni con otras informaciones existentes en
memoria, y ser utilizadas a fin de representarlas rápidamente, bajo
una forma adaptada a la interpretación de los resultados
registrados.
La solicitud de patente
WO-85/00123 hace referencia a un sistema de medición
de características geométricas y electromagnéticas, sobre objetos,
utilizando una alineación de sondas mantenidas a importante
distancia de estos objetos, en particular sondas de ultrasonidos o
electromagnéticas. Por tanto, un tal sistema no puede emplearse en
contacto con los objetos a analizar, y no puede ser utilizado en
zonas exiguas. En el caso que dichas sondas van montadas en un
brazo manipulador (véase la figura 14), se trata de un robot y no
de un conjunto desplazado por un operador humano. Finalmente, como
los precedentes, este sistema conocido no está concebido para la
adquisición de datos durante un movimiento aleatorio de las sondas,
teniendo en cuenta la geometría del objeto analizado, previamente
memorizada. Por contra, el documento WO-85/00123
impone el respeto de trayectorias predeterminadas.
Así pues, resumiendo, ninguno de los sistemas
existentes permite tener en cuenta la orientación o la
desorientación de una forma de barrita de sondas.
El presente invento tiene pues por objeto dar
solución a los inconvenientes e insuficiencias antes expuestas,
proporcionando un dispositivo que permite determinar y registrar,
con respecto a referencias predefinidas, la posición y orientación o
la desorientación de un conjunto de sondas N especialmente
agrupadas en forma de barrita, a fin de que el conjunto de
informaciones adquiridas o que pueden ser adquiridas y guardadas,
sobre cualquier soporte, puedan ser relacionadas o en correlación
entre sí o con otras informaciones previamente memorizadas, y ser
elaboradas a fin de representar más rápidamente y bajo una forma
mejor adaptada a las exigencias industriales de la operación,
comparativamente con los sistemas existentes, manuales o
automáticos, no teniendo en cuenta la orientación o la
desorientación de la forma de birrete de sondas.
A tal efecto, el invento tiene esencialmente por
objeto un dispositivo que permite determinar la posición de un
conjunto móvil de sondas de medición, de la clase en cuestión, en
que el conjunto móvil de sondas, montado en un mecanismo con
múltiples grados de libertad, es manualmente desplazable por un
operador con respecto a una pieza o un objeto a controlar, estando
las articulaciones y/o ejes de movilidad de dicho mecanismo
provistos de codificadores de posición que proporcionan señales a un
ordenador que previamente tiene memorizados datos que caracterizan
geométricamente la pieza u objeto a examinar, de manera que dicho
ordenador, activa, determina y registra la toma de informaciones
incluyendo la posición y la orientación del conjunto de sondas, en
relación con la adquisición de medidas de valores físicos o
geométricos proporcionados por dichas sondas.
El invento se caracteriza por el hecho de que la
zona a examinar está dividida en n elementos de pequeñas
dimensiones, de forma predefinida, formando un motivo repetitivo y
de modo que define un entramado de dicha zona que es introducida en
la memoria del ordenador. El mismo también memoriza, una vez
adquirida, una o más informaciones procedentes de una sonda simple o
múltiple, que atribuye a la superficie del elemento frente al cual
está situada la sonda en el momento de tomar la medición. El
elemento en cuestión puede tener cualquier forma geométrica, de dos
o tres dimensiones, por ejemplo octogonal, hexagonal, cuadrada o
rectangular, elegida para facilitar o dar preferencia a un
entramado particular necesario para la buena interpretación visual
de la "cartografía". Dicho entramado también puede aumentar o
disminuir la precisión de medida de los puntos registrados, junto
con la velocidad de adquisición.
Así, el conjunto móvil de sondas, especialmente
en forma de barrita, va montado en el extremo del brazo de un
"manipulador" de ejes múltiples desplazable por el operador,
mientras codificadores apropiados aseguran la indicación de las
posiciones angulares y/o lineales variables relativas de los
componentes de dicho manipulador, cualquiera que sea la cantidad
total de sus grados de libertad, y así permite el seguimiento y la
toma de las variaciones de posiciones, a fin de calcular o controlar
la posición, la orientación o la desorientación del conjunto móvil
de sondas. El sistema tiene especialmente en cuenta la orientación
de una barrita de sondas, montada giratoria en el extremo de un
brazo mediante por lo menos una articulación cuya rotación es
controlada, por lo menos por un codificador. De este modo resulta
posible adquirir las posiciones individuales de N sondas
desplazadas con relación a una pieza a examinar, poniéndolas en
correlación con las mediciones aseguradas respectivamente por
dichas N sondas, tal como si se tratase de indicar la posición de
una sola sonda. Naturalmente, la configuración espacial de las N
sondas debe ser introducida inicialmente en la memoria del
ordenador, para que sea tenida en cuenta en combinación con las
informaciones de posicionamiento proporcionadas por los
codificadores. También es conveniente tener en cuenta el punto de
fijación del conjunto móvil de las N sondas, que puede estar
situado en cualquier lugar intermedio o extremo de la barrita, o
incluso desplazado lateralmente con respecto al eje de la
barrita.
barrita.
Así se realiza el control de la posición y de la
orientación de una barrita que comporta N sondas, indicando bien una
única técnica de medición, bien varias técnicas, por ejemplo sondas
de ultrasonidos y de corriente de Foucault, especialmente
utilizables en el dominio del control no destructivo, siendo el
objetivo realizar "cartografías" de valores físicos, o el
conjunto de parámetros registrados pueden elaborarse para cualquier
tipo de reconstrucción visual, virtual u otra, y pueden asociarse a
coordenadas de dimensiones superficiales y volumétricas.
El dispositivo objeto del invento puede ser
aplicado a desplazamientos aleatorios o no de las sondas de
medición, de modo que dichos desplazamiento se efectúan
especialmente manteniendo las citadas sondas en contacto con la
pieza u objeto a examinar. Ventajosamente, dicho dispositivo está
asociado a medios de asistencia que permiten al operador efectuar
con el conjunto móvil de sondas una trayectoria predeterminada, o
no definida previamente pero por lo menos "guiada", con una
servidumbre que limita los grados de libertad en función de
criterios previamente establecidos, lo cual facilita la realización
de "cartografías" de superficies complejas o difícilmente
accesibles.
La servidumbre de los ejes mecánicos del
dispositivo también permite reducir su inercia, facilitando su
posicionamiento y su aplicación (puesta en contacto) para un
trabajo vertical o en el techo, y reproducir el movimiento del
operador independientemente del mismo, pudiéndose efectuar esta
última operación una vez aprovechadas las informaciones adquiridas
durante una primera manipulación manual.
La puesta en práctica del invento todavía puede
verse facilitada, para el operador, mediante una visualización,
sobre la pantalla del monitor, del movimiento efectuado por el
conjunto móvil de sondas, o por cualquier otro medio visual, táctil,
sensitivo, mecánico, audiovisual... que pueda guiar la mano del
operador.
Los desplazamientos controlados del conjunto de
sondas que también deben ponerse en correlación con el paso de
adquisición de mediciones, definida por otra parte. De modo
particular se trata de evitar que se tengan en cuenta mediciones que
podrían superponerse a informaciones ya registradas en la zona
examinada, lo cual hace imposible la interpretación, no pudiéndose
acumular o confundir cada tipo de medición con los valores de un
punto yuxtapuesto. Dicho de otro modo, las adquisiciones de
mediciones registradas deben estar obligatoriamente asociadas, de
manera biunívoca, a una posición de medición. También hay que tener
en cuenta el hecho de que la resolución de la consideración de las
informaciones de medición está, naturalmente, unida a las
tolerancias del o de los grados de libertad otorgadas al
posicionamiento y a la orientación de la barrita de N sondas, en
relación con el tipo y la dimensión del entramado seleccionado de la
zona a examinar.
Para permitir pasos de barrido variables, o
modificables durante la adquisición, las sondas pueden estar
colocadas no solo en línea (simple barrita) sino también de acuerdo
con cualquier figura geométrica de dos o tres dimensiones, en
especial dos barritas de sondas dispuestas paralelamente o en cruz,
que permitan una adquisición aprovechable mediante la relación o
correlación de las informaciones registradas. La combinación de dos
barritas de sondas permite aumentar la resolución y/o facilitar la
colocación de las sondas.
Cuando el operador manipula el conjunto móvil de
N sondas, el dispositivo puede, de manera simultánea o no al
desplazamiento de dichas sondas, emitir datos en recepción, o
emitir y recibir simultáneamente, y efectuar cualquier tipo de
tratamiento electrónico, eléctrico, mecánico, electromecánico o
puramente matemático de las señales específicas a medición que lo
realiza el operador. Estas señales de medición pueden ser tomadas
simultáneamente con las informaciones de posición y de orientación
de N sondas, y ser aprovechadas conjunta y eventualmente teniendo
en cuenta otras informaciones conservadas en la memoria, a fin de
presentar los resultados en la forma mejor adaptada a la
descripción de la situación analizada. En realidad, el tratamiento,
el registro y la representación de las informaciones pueden, en el
marco de la puesta en práctica del presente invento, realizarse de
numerosas formas, diferentes unas de otras.
Se comprenderá mejor el invento con ayuda de la
siguiente descripción, haciendo referencia al dibujo esquemático
adjunto que representa, a título de ejemplos, de algunas formas de
realización de dicho dispositivo que permite determinar la posición
de un conjunto móvil de sondas de medición, aplicado a un aparato
de inspección:
La figura 1 es un esquema básico del dispositivo
objeto del invento;
Las figuras 2, 3, y 4 muestran, en forma de
esquemas de principio, tres especiales realizaciones de dicho
dispositivo;
La figura 5 muestra un ejemplo de entramado;
La figura 6 es una vista lateral, más detallada,
de un dispositivo de acuerdo con el invento, durante su empleo.
En la figura 1 se ha representado un dispositivo
de inspección que comprende un pivote o rótula central 1, un brazo
radial 2 soportado por el pivote 1 y, en el extremo del brazo 2,
otro pivote o rótula 3 que lleva una barrita 4 de N sondas alineadas
5, tales como sondas de ultrasonidos y/o de corrientes de Foucault.
El brazo 2 puede describir una rotación según la flecha 6 gracias
al primer pivote 1, y una traslación radial según la flecha 7. La
barrita 4 puede describir, gracias al pivote 3, una rotación según
la flecha 8, con respecto al brazo 2, ello a 180º, o bien 360º.
Codificadores, asociados a los dos pivotes 1 y 3 así como al
movimiento de traslación del brazo 2, permiten determinar las
posiciones instantáneas de la barrita 4 y de todas las sondas 5, con
respecto a una referencia resultante de la iniciación de dichos
codificadores, o con respecto a referencias fijas. Este dispositivo
permite barrer una determinada superficie, siendo el extremo del
brazo 2 desplazado manualmente por el operador, registrando las
informaciones de medición proporcionadas por las N sondas 5, y
asociando cada medición de una posición, es decir las coordenadas
X, y en el espacio o en un plano, del punto en que se ha hecho la
medición considerada. Dichas coordenadas se determinan, a partir de
los codificadores antes citados, utilizando ecuaciones de cambio de
referencia apropiadas, eligiéndose la referencia final a fin de
facilitar la localización de las mediciones en o sobre la pieza a
controlar. La función de iniciación de los codificadores permite
"ajustar" la referencia, en base de la cual se determinan las
coordenadas, respecto a la elegida como referencia final.
Las figuras 2, 3 y 4 representan variantes del
dispositivo de la figura 1:
De acuerdo con la figura 2, el dispositivo
comporta un primer pivote 1 que ya no está situado en un punto fijo
sino que puede desplazable en translación, según la flecha 9, a lo
largo de una regla de soporte 10. Puede insertarse una rótula
intermedia 11 sobre el brazo radial 2. La barrita 4 de N sondas 5
puede moverse, no solo en rotación (flecha 8), sino también en
translación (flecha 12) con respecto al extremo del brazo 2. Aún
puede utilizarse una segunda barrita 4' de sondas 5, perpendicular a
la anterior, para obtener una disposición de conjunto "en
cruz".
De acuerdo con la figura 3, el dispositivo
todavía comporta una regla de soporte 10, pero el brazo 2 se
extiende perpendicularmente a la regla de soporte 10, y es
soportado por un carro 1' desplazable en traslación a lo largo de
dicha regla de soporte 10. Sobre el brazo 2 puede preverse, también
en este caso, una rótula intermedia 11.
Según la figura 4, el brazo 2 lleva dos barritas
4 y 4' de N sondas, indicadas respectivamente como 5 y 5'',
paralelas y enlazadas. El eje intermedio e de las dos barritas
define el paso de medición, de acuerdo con una de las direcciones X
e Y del plano barrido. Esta disposición permite franquear las
zonas
"ciegas".
"ciegas".
Las sondas 5, 5' y/o 5'', dispuestas en una
línea, son especialmente sondas que al mismo tiempo son emisoras y
receptoras, tanto si se trata de sondas de ultrasonidos o de sondas
de corrientes de Foucault.
Durante el desplazamiento de la barrita 4 (o de
las barritas 4, 4' ó 4, 4'' según el caso), son agrupadas las
mediciones efectuadas en un mismo dominio elemental de posición, y
tan solo se conserva la medición más representativa de cada dominio.
Para ello, se aplica a la posición de cada medición un criterio de
proximidad en el espacio o en el plano, lo cual permite agrupar las
mediciones efectuadas en un mismo dominio. En la práctica, dicho
criterio se visualiza en forma de un entramado de motivo
repetitivo, por ejemplo con tramas hexagonales 13 tal como indica la
figura 5, teniendo las tramas 13 un paso fijo o variable en las dos
dimensiones X e Y. La variación del paso de repetición del
entramado permite, durante el control, adaptar la precisión de la
representación a las necesidades, o a la resolución ofrecida por
los codificadores en una zona determinada, o a la resolución
resultante del ángulo de la barrita 4 de N sondas 5 con la
dirección de su desplazamiento. La selección de la medición
representativa de cada trama 13 se efectúa en función del método
empleado y del objeto del control; en el caso de sondas 5 de
ultrasonidos, por ejemplo, se podrá seleccionar la medición de la
máxima amplitud, o que tenga el tiempo de vuelo más corto, o cuyo
espectro sea más energético en una determinada banda de frecuencia.
Con las sondas 5 de corrientes de Foucault, se procederá de manera
similar, en la base de la amplitud, de la fase, etc. También pueden
aplicarse criterios de tipo estadístico, como medias o histogramas,
en lugar de seleccionar una sola medición para cada trama 13. La
selección se efectúa bien a tiempo real, a medida que las
mediciones son realizadas por las sondas 5 barriendo la pieza
inspeccionado, o bien de manera diferida, lo cual permite modificar
los criterios de selección
apropiados.
apropiados.
Al aplicar dichos criterios, las N sondas 5
pueden comportarse de manera totalmente intercambiable, aplicándose
eventualmente procedimientos de comprobación y de corrección a fin
de igualar las respuestas de dichas sondas 5 antes de la
comparación y selección de la medición representativa. Pero las
sondas también pueden ser distintas entre sí, en cuyo caso se
reagrupan en sub-grupos de sondas, a los que se
aplica de manera independiente el proceso de selección previamente
descrito.
Finalmente, la figura 6 representa, con más
detalle, un dispositivo de acuerdo con el invento, durante su
empleo. El dispositivo tiene una base o un soporte 14, fijado
mediante una ventosa, magnetismo, encolado o cualquier otro medio,
sobre una pieza 15 a examinar, de forma más o menos compleja.
Volvemos a encontrar aquí el primer pivote o rótula 1, el brazo 2,
y el otro pivote o rótula 3, que en este caso soporta la barrita 4
de N sondas por medio de un vástago curvado 16 y un estribo 17. El
conjunto forma un mecanismo articulado de reducida inercia, aquí con
seis grados de libertad, o sea con dos rotaciones principales y una
traslación para el brazo 2, y tres rotaciones concurrentes del
costado de la sujeción manual por parte del operador. Esta
cinemática permite trabajar con orientaciones variables de la
barrita 4 de N sondas, y barrer con dicha barrita 4 toda la
superficie de la pieza 15, siendo desplazada la barrita de sondas
permaneciendo en contacto con dicha superficie. Los codificadores,
como los indicados en 18, 19, y 20, asociados a los diferentes ejes
de rotación y al movimiento de traslación del brazo 2, están
conectados al ordenador 21 y le proporcionan informaciones que se
combinan para calcular, mediante la transformación de coordenadas,
la posición y la orientación de N sondas 5 de la barrita 4.
El conjunto de informaciones registradas
proporcionadas por las sondas 5, y las informaciones que dan la
posición de las N sondas 5, son sincronizadas, aprovechadas y
tratadas por el ordenador 21, que también las mantiene en memoria,
para ser presentadas en la pantalla 22 de dicho ordenador,
especialmente en forma de "cartografías" representativas de las
zonas auscultadas; pudiéndose también transcribir los resultados,
en tiempo real o no, por medio de un dispositivo de impresión 23
conectado al ordenador
21.
21.
El dispositivo objeto del invento puede
aplicarse, entre otras, a la inspección de juntas soldados,
espacialmente a piezas de formas complejas, incluyendo zonas de
difícil acceso.
No nos alejaremos del marco del invento:
- -
- modificando la estructura mecánica que soporta el conjunto móvil de sondas, en especial preveyendo articulaciones más o menos numerosas;
- -
- preveyendo para dicha estructura trayectorias de desplazamiento particulares, por ejemplo formando el eje de desplazamiento "X" en anillo, a fin de controlar una pieza de revolución;
- -
- realizando sondas en forma de transductores de cualquier tipo, según las mediciones a realizar, pudiendo las sondas ser al mismo tiempo emisoras y receptoras, o sondas únicamente emisoras por una parte, y sondas únicamente receptoras por otra parte, y pudiéndose utilizar dichas sondas con o sin contacto sobre la pieza a controlar;
- -
- disponiendo dichas N sondas según cualquier configuración espacial, por ejemplo al tresbolillo o según una disposición en arco, incluso circular, no siendo imperativa la disposición en línea formando una barrita (también hay que tener en cuenta que, en el caso de sondas únicamente emisoras por una parte y únicamente receptoras por otra parte, estás pueden estar dispuestas respectivamente siguiendo dos líneas paralelas, estando unidas por ejemplo mediante un soporte común en "U" a acoplar sobre la pieza a examinar);
- -
- preveyendo que la barrita o cada barrita de sondas, o su soporte, lleve además otros elementos, como útiles;
- -
- efectuando el tratamiento de las informaciones, especialmente de la posición, con cualquier otro procedimiento;
- -
- expresando los resultados obtenidos de cualquier forma.
Claims (9)
1. Dispositivo que permite determinar y registrar
la posición, la orientación y el desplazamiento en el espacio de un
conjunto móvil de sondas de medición de valores físicos y/o
geométricos variables, comportando dicho conjunto móvil por lo menos
dos sondas, pero estando particularmente constituido como mínimo
por una barrita (4) de N sondas (5), soportada por un mecanismo con
múltiples grados de libertad, y que puede ser desplazada
manualmente por un operador con respecto a una pieza o un objeto
(15) a controlar, estando las articulaciones (1, 3) y/o ejes de
movilidad de dicho mecanismo provistos de codificadores de posición
(18, 19, 20) que proporcionan señales a un ordenador (21) que tiene
previamente memorizados datos que caracterizan
geométricamente la pieza u objeto (15) a examinar, de manera que
dicho ordenador acciona, determina y registra la toma de
informaciones incluyendo la posición y la orientación del conjunto
(4) de sondas (5), en correlación con la adquisición de las
mediciones de valores físicos o geométricos proporcionados por
dichas sondas (5), estando dicho dispositivo caracterizado
por el hecho de que se utiliza en asociación con un entramado (13)
de la zona a examinar, según un motivo repetitivo, estando las
adquisiciones de las mediciones registrables asociadas con dicho
entramado (13).
2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado por el hecho de que el conjunto móvil de
sondas, conformado como barrita (4) de N sondas (5), va montado en
el extremo del brazo (2) de un manipulador de ejes múltiples que el
operador puede desplazar, los codificadores (18, 19, 20) que
garantizan una indicación de las posiciones angulares y/o lineales
relativas de los componentes de dicho manipulador.
3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
2, caracterizado por el hecho de que la barrita (4) de N
sondas (5) va montada giratoria en el extremo del brazo (2)
mediante por lo menos una articulación (3) cuya rotación es
controlada por lo menos por un codificador (19, 20).
4. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que
está asociado con medios de asistencia que permiten al operador
efectuar con el conjunto móvil (4) de sondas (5) una trayectoria
guiada, con una servidumbre que limita los grados de libertad.
5. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que
el conjunto móvil de sondas comprende dos barritas (4, 4) de sondas
(5, 5) dispuestas en paralelo.
6. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que
el conjunto móvil de sondas comprende dos barritas (4, 4) de sondas
(5, 5) dispuestas en cruz.
7. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de que
comprende una base o un soporte (14) previsto para ser fijado a la
pieza a examinar (15).
8. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de que
las sondas (5) son sondas de ultrasonidos.
9. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de que
las sondas (5) son sondas de corrientes de Foucault.
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