ES2556303A1 - Dispositivo para medir el diámetro de una barra - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para medir el diámetro de una barra que está compuesto por dos semi-medidores (1) girados uno con respecto al otro 45° y situados de forma contigua. Cada semi-medidor (1) comprende dos placas de iluminación (2) en posición ortogonal y donde cada una de ellas consta de dos fuentes láser (L) configuradas para dirigir los haces de luz láser de forma tangencial hacia los extremos de un mismo diámetro de la barra (7). Asimismo, cada semi-medidor comprende dos sensores lineales (3) sobre los que la barra (7) proyecta una sombra, estando cada sensor enfrentado a una placa de iluminación (2). Cada sensor lineal (3) comprende una placa electrónica de control (5) que se conecta a unos medios de adquisición y tratamiento de datos (6) para obtener una medida de diámetro y ovalidad de la barra (7) a partir de las sombras proyectadas por la barra (7) en los sensores (3).
Description
defectos o posibles desviaciones de cilindricidad.
Descripción de la invención
El dispositivo para la medida de diámetros consiste en un instrumento que mide el
diámetro de una barra de sección circular en cuatro ejes equidistantes (45 grados),
5 utilizando una iluminación láser y midiendo la sombra proyectada por la barra sobre un sensor lineal. El dispositivo consta de dos semi-medidores girados uno con respecto al otro 45 grados y situados de forma contigua. La barra cuyo diámetro se quiere medir atraviesa estos dos semi-medidores.
lOCada semi-medidor efectúa la medida de diámetros en dos ejes ortogonales entre sí sobre la misma circunferencia (sección) de la barra, de esta manera se puede establecer una correlación de las medidas y efectuar correcciones geométricas, independientemente del movimiento u holguras de la barra. Cada semi-medidor comprende dos placas de iluminación láser situadas en posición
5 ortogonal (una en dirección el eje X y otra en dirección el eje Y), así como dos sensores lineales en posición ortogonal (uno en dirección del eje X y otro en dirección del eje Y), de forma que cada placa de iluminación se encuentra enfrentada a uno de los sensores, situándose la placa y el sensor en lados opuestos de la trayectoria lineal que sigue el haz de luz láser procedente de la placa de iluminación.
0 Los sensores lineales están formados por una matriz lineal de fotodiodos (array de fotodiodos) y cada uno de ellos comprende una placa electrónica de control a través de la cual los sensores se conectan a unos medios de adquisición y tratamiento de datos que sincronizan el conjunto, recopilan las medidas e interaccionan con un ordenador de cálculo por medio de una conexión ethernet. Además, cada sensor lineal
25 controla su placa iluminadora (la situada en la misma dirección que el sensor). Cada placa de iluminación consta de dos fuentes láser configuradas para dirigir el haz de luz láser de forma tangencial a los extremos de un mismo diámetro de la barra. La medida del diámetro de la barra se obtiene a partir de la medida de la sombra proyectada por la barra sobre un sensor lineal. 30 El dispositivo comprende preferiblemente unos colimadores situados en la trayectoria del haz de luz láser con objeto de reducir el tamaño del haz de luz láser y de evitar interferencias entre los diferentes haces. En cada trayectoria del haz de luz láser se sitúan dos colimadores, uno entre la placa de iluminación correspondiente y la barra y otro entre la barra y el sensor lineal. 35 El sistema puede incluir unos medios de sujeción y centrado de la barra que impidan el
movimiento de la misma. Estos medios pueden ser unos discos provistos de un orificio
por donde se hace pasar la barra y unos medios de acoplamiento, tal como una ,
para poder acoplarse a los lados del dispositivo por donde se hace pasar la o
diámetro se quiere determinar.
El procedimiento para medir el diámetro de una barra mediante el o
:
a) irradiar la barra simultáneamente con dos fuentes láser situadas de forma que las radiaciones láser forman entre sí un ángulo de 90° para obtener dos sombras b) cuantificar una longitud de las sombras mediante un sensor lineal y obtener una primera medida de cada sombra, c) irradiar de la barra con dos fuentes láser simultáneamente situadas de forma que las radiaciones láser forman entre sí un ángulo de 90° y, a su vez cada radiación formando un ángulo de 45° con las radiaciones de la etapa a) y cuantificación de la longitud de las sombras mediante un sensor lineal y obtener una segunda medida de cada sombra, d) enviar la información de las cuatro medidas a medios de adquisición y tratamiento de datos, e) procesar digitalmente las cuatro medidas para obtener el diámetro de la barra y la posible ovalidad.
Descripción de las figuras
Para completar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de la invención, se acompañan unas figuras donde con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente: Figura 1: muestra en detalle uno de los semi-medidores que componen el dispositivo de la presente invención. Figura 2: muestra la arquitectura del dispositivo de la presente invención. Figura 3: muestra un esquema geométrico de uno de los semi-medidores que conforman el dispositivo de la presente invención. En dichas figuras, las diferentes referencias que en ella aparecen tienen los siguientes significados: 1.-Semi-medidor 2.-Placa de iluminación 3.-Sensor lineal 4.-Colimador 5.-Placa electrónica de control
6.-Medios de adquisición y tratamiento de datos 7.-Barra L.-Fuente de iluminación láser
Lx. -Fuente de iluminación láser situada en el eje X
Ly. -Fuente de iluminación láser situada en el eje Y Sx.-sombra proyectada por la barra en el eje X Sy.-sombra proyectada por la barra en el eje Y Dx.-diámetro de la barra en dirección del eje X Dy.-diámetro de la barra en dirección del eje Y
Descripción detallada de la invención
A continuación se describe de forma detallada el dispositivo de medida de diámetro de una barra de acuerdo a las figuras presentadas. El dispositivo consta de dos semi-medidores (1) girados uno con respecto al otro 45 grados y situados uno al lado de otro a través de los cuales se hace pasar la barra (7) cuyo diámetro se quiere determinar. La figura 1 muestra en detalle uno de los semi-medidores (1) que componen el dispositivo de medida de la presente invención. El otro semi-medidor es idéntico pero se encuentra girado 45° respeto al primer medidor de forma que el eje de giro sería la barra (7) cuyo diámetro se quiere determinar. Cada semi-medidor (1) consta de dos placas de iluminación (2) situadas en posición ortogonal una respecto a otra. Cada placa de iluminación (2) comprende dos fuentes de luz láser (L) configuradas para dirigir el haz de luz láser de forma tangencial a los extremos de un mismo diámetro de la barra (7). Cada semi-medidor comprende dos sensores lineales (3), cada uno de ellos enfrentado a una placa de iluminación (2) para recibir los haces de luz láser provenientes de ésta. Los sensores lineales (3) están formados por una matriz lineal de diodos. Además, cada sensor comprende una placa electrónica de control (5) configurada para conectarse con unos medios de adquisición y tratamiento de datos (6). Dicha placa (5) está configurada para controlar la placa de iluminación (2) correspondiente (la situada enfrentada al sensor, en el lado opuesto de la trayectoria de luz láser). En la trayectoria de la luz láser se disponen unos colimadores (4) con objeto de evitar interferencias y reducir el tamaño del haz. Estos colimadores (4) se posicionan en la trayectoria del haz de luz láser antes y después de que dicho haz atraviese la barra (7). La figura 2 muestra en esquema la arquitectura del dispositivo de medida de diámetros
formado por dos semi-medidores (1) girados uno con respecto al otro 45 grados. Las placas electrónicas de control (5) de los sensores lineales (3) envían la información a los medios de adquisición y tratamiento de datos (6) que sincronizan el conjunto, recopilan las medidas e interaccionan con un ordenador (PC) por medio de una
5 conexión ethernet. Los haces de luz láser procedentes de las placas de iluminación (2) están representadas en línea punteada en la figura 2. Tal y como se comprueba en dicha figura, cada par de haces de luz láser procedente de una placa de iluminación se dirigen hacia los extremos de un mismo diámetro de la barra (7). Los dos diámetros medidos por cada semi-medidor son ortogonales entre sí.
0 En la figura 3 se muestra una geometría de un semi-medidor (1), donde se observan las placas de iluminación (2), una situada en el eje X y otra en el eje Y. Cada placa consta de dos fuentes láser (Lx, Ly) configuradas para dirigir el haz de luz láser de forma tangencial a los extremos de un mismo diámetro (dx, dy respectivamente) de la barra (7). Las fuentes láser situadas en el eje Y (Ly) Ydirigidas hacia los extremos de
5 un diámetro dy de la barra (7) llegan al sensor lineal (3) situado en la dirección Y . Las fuentes láser situadas en el eje X (Lx) y dirigidas hacia los extremos de un diámetro dx de la barra (7) llegan al sensor lineal (3) situado en la dirección X. La barra (7) proyecta sobre cada sensor lineal (3) una sombra (Sx y Sy). A partir de la sombra(Sx y Sy) proyectada por la barra sobre un sensor lineal y mediante los medios de
0 adquisición y tratamiento de datos (6) que se conectan a un ordenador, se obtendrá el diámetro de la barra y medida de la posible ovalidad de la misma.
Claims (4)
- Reivindicaciones:1. Dispositivo para medir el diámetro de una barra caracterizado por comprender: -dos semi-medidores de diámetro (1) girados uno con respecto al otro 45 grados y situados de forma contigua, estando configurados para ser atravesados por la barra (7) cuyo diámetro se quiere determinar y donde cada semi-medidor (1) comprende: -dos placas de iluminación (2) situadas en posición ortogonal una respecto a otra y donde cada una de ellas consta de dos fuentes láser (L) configuradas para dirigir los haces de luz láser de forma tangencial hacia los extremos de un mismo diámetro de la barra (7), -dos sensores lineales de luz (3) formados por una matriz lineal de fotodiodos sobre los que la barra (7) proyecta una sombra, estando cada sensor de luz (3) enfrentado a una placa de iluminación (2) y dispuesto para recibir los haces de luz láser y donde cada sensor lineal de luz (3) comprende una placa electrónica de control (5),
- -
- unos medios de adquisición y tratamiento de datos (6) conectados a las placas electrónicas de control (5) y configurados para obtener una medida de diámetro de la barra (7) a partir de las sombras proyectadas por dicha barra (7) en los sensores lineales (3).
-
- 2.
- Dispositivo para medir el diámetro de una barra, según reivindicación 1, caracterizado porque cada semi-medidor comprende cuatro colimadores (4) que se posicionan en la trayectoria de los haces de luz láser, estando dos de ellos situados antes de que los haces de luz láser atraviesen la barra (7) y los otros dos situados después de que dichos haces atraviesen la barra (7).
-
- 3.
- Dispositivo para medir el diámetro de una barra, según reivindicación 1, caracterizado porque comprende unos medios de sujeción y centrado de la barra.
-
- 4.
- Dispositivo para medir el diámetro de una barra, según reivindicación 1, caracterizado porque los medios de adquisición y tratamiento de datos (6) están configurados para conectarse a un ordenador por medio de una conexión ethernet.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201400562A ES2556303B1 (es) | 2014-07-14 | 2014-07-14 | Dispositivo para medir el diámetro de una barra |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| ES201400562A ES2556303B1 (es) | 2014-07-14 | 2014-07-14 | Dispositivo para medir el diámetro de una barra |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2556303A1 true ES2556303A1 (es) | 2016-01-14 |
| ES2556303B1 ES2556303B1 (es) | 2016-10-06 |
Family
ID=55068689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES201400562A Active ES2556303B1 (es) | 2014-07-14 | 2014-07-14 | Dispositivo para medir el diámetro de una barra |
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|---|---|
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| EP0038378A1 (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-28 | Westinghouse Electric Corporation | Pellet inspection apparatus |
| US4991308A (en) * | 1988-02-16 | 1991-02-12 | General Electric Company | Diameter gauge |
| EP0526752A1 (en) * | 1991-08-05 | 1993-02-10 | Westinghouse Electric Corporation | Pellet reject apparatus |
| CN102692192A (zh) * | 2012-05-31 | 2012-09-26 | 清华大学 | 球体工件直径检测系统及方法 |
-
2014
- 2014-07-14 ES ES201400562A patent/ES2556303B1/es active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102692192A (zh) * | 2012-05-31 | 2012-09-26 | 清华大学 | 球体工件直径检测系统及方法 |
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| ES2556303B1 (es) | 2016-10-06 |
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