IT201600093633A1 - Sistema di monitoraggio ed allerta per cavi industriali - Google Patents

Description

Titolo: “Sistema di monitoraggio ed allerta per cavi industriali ”

La presente invenzione fa riferimento all’ambito dell’automazione industriale con particolare riferimento alla robotica e movimentazione in ambito industriale in genere.

Di particolare interesse per il settore in questo caso sono le catene o guaine portacavi adatte a trasportare, contenere cavi, fasci di cavi, o tubi flessibili ove detti cavi o tubi vengono condotti ai sistemi robotici o di movimentazione per i quali sono utilizzati.

E’ noto agli esperti del settore che i cavi o tubi trasportati e contenuti in guaine o catene sono sì protetti da agenti esterni che potrebbero provocare abrasioni o rotture, tuttavia rimangono soggetti a sfregamento reciproco e sfregamento contro la parete interna di dette guaine o catene, inoltre gli ambienti in cui vengono comunque utilizzati detti mezzi portacavi sono ambienti gravosi per cui le guaine o catene portacavi sono a loro volta oggetto di urti e forti sollecitazioni esterne e dette sollecitazioni possono - e sovente succede riverberare e causare danni equivalenti ai cavi o tubi ivi contenuti.

E altresì noto ad ogni esperto del settore che l’ utilizzo di dette catene e guaine sia presente ovunque nelle linee di produzione automatiche e non e che il funzionamento corretto di ogni cavo debba essere garantito nel miglior modo per non fermare la produzione dell'oggetto specifico, cosa che causerebbe enormi perdite economiche dovendo fermare tutta la linea di produzione per sostituire un unico pezzo.

A tal proposito il mercato dell' automazione industriale, compresi settori come la robotica e l'industria produttiva in generale, si stanno evolvendo verso l'utilizzo di sensoristica idonea a controllare nel modo più preciso possibile il funzionamento degli elementi delle linee produttive.

Con riferimento in questo caso ai cavi contenuti nelle catene portacavi, che sono una fonte di energia di alimentazione per tutta la strumentazione di automazione industriale, vengono proposti ad esempio proposti sistemi che conteggiano per un determinato cavo il numero di cicli che detto cavo ha effettuato all'interno di una linea produttiva, ciò conoscendo il materiale di cui è fatto detto cavo e conteggiando dunque una vita media utile. Detto metodo, per quanto utile, si basa su dati empirici e statistici non tenendo conto di altri fattori di stress a cui può essere soggetto cavo.

Ad esempio un sistema innovativo che ad oggi è stato proposto per il monitoraggio di detti cavi comprende l'utilizzo di sensori posizionati in corrispondenza di dette catene portacavi per monitorare eventualmente gli sforzi a cui dette catene comprendenti detti cavi sono sottoposte. Ciò che accomuna uno od una pluralità di detti sistemi è che il monitoraggio sostanzialmente avviene sempre in corrispondenza della guaina o catena che è atta ad alloggiare detti cavi per cui i dati raccolti evidenziano lo stato di lavoro della catena portacavi che ha caratteristiche fisiche del tutto differenti rispetto ai cavi ivi contenuti. Infatti pur monitorando detta catena non possibile avere alcuna informazione in merito allo stato di lavoro, usura, sforzi ecc. a cui sono sottoposti i cavi ivi alloggiati.

Questi sistemi dunque non sono di particolare interesse in questa sede, in quanto per la presente invenzione di interesse è la valutazione reale dell'usura e delle condizioni di lavoro dei cavi alloggiati in dette catene o guaine portacavi per uso industriale o comunque cavi adatti all'uso nell'ambito dell'automazione industriale quand'anche non alloggiati in apposite guaine o catene.

Ancor più in particolare d'interesse per la presente invenzione sono i cavi di per sè e sistemi di allerta in caso di usura o rottura di detti cavi.

A tal proposito dalla tecnica sono noti una pluralità di dispositivi e sistemi adatti ad avvisare in caso di usura o danno per cavi o fili per uso civile o domestico. In ogni caso detti cavi, quand’anche apparissero ad una prima occhiata simili a quelle di interesse per la presente invenzione, in realtà sono completamente differenti dai cavi oggetto di interesse per la presente invenzione, in quanto le caratteristiche fisiche e strutturali di detti cavi quali: i carichi di rottura, il grado di flessibilità, le potenze trasportate, la tipologia di cavi, i materiali in cui sono realizzati i cavi per uso domestico o civile, ecc.. sono, come noto ad ogni esperto del settore, ingegneristicamente decisamente diversi dai cavi adatti agli usi industriali qui d’interesse, ciò sia sotto il profilo di sforzi a cui sono sottoposti, che dipendono anche dalle dimensioni, dal peso, dal diametro dei cavi stessi, nonché ovviamente anche in termini di potenze trasportate, materiali ecc.

In ogni caso per completezza, si riporta un esempio d'arte nota che riguarda un dispositivo di controllo di usura o rottura di un cavo domestico che descrive in particolare un cavo per uso domestico comprendente una copertura interna ed una copertura esterna, tra dette due coperture sono posti due conduttori avvolti su detto cavo, inseriti su di uno strato di isolante interno di detto cavo, detti conduttori, in questo caso due fili, formano un circuito completo essendo collegati ad un dispositivo di loop ed ad un rilevatore collegato a sua volta ad una presa di corrente e collegata ad una lampadina di allerta e ad un cicalino, detti dispositivi formando un circuito chiuso. Il sistema valuta sostanzialmente il livello del valore della resistenza Ohmica, in caso di danneggiamento del cavo la variazione di valore dell’impedenza ne determina il guasto. Nulla viene detto riguardo al sistema di rilevazione, né viene specificato alcun dettaglio reale di funzionamento, che come ogni esperto del settore sa può essere determinato dalla lunghezza del cavo, valori soglia di allerta ecc. e variare notevolmente a seconda di detti parametri. Il sistema è sostanzialmente adatto solo ad un classico dispositivo di distribuzione multipresa per uso domestico.

Si noti che cavi per uso domestico o non particolarmente dedicati ad uso industriale in automazione sono sollecitati ovviamente in modo molto inferiore e differente rispetto a cavi industriali. Con riferimento all’esempio qui riportato, che rappresenta solo uno degli esempi di arte nota per il settore domestico, detto sistema appare, nonostante la semplicità del dispositivo in sé, decisamente complesso e scarsamente funzionale.

Ulteriori esempi descrivono dispositivi o sistemi che valutano alterazioni di colore dei cavi, o comprendono mezzi affogati in strati di isolante all’interno di detti cavi comprendenti elementi conduttori ed elementi isolanti per detti cavi verso l’esterno, alcuni di detti sistemi valutano le variazioni di temperatura nel cavo, altri utilizzano una pluralità di fili elettrici avvolti attorno a detti cavi collegati ad opportune linee di controllo, conoscendo il valore di controllo che ci dovrebbe essere per ciascuna linea, con particolare riferimento ad ambiti specialistici, ad esempio quello ferroviario, ove vi sono condizioni di lavoro e di controllo particolari da dover adottare.

Appare evidente che la problematica della rilevazione di usure o malfunzionamenti di cavi, onde evitare di avere rotture inattese con ovvie problematiche note in tal senso, sia un argomento molto trattato; ed appare altresì molto evidente che data la vastità di tipologie di cavi che vengono spesso sviluppati opportunamente per settori specialistici dedicati, ognuno di detti cavi o gruppi di cavi, a seconda del settore, necessiti di diversi dispositivi o sistemi per operare opportuni controlli di corretto funzionamento e pre-allarme per usura o malfunzionamento dovuti ad esempio ad urti, stress flessionali, variazioni di efficienza isolamento ecc.

Sostanzialmente dunque si rende necessario realizzare dispositivi e sistemi di controllo opportunamente dedicati a settori specifici perché controlli di questa natura abbiano una concreta applicabilità ed utilità industriale.

Infatti, come è noti agli esperti del settore, per poter valutare come agire su di un cavo specifico, verifiche e controlli inclusi, va conosciuta la tipologia di trefolo di rame utilizzato, il passo di cordatura, la tipologia di isolamenti interni, le tensioni di isolamento, la natura della guaina esterna, modalità di uso del cavo, es: statico come per l’ambiente civile, oppure dinamico per l’ambito industriale, ed ovviamente le certificazioni alle quali quello specifico cavo deve corrispondere.

In particolare, per il settore di riferimento qui d’interesse, ovvero quello dell’automazione industriale e robotica vi è forte impiego di cavi per alimentazione e controllo motori, cavi input/output e ausiliari utilizzati in applicazioni mobili (lineari inseriti in catene portacavi o torsioni libere, o inseriti in tubi); questi movimenti determinano un attrito continuo o saltuario tra i cavi stessi e/o corpi esterni che li contengono (guide, catene portacavi o tubi) che possono causare un’abrasione della guaina esterna prima e successivamente dei conduttori interni causandone il malfunzionamento o la completa rottura. Dette rotture, in modo estremamente svantaggioso, causano costosi fermi macchina od anche fermi linea produttivi.

I sistemi di monitoraggio attualmente disponibili nel settore di interesse impongono un’ispezione visiva dello stato dei cavi da parte dei singoli operatori, operazione che spesso risulta assolutamente inefficace al fine della prevenzione delle rotture; un’alternativa è ipotizzare una “vita” massima del cavo e suggerirne la sostituzione preventiva dopo un determinato periodo di lavoro, nei casi più raffinati eventualmente contando i numeri di cicli di lavoro che detti cavi effettuano e dando valutazioni basate su meri calcoli statistici e svantaggiosamente non su misurazioni reali.

Uno scopo della presente invenzione è descrivere un sistema di monitoraggio ed allerta preventiva per danni a cavi che risolva le problematiche e compensi le mancanze qui poc’anzi descritte.

E’ dunque uno scopo della presente invenzione descrivere un sistema di monitoraggio ed allerta preventiva per danni a cavi dedicato a cavi adatti all’automazione industriale e alla robotica.

Ancora è uno scopo della presente invenzione descrivere un sistema di monitoraggio ed allerta per cavi per uso industriale adatto a cavi per uso dinamico.

E’uno scopo della presente invenzione descrivere un sistema di semplice ed affidabile nell’ utilizzo.

E’altresì uno scopo della presente invenzione descrivere un sistema di monitoraggio ed allerta dedicato specificamente ai cavi ed alla valutazione in tempo reale delle effettive condizioni d’uso e di vita dell’uno o più cavi.

Ancora è uno scopo della presente invenzione descrivere un sistema di monitoraggio ed allerta per cavi per uso industriale che consenta un monitoraggio in continuo da remoto. Ulteriormente è uno scopo della presente invenzione descrivere un sistema che sia economico, affidabile e semplice da installare.

Questi ed ulteriori scopi saranno realizzati grazie all’innovativo sistema di monitoraggio e allerta per cavi per uso industriale comprendente almeno uno o più conduttori atti ad essere posizionati sulla lunghezza di un cavo di tipo industriale, detti conduttori essendo interposti tra di un primo ed un secondo strato di isolante atto a avvolgere detto cavo, detti conduttori essendo connessi a formare un circuito chiuso e detto sistema comprende ulteriormente mezzi di rilevazione dell’apertura di detto circuito; in modo particolarmente vantaggioso detto sistema di monitoraggio e allerta per cavi per uso industriale comprende mezzi di rilevazione atti a monitorare in tempo reale lo stato del circuito formato da detti conduttori in fase di lavoro dinamico di detto cavo industriale.

In modo ulteriormente vantaggioso detto sistema di monitoraggio ed allerta per cavi per uso industriale comprende mezzi per la trasmissione in tempo reale di detti dati ad una o più unità di controllo e monitoraggio di detti dati quali ad esempio centraline elettroniche.

Si noti che in modo particolarmente vantaggioso detti mezzi per la trasmissione in tempo reale di dati sono dispositivi “intelligenti” atti a monitorare parametri relativi al cavo controllato durante il suo funzionamento per valutare le reali condizioni d’uso di detto cavo. In modo particolarmente vantaggioso dunque, detto dispositivo intelligente, sarà in grado di verificare la chiusura del circuito formato dagli almeno due conduttori posti sulla lunghezza e ricoprenti la maggior area esposta possibile della superficie esterna del cavo.

In modo ulteriormente vantaggioso detto almeno un dispositivo intelligente potrà essere dotato di almeno una batteria di alimentazione propria per essere indipendente dal resto della strumentazione.

Ancora, in modo vantaggioso detto dispositivo intelligente potrà comprendere un accelerometro per monitorare il numero di cicli percorsi dal cavo lungo il proprio percorso operativo e dunque permetterà di conoscere il tempo reale l’usura funzionale del cavo dal punti di vista dei cicli di vita.

In modo ulteriormente vantaggioso detto dispositivo intelligente potrà comprendere eventualmente, in una variante ulteriormente vantaggiosa mezzi per monitorare la temperatura del cavo in tempo reale per valutare se il cavo si trovi in condizioni termiche gravose. In particolare potranno essere applicati uno o più sensori, posizionati lungo il cavo. Oppure nel dispositivo intelligente per valutare la temperatura ambientale del luogo di lavoro dei cavi.

In modo ancor più vantaggioso, in alcune varianti operative detto sistema di monitoraggio ed allerta per detti cavi per uso industriale dinamico comprende uno o più accelerometri posti solidarmente a detto uno o più cavi monitorati per registrare in tempo reale lo stress dovuto a sollecitazioni dinamiche sul cavo derivanti dal movimento a cui è soggetto il cavo.

Di conseguenza sarà, in modo particolarmente vantaggioso, possibile valutare attraverso analisi di durata basate ad esempio su precedenti esperienze a loro volta basate sul conteggio in tempo reale dei cicli, la durata residua del cavo soggetto ad usura per gli attriti eventuali dovuti allo scorrimento di detto cavo all’interno di una guaina o catena, oppure per flessioni specialmente nei punti di curvatura o piegatura del cavo oltre a sollecitazioni dovute ad accelerazioni di partenza o decelerazioni di arresto di detto cavo.

La variante qui descritta potrà essere un’aggiunta ad una forma di realizzazione particolarmente preferita del sistema di monitoraggio e allerta descritto innovativamente dalla presente invenzione atto a rilevare in tempo reale l’usura del cavo e di conseguenza l’interruzione del circuito formato dai due conduttori.

In modo particolarmente vantaggioso, il circuito facente parte del sistema di monitoraggio ed allerta innovativo ovviamente è il primo ad interrompersi in caso di usura, per cui rompendosi o danneggiandosi prima del cavo, essendo monitorato dal dispositivo di monitoraggio intelligente, detto dispositivo alla ricezione del segnale corrispondente di usura/interruzione circuito di segnalazione darà indicazione di pericolo e allarme sostituzione cavo.

In modo dunque decisamente vantaggioso grazie all’innovativo sistema di monitoraggio ed allerta cavi per uso industriale descritto dalla presente invenzione comprendente almeno detti conduttori connessi a formare almeno un circuito chiuso ed almeno un dispositivo intelligente atto a monitorare in tempo reale lo stato del circuito, unitamente eventualmente ad altri parametri riguardanti detti cavi,sarà possibile avere un sistema di monitoraggio basato su dati reali ed affidabili riguardanti in modo diretto il o i cavi adatti ad uso industriale eventualmente alloggiati in guaine o catene portacavi adatti allo scopo. Detto sistema in modo particolarmente vantaggioso consentirà di prevenire rotture di cavi evitando costosi fermi di produzione o malfunzionamenti dannosi per le catene produttive.

Questi ed ulteriori vantaggi ottenuti grazie all’innovativo sistema di monitoraggio e allerta per cavi per uso industriale descritto dalla presente invenzione saranno ulteriormente chiariti ed approfonditi dalla descrizione delle figure allegate in cui:

in fig.1a è rappresentata una sezione di un cavo in cui è alloggiato parte del sistema di monitoraggio e controllo;

in fig.1b è rappresentata la medesima forma di realizzazione di figura 1a vista in “esploso” ; in fig. 2a è rappresentata una forma di realizzazione particolarmente preferita di una parte di detto sistema di monitoraggio e controllo cavi per uso industriale;

in fig. 2b è rappresentata un’ ulteriore forma di realizzazione particolarmente preferita di una parte di detto sistema di monitoraggio e controllo cavi per uso industriale;

in fig. 3 è rappresentata un’ ulteriore forma di realizzazione particolarmente preferita di una parte di detto sistema di monitoraggio e controllo cavi per uso industriale.

Con riferimento alla figura 1, è rappresentato in sezione un esempio di cavo 2 multipolare per uso industriale adatto al sistema di monitoraggio ed allerta 1 per cavi per uso industriale descritto dalla presente invenzione; in particolare detto cavo 2 multipolare comprende al suo interno una pluralità di ulteriori cavi 3 conduttori, detti cavi 3 solitamente sono inguaianti e/o schermati mediante apposito materiale schermante 4, all’interno della struttura principale di detto cavo multipolare 2 può essere compreso ulteriormente materiale 5 ad esempio plastico di rinforzo. Detti cavi 2 ad esempio multipolari comprendono solitamente due livelli di materiale isolante 6a interno e 6b esterno, oltre solitamente ad una guaina esterna protettiva 8 ed ad una schermatura esterna 9 posta tra detto primo strato di materiale isolante 6a e la struttura interna del cavo multipolare 2.

In questo caso il sistema di monitoraggio ed allerta 1 descritto dalla presente invenzione prevede l’inserimento di almeno una coppia di conduttori o piastrine conduttrici 7a e 7b tra detto almeno un primo strato di materiali isolante 6a e detto almeno un secondo strato di materiale isolante 6b, detti materiali ovviamente possono essere di qualsivoglia natura atta allo scopo.

Detta almeno una coppia di conduttori o piastrine conduttrici 7a e 7b è avvolta preferibilmente a spirale per la lunghezza del cavo 2 di tipo industriale come visibile in fig. 2 ove è rappresentata una vista di tipo prospettica di un esempio di cavo 2 multipolare per uso industriale adatto allo scopo della presente invenzione. Si noti che detta almeno una coppia di conduttori o piastrine conduttrici 7a e 7b può essere anche posta lungo il cavo seguendone la direzione di sviluppo longitudinale, o lunghezza del cavo; in tal caso per avere la massima copertura delle superficie del cavo sarebbe preferibile avere almeno due coppie di conduttori atti a percorrere la lunghezza del cavo ed atti a formare almeno un’ulteriore circuito elettricamente chiuso.

. Detta modifica in modo estremamente vantaggioso può essere effettuata su qualsiasi cavo di tipo industriale senza variare le caratteristiche generali di tipo meccanico elettrico ecc.,, detta modifica può peraltro essere fatta a costi decisamente contenuti. Si noti che i cavi d’interesse per la presente invenzione come detto sono cavi particolari adatti ad un uso dinamico, lineare o di torsione, in particolare, usualmente ( ma non necessariamente) unitamente all’uso di catene portacavi o guaine atte a contenerli; si rimarca dunque che la modalità di gestione di detti cavi per essere funzionalmente efficace deve essere attentamente pianificata sulla base della tipologia di cavi, per cui la gestione di un cavo 2 per uso industriale è necessariamente differente da quella di un cavo per uso domestico o civile.

Con riferimento ora alle figure 2a e 2b sono rappresentati con più completezza due esempi di due forme di realizzazione particolarmente preferiti dell’innovativo sistema di monitoraggio ed allerta 1 descritto dalla presente invenzione; in particolare in fig. 2a è rappresentato a titolo d’esempio (non in scala per chiarezza descrittiva) un dispositivo intelligente 10 compreso nel sistema di monitoraggio ed allerta 1 qui innovativamente descritto. Detto almeno un dispositivo intelligente in questo caso è collegato mediante mezzi di collegamento 11 qualsivoglia adatti allo scopo ad almeno un cavo 2 per uso industriale; con riferimento alla figura 2a detto cavo comprende ulteriormente almeno un connettore 12, in questo esempio di forma circolare (ma può essere, rettangolare, a morsetto, o di qualsivoglia forma adatta allo scopo). Come è noto detti connettori 12 sono atti a collegare detti uno o più cavi 2 per uso industriale alle relative attrezzature da alimentare o, ad esempio, a quelle da cui trarre alimentazione, in modo vantaggioso detto dispositivo 10 intelligente è atto a controllare almeno che la coppia di conduttori 7a e 7b costituiscano sempre un circuito elettrico chiuso. Detta almeno una coppia di conduttori 7a e 7 b, avvolta come detto ad esempio a spirale per tutta la lunghezza del cavo, manterrà un circuito elettricamente chiuso qualora il cavo 2 per uso industriale lavori in condizioni ottimali; qualora invece detto cavo 2 a causa dell’uso prolungato, oppure frizione, oppure sforzi continui di flessione o torsione ecc, si usuri, detta coppia di conduttori essendo alloggiata subito al di sotto della guaina protettiva 8 del cavo,ad esempio tra detto almeno uno strato di isolante esterno 6b ed uno strato di isolante interno 6a, sarà tra i primi elementi sensibili del cavo ad essere eventualmente interessata in caso di usura, e dunque sarà il primo elemento sensibile dal punto di vista del funzionamento ottimale del cavo, ad essere soggetto ad interruzioni, prima che detta usura in modo svantaggioso possa andare ad intaccare la struttura interna sensibile del cavo 2, cosa che come detto sarebbe estremamente grave accadesse ai fini della continuità produttiva. In modo particolarmente vantaggioso dunque, detto dispositivo intelligente 10 sarà atto a controllare in tempo reale le condizioni del circuito elettrico formato almeno da detta coppia di piastrine conduttrici 7a e 7b, in modo ulteriormente vantaggioso detto dispositivo intelligente 10 di detto sistema 1 comprende mezzi per la trasmissione di detti dati almeno in modalità WIRELESS ad un ulteriore sistema di rilevazione atto alla ricezione di detti dati qualsivoglia adatto allo scopo. Detto sistema di monitoraggio ed allerta 1 dunque in modo particolarmente vantaggioso avviserà in tempo reale delle condizioni di usura di un cavo 2 per uso industriale, in particolare ogni cavo per uso industriale sarà adatto ad essere monitorato mediante detto sistema 1 innovativo dato che il posizionamento di detto sistema 1 su detti cavi risulta estremamente semplice ed efficace. Detto dispositivo potrà essere alloggiato vantaggiosamente sul cavo 2 stesso, oppure ad esempio in zona, o sul connettore di detto cavo 2, senza dunque causare il minimo ingombro od intralcio a detto cavo 2 per uso industriale.

In figura 2b è rappresentato più nel dettaglio un esempio di collegamento tra detto dispositivo intelligente 10 e detto cavo 2 per uso industriale; in particolare è rappresentato un esempio di come detto dispositivo intelligente 10 viene collegato a detta coppia di conduttori 7a e 7b, il sistema 1 di monitoraggio ed allerta comprendente dunque almeno detto cavo 2 per uso industriale su cui sono posizionate almeno una coppia di conduttori 7a e 7b formanti un circuito elettricamente chiuso, unitamente a detto dispositivo intelligente 10 atto almeno a monitorare ad esempio in tempo reale lo stato di continuità elettrica di detti almeno due conduttori o piastrine 7a e 7b connessi tra loro, ed atto a trasmettere detti dati ad una o più unità o sistema di controllo 14 adatta ad emettere almeno un allarme nel caso in cui detto circuito elettricamente continuo formato da detti almeno due conduttori 7a e 7b si interrompa.

Si noti che detto dispositivo intelligente 10 in almeno una sua forma di realizzazione particolarmente preferita può comprendere almeno da un microprocessore, una batteria di alimentazione propria, mezzi di comunicazione WIRELESS 15 e mezzi di collegamento a detti conduttori 7a e 7b. In modo ulteriormente vantaggioso, in alcune forme di realizzazione particolarmente preferite detto dispositivo intelligente 10 può comprendere ulteriormente almeno un accelerometro atto a monitorare il numero di cicli effettivamente compiuti dal cavo 2 oggetto di sorveglianza.

In modo ancor più vantaggioso, in alcune forme di realizzazione detto dispositivo 10 intelligente può comprendere ulteriormente almeno un sensore per la rilevazione della temperatura, come è noto agli esperti del settore la valutazione della temperatura di lavoro di cavi per uso industriale è fondamentale per il corretto funzionamento di detti cavi; se ad esempio la temperatura di lavoro scendesse sotto ad un certo valore, ad esempio -30 gradi centigradi, la guaina esterna potrebbe cristallizzarsi ed una volta tornata ad una temperatura più elevata potrebbe creparsi e danneggiarsi causando rotture ai cavi.

Solitamente la temperatura di lavoro si mantiene costante lungo il cavo, per cui è sufficiente utilizzare anche solo un sensore di rilevazione per la temperatura alloggiato come detto ad esempio in detto dispositivo 10 intelligente..

Ovviamente se detto dispositivo intelligente 10 comprendesse anche almeno un accelerometro ed almeno un sensore di temperatura anche detti dati sarebbero rilevati ad intervalli od in tempo reale e trasmessi ad intervalli od in tempo reale ad un’unità o sistema di controllo adatto allo scopo. Dunque anche questi ulteriori dati verrebbero utilizzati in modo vantaggioso per verificare con accuratezza le condizioni di lavoro di detti cavi per uso industriale consentendo vantaggiosamente di prevenire così rotture o danneggiamenti gravi di detti cavi. Detto sistema di monitoraggio ed allerta 1 innovativo dunque in modo estremamente vantaggioso in grado di monitorare le condizioni di lavoro reali di cavi per uso industriale quand’anche alloggiati in guaine o catene portacavi, tutto ciò in tempo reale e basandosi su rilievi effettivi e non mere valutazioni statistiche.

In modo ulteriormente vantaggioso sarà possibile impostare il sistema di monitoraggio ed allerta 1 a seconda delle esigenze del cliente, per cui detto sistema potrà essere impostato in modo da inviare le informazioni rilevate in tempo reale, ad intervalli di tempo, oppure solo in caso di avviso per usura cavi, ovvero interruzione del circuito formato dai conduttori, e/o raggiungimento di un tot numero di cicli di vita del cavo industriale oggetto di monitoraggio (ai fini di un’eventuale sostituzione preventiva), e/o raggiungimento di soglie di temperatura particolarmente elevate o particolarmente basse che potrebbero danneggiare il cavo per uso industriale a seconde delle caratteristiche fisiche che lo contraddistinguono.

In una variante di una forma di realizzazione preferita rappresentata in va esemplificativa in fig.3 detto sistema di monitoraggio ed allerta 1 adatto per cavi 2 industriali per usi dinamici comprende anche in questo caso almeno due conduttori 7 a e 7b atti a formare un circuito elettricamente chiuso posti sulla lunghezza di detto cavo 2, preferibilmente tra detto primo strato di materiale isolante 6 a e detto secondo strato di materiale isolante 6b.

In particolare nella presente forma di realizzazione il dispositivo intelligente 10 è disgiunto dal cavo 2 su cui può effettuare il monitoraggio; detto dispositivo intelligente 10 può essere integrato con un alimentatore per uso industriale di tipo standard 18 e può essere utilizzato per effettuare test sul cavo 2 dotato di conduttori descritto dalla presente invenzione una tantum od ad intervalli regolari per verificare se il circuito elettricamente chiuso formato da detti almeno due conduttori sia integro, per cui il cavo sia correttamente funzionante e privo di abrasioni rilevanti, oppure se detto cavo abbia subito danni e dunque detto circuito sia aperto. Nel caso di danneggiamento, in modo vantaggioso dato che i test engono effettuati solitamente ad intervalli regolari sarà ugualmente possibile agire sul danno prima che il cavo si danneggi gravemente. Ovviamente detto dispositivo intelligente 10 potrà trasmettere detti dati in qualsivoglia modalità adatta allo scopo, via WIRELESS oppure via cavo ecc.. , oppure potrà emettere esso stesso un segnale di allarme in caso di guasto in modo che l’operatore che effettua il controllo ne sia tempestivamente avvisato.

In un’ulteriore variante innovativa il dispositivo intelligente 10 potrà eventualmente essere integrato nel connettore 12 del cavo industriale 2 in modo estremamente semplice e vantaggioso potendo inserire le componenti di detto dispositivo facilmente all’interno della struttura del connettore 12.

Dunque in modo particolarmente vantaggioso il sistema di monitoraggio e allerta 1 descritto dalla presente invenzione sarà adatto al monitoraggio di cavi di tipo industriale ed ancor più in particolare sarà adatto al controllo effettivo sul cavo effettuando rilievi reali e non basati su meri dati statistici. In modo ulteriormente vantaggioso detto sistema è semplice da integrare con i cavi per uso industriale ed è economico da realizzarsi oltre a risultare particolarmente efficiente ed affidabile su ogni tipologia di cavo industriale sia alloggiato in una guaina o catena portacavi che utilizzato in altro modo.

Appare dunque evidente che varianti nelle tipologia di cavo industriale es. multipolare, cavi alimentazione potenza motori e servomotori (incluse le versioni con freno e/o con sonda di temperatura), cavi feedback motori e servomotori, cavi encoder e resolver, cavi bus dati, cavi ibridi (potenza, e/o bus e/o feedback), cavi ausiliari input/output, cavi per sensoristica, così come materiali, diametri, caratteristiche fisiche di detti cavi, purchè detti cavi siano per uso industriale, così come varianti nelle forma o dimensione o posizionamento di detto dispositivo intelligente 10, purché atto a rilevare le condizioni di detto cavo 2, così come modalità di trasmissione dati da detto cavo 2 a detto dispositivo e/o da detto dispositivo 10 eventualmente ad un sistema di controllo o simile adatto allo scopo sono da considerarsi varianti ricompresse nell’oggetto della presente invenzione così come descritto dalle anesse rivendicazioni.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema (1) di monitoraggio ed allerta per cavi (2) industriali comprendente almeno una coppia di conduttori (7a, 7b) adatti ad essere posizionati sulla lunghezza di detto cavo (2) per uso industriale, detta almeno una coppia di conduttori (7a, 7b) essendo interposta tra di un primo (6a) ed un secondo strato di materiale isolante (7b) avvolgente detto cavo (2), detta coppia di conduttori essendo atta a formare un circuito elettricamente chiuso, e comprendente almeno mezzi per la rilevazione dell’apertura di detto circuito caratterizzato dal fatto che detti mezzi per la rilevazione per l’apertura di detto almeno un circuito sono compresi in un dispositivo intelligente (10) atto almeno alla rilevazione e monitoraggio almeno in tempo reale dello stato del circuito formato da detti conduttori (7a,7b) in fase di lavoro dinamico di detto cavo (2) industriale per monitorare le reali condizioni di usura di detto cavo (2) industriale.
2. 2. Sistema (1) di monitoraggio ed allerta per cavi (2) industriali secondo la rivendicazione 1, in cui detto dispositivo (10) intelligente comprende mezzi per la trasmissione almeno di dati rilevati relativi all’apertura di detto circuito almeno in modalità WIRELESS (15).
3. 3. Sistema (1) di monitoraggio ed allerta per cavi (2) industriali secondo la rivendicazione 1 e 2, in cui detto dispositivo intelligente (10) comprende almeno un sensore di temperatura atto a rilevare la temperatura di lavoro di almeno un cavo (2) industriale su cui è posizionato.
4. 4. Sistema (1) di monitoraggio ed allerta per cavi (2) industriali secondo la rivendicazioni precedenti in cui detto dispositivo intelligente (10) comprende almeno un accelerometro per misurare in tempo reale il numero di cicli di lavoro di detto almeno un cavo (2) industriale su cui è posizionato.
5. 5. Sistema (1) di monitoraggio ed allerta per cavi (2) industriali secondo la rivendicazioni precedenti in cui detto dispositivo intelligente (10) può essere posizionato su detto almeno un cavo (2) per uso industriale oppure può essere integrato in almeno un connettore (12) di detto cavo (2) per uso industriale.
6. 6. Sistema (1) di monitoraggio ed allerta per cavi (2) industriali secondo le rivendicazioni precedenti in cui detto dispositivo intelligente (10) è integrato con un alimentatore per uso industriale di tipo standard (18) ed è utilizzato per effettuare test sul cavo (2) industriale una tantum od ad intervalli regolari per verificare almeno le condizioni di detto almeno un circuito elettricamente chiuso formato da detta almeno una coppia di conduttori (7a,7b).
7. 7. Sistema (1) di monitoraggio ed allerta per cavi (2) industriali secondo la rivendicazioni precedenti in cui detto dispositivo intelligente (10) comprende mezzi per dare un allarme in caso di rilievo di interruzione di detto almeno un circuito elettricamente chiuso.
8. 8. Sistema (1) di monitoraggio ed allerta per cavi (2) industriali secondo la rivendicazioni precedenti in cui detta almeno una coppia di conduttori (7a,7b) è avvolta a spirale per la lunghezza del cavo 2 di tipo industriale.
9. 9. Sistema (1) di monitoraggio ed allerta per cavi (2) industriali secondo la rivendicazioni precedenti in cui detta almeno una coppia di conduttori o piastrine conduttrici (7a e 7b) è posta lungo il cavo industriale (2) seguendone la direzione di sviluppo longitudinale.
10. 10. Sistema (1) di monitoraggio ed allerta per cavi (2) industriali secondo la rivendicazioni precedenti in cui detto sistema comprende una o più coppie di conduttori (7a, 7b) posti lungo il cavo seguendo la direzione di sviluppo longitudinale o lunghezza di detto cavo industriale (2) per avere la massima copertura delle superficie del cavo (2) industriale per la rilevazione di ogni eventuale abrasione o rottura.