IT201800002312A1 - Apparecchiatura di misura dimensionale di lastre. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

“Apparecchiatura di misura dimensionale di lastre”

La presente invenzione ha per oggetto una apparecchiatura per la misura dimensionale di lastre, in particolare piastrelle.

L’accuratezza nella determinazione delle caratteristiche morfologiche delle lastre richiede molte risorse al settore della produzione dei semilavorati edili. In particolare una elevata precisione dimensionale determina elevati standard qualitativi del prodotto finito.

Attualmente la misura delle lastre, o dei corpi piani quali per esempio le piastrelle, è svolta con sistemi statici che prevedono il bloccaggio della lastra su di un supporto e la successiva misurazione mediante comparatori. In particolare un comparatore è uno strumento di misura utilizzato per misure di spostamento lineare. Tale strumento basa il suo funzionamento sulla lettura dello spostamento di un'asta cilindrica mobile che scorre all'interno di una guida tubolare. L'estremità dell'asta (chiamata tastatore) è a contatto con la superficie dell'oggetto sottoposto a misura. Una molla spinge costantemente l'asta verso l'esterno del corpo del comparatore, assicurando così che il tastatore sia perennemente in contatto con l'oggetto di misura. Quando la superficie si sposta nella direzione dell'asse dell'asta (avvicinandosi o allontanandosi), anche quest'ultima si muove. Un sistema di lettura amplifica e visualizza questo spostamento rendendo disponibile la misura.

Per la rilevazione dimensionale della lastra sono richiesti più comparatori, posizionati in rispettivi sei punti fissi della lastra.

Lo svolgimento dell’intera procedura di misura può richiedere fino a quattro rotazioni della lastra per acquisire tutte le misure necessarie, inoltre nel caso in cui le lastre fossero di forma rettangolare occorrerebbe anche la modifica di un posizionamento dei comparatori, per adattare una disposizione degli stessi alla lunghezza del corrispondente lato della piastrella. Inoltre i comparatori sono intrinsecamente soggetti ad usura che porta inevitabilmente ad errori di misurazione. Tali errori nella misurazione sono ulteriormente aggravati dalle imprecisione nel posizionamento della lastra al momento della misura.

Una ulteriore metodologia di misurazione è quella basata su sistemi di acquisizione ottica. Le misure vengono acquisite mediante una telecamera oppure una moltitudine di telecamere cooperanti e le misure vengono ottenute attraverso algoritmi matematici che sfruttano le leggi dell’ottica. Tali sistemi presentano difficoltà nel riconoscimento dei piccoli avvallamenti che inficiano la planarità della superficie della lastra, inoltre non sono in grado di restituire una misura puntiforme della superficie come richiesto da diverse normative.

Pertanto, scopo della presente invenzione è mettere a disposizione una apparecchiatura per la misura dimensionale di lastre, in particolare piastrelle, che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra lamentati. In particolare, è scopo della presente invenzione mettere a disposizione una apparecchiatura per la misura dimensionale di lastre, in particolare piastrelle, che permetta di svolgere le misurazioni in modo veloce e che, limitando l’insorgenza di errori di misurazione, risulti di elevata precisione. Lo scopo sopracitato è raggiunto da una apparecchiatura per la misura dimensionale di lastre, in particolare piastrelle, secondo il presente trovato, che si caratterizza per quanto contenuto in una o più delle annesse rivendicazioni.

Le caratteristiche tecniche dell’invenzione, secondo il suddetto scopo, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate, ed i vantaggi dello stesso risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa, in cui:

− la figura 1 è una prima vista prospettica di un’apparecchiatura per la misura dimensionale di lastre in accordo con la presente invenzione;

− la figura 2 è una seconda vista prospettica dell’apparecchiatura di figura 1;

− la figura 3 rappresenta un ingrandimento di un particolare dell’apparecchiatura di figura 1;

− la figura 4 è una vista prospettica dell’apparecchiatura per la misura dimensionale di lastre in accordo con una particolare forma realizzativa;

− la figura 5 mostra una rappresentazione schematica di una condizione operativa di misura di una lastra in accordo con la presente invenzione.

Con riferimento alle figure annesse è stato complessivamente indicato con il riferimento numerico 1 una apparecchiatura per la misura dimensionale di lastre, in particolare piastrelle, di seguito indicata come apparecchiatura 1.

In accordo con le figure annesse l’apparecchiatura 1 comprende un basamento 2 configurato per sostenere un supporto 3. In particolare tale supporto 3 è rotabilmente montato sul basamento 2 in modo da permettere la regolazione della sua inclinazione rispetto ad un piano verticale. Preferibilmente mezzi di regolazione, come per esempio un accoppiamento ruota elicoidale e ingranaggio oppure vite senza fine e ingranaggio, permettono di regolare l’inclinazione del supporto 3 rispetto al basamento 2.

Il supporto 3 comprende almeno un pianale d’appoggio 4. Preferibilmente, tale pianale d’appoggio 4 presenta una giacitura inclinata di un angolo acuto rispetto ad un piano verticale, preferibilmente compreso in un intervallo angolare tra 3° e 10° rispetto ad una direzione verticale. Tale giacitura è preferibilmente regolabile in tale intervallo angolare mediante i mezzi di regolazione.

L’angolo di inclinazione può tuttavia anche essere pari a 90° rispetto alla direzione verticale e cioè il pianale di appoggio può essere anche disposto orizzontalmente.

Il pianale d’appoggio 4 è configurato per ricevere in appoggio una lastra 5 in corrispondenza di una superficie posteriore 5a di quest’ultima, definendo quindi uno “schienale” di appoggio per la lastra 5. Il pianale di appoggio 4 è realizzato mediante una piastra rettificata di precisione, con precisione al centesimo di mm.

In accordo con le figure annesse, tale pianale d’appoggio 4 presenta una conformazione sostanzialmente rettangolare, ad esempio presentante un lato maggiore di lunghezza compresa tra 600 mm. e 2500 mm e, ad esempio, un lato minore di lunghezza compresa tra 600 mm e 2500 mm. Secondo una versione preferita del pianale d’appoggio 4, non rappresentata, il pianale di appoggio 4 ha una conformazione quadrata ed un lato di lunghezza compresa tra 600mm e 2200 mm.

Grazie a tali dimensioni, il pianale di appoggio 4 può ricevere anche lastre 5 di lato maggiore di 2000 mm.

In accordo con differenti forme di realizzazione, la conformazione del pianale d’appoggio 4 ed il suo posizionamento relativo al supporto 3 possono assumere configurazioni diverse da quella precedentemente indicata senza che si alteri il concetto inventivo della presente invenzione. Il supporto 3 inoltre presenta una porzione di riscontro 3a sviluppantesi in una direzione sostanzialmente perpendicolare al pianale d’appoggio 4. Preferibilmente tale porzione di riscontro 3a comprende elementi discreti come per esempio bottoni o rullini che definiscono una superficie di appoggio.

Tale porzione di riscontro 3a è destinata a ricevere in appoggio una superficie laterale di una lastra 5. In particolare la porzione di riscontro 3a ha funzione di definire un posizionamento di riferimento della lastra 5 in appoggio su di essa.

Come visibile nelle figure 1-4, l’apparecchiatura 1 comprende un dispositivo di misura 6, montato sul supporto 3, che comprende almeno due sensori ottici di distanza “S”, detti anche telemetri, il quale è movimentabile parallelamente al pianale di appoggio 4 almeno lungo un asse di scorrimento X, definente una corrispondente direzione di rilevazione.

Vantaggiosamente, i sensori ottici di distanza “S” consentono rispettive misure dirette e puntuali della distanza da ciascun sensore “S” ad una superficie anteriore 5b, opposta alla superficie posteriore 5a, della lastra 5. In altre parole, i sensori ottici di distanza “S” sono configurati per effettuare misurazioni di distanza della superficie anteriore 5b. Nella forma di realizzazione illustrata, preferibilmente, i sensori ottici di distanza “S” utilizzati per la rilevazione sono in numero di tre, come nel seguito andremo ad illustrare.

Il dispositivo di misura 6 comprende inoltre un traverso 6a scorrevolmente montato sul supporto 3 per traslare lungo l’asse di scorrimento “X” e sul quale sono montati i summenzionati telemetri “S”.

Il traverso 6a è montato sul supporto mediante almeno una guida lineare 7 parallela all’asse di scorrimento “X” ed orientata orizzontalmente, illustrata in figura 4. Tale traverso 6a è orientato trasversalmente, preferibilmente perpendicolarmente, all’asse di scorrimento “X” lungo cui è movimentabile il dispositivo di misura 6.

In accordo con una forma di realizzazione illustrata nelle figure 1-3, il traverso 6a è montato sul supporto mediante una coppia di guide lineari parallele all’asse di scorrimento “X” ed orientate orizzontalmente. In questo modo il traverso 6a è configurato per scorrere su entrambe le guide lineari ed acquisisce maggiore stabilità.

Vantaggiosamente, i telemetri “S” sono montati sul traverso 6a in modo regolabile, in particolare in termini di distanza reciproca lungo il traverso 6a.

A tale scopo, il traverso comprende un’asta millimetrata (non illustrata) configurata per regolare il posizionamento dei sensori ottici di distanza “S” rispetto alla lastra 5 da misurare. In tal modo è possibile regolare la distanza reciproca tra i sensori ottici di distanza “S” in predeterminate posizioni come per esempio una prima posizione in prossimità di un bordo della lastra 5, una seconda posizione in prossimità della mezzeria della lastra 5 e una terza posizione in prossimità di un secondo bordo opposto a detto primo bordo della lastra 5.

Si noti infatti che, durante lo scorrimento del traverso 6 lungo l’asse di scorrimento “X”, ciascun telemetro “S” descrive una traiettoria rettilinea e la distanza dalla lastra 5 viene misurata lungo tale traiettoria mediante l’acquisizione di un predeterminato numero di misurazioni di distanza. Qualora i sensori ottici di distanza “S” siano due e non tre, la regolabilità del posizionamento di ciascun sensore ottico “S” rispetto alla lastra 5 stessa consente di poter eseguire per la stessa lastra 5 una prima misura, posizionando i due sensori ottici “S” nella prima posizione e nella seconda posizione ed una seconda misura posizionando i due sensori ottici “S” nella prima posizione e nella terza posizione. Pur utilizzando solamente due sensori ottici “S”, si noti che è possibile ugualmente misurare la distanza da ciascun sensore “S” alla superficie anteriore 5b della lastra 5 in tre posizioni distinte, e cioè in tre traiettorie parallele tra di loro distinte, come se i sensori ottici di distanza “S” presenti fossero in numero di tre. In accordo con differenti forme di realizzazione, la quantità dei sensori ottici di distanza “S” disposti sul dispositivo di misura 6 e la collocazione del traverso 6a rispetto al supporto 3 possono assumere configurazioni diverse da quella precedentemente indicata senza che si alteri il concetto inventivo della presente apparecchiatura.

L’apparecchiatura 1 comprende un rivelatore (non illustrato nelle figure annesse) di posizionamento, preferibilmente un encoder lineare o rotativo, configurato ai fini della movimentazione del traverso 6a per determinarne la posizione durante il suo moto lungo l’asse di scorrimento “X”.

L’apparecchiatura 1 comprende, inoltre, un riscontro magnetico 9. Nella forma di realizzazione illustrata, il riscontro magnetico 9 presenta la conformazione di una banda magnetica orientata parallelamente alla direzione di scorrimento “X” e preferibilmente montato a sbalzo sul supporto 3.

Tale riscontro magnetico 9 è configurato per interagire magneticamente con un sensore (non illustrato nelle figure) montato a sbalzo sul traverso 6a in modo da definire con elevata precisione (maggiore rispetto all’encoder) il posizionamento istantaneo assoluto delle misurazioni ottenute dal dispositivo di misura 6 dell’apparecchiatura 1 lungo l’asse di scorrimento “X”.

In accordo con una forma realizzativa preferita della presente invenzione, l’apparecchiatura 1 comprende inoltre mezzi motorizzati (non illustrati nelle figure annesse) configurati per la movimentazione del dispositivo di misura 6 lungo l’asse di scorrimento “X”. Preferibilmente, i mezzi motorizzati comprendono meccanismi dotati di motori lineari, meccanismi a vitemadrevite o altri mezzi equivalenti azionabili in modo servoassistito con elevate precisioni di regolazione.

L’apparecchiatura 1 comprende inoltre una unità di controllo (non illustrata) connessa ai mezzi motorizzati per regolare il funzionamento del dispositivo di misura 6, in particolare per determinare una logica di avanzamento ed inversione del moto del traverso 6a. L’unità di controllo inoltre è connessa ai sensori ottici di distanza “S” ed al riscontro magnetico per associare le misurazioni di distanza (ottenute come misura da ciascun sensore ottico alla superficie anteriore della lastra 5b), effettuate dai sensori, alla posizione dei sensori al momento della misurazione. In accordo con tale forma realizzativa l’apparecchiatura 1 comprende inoltre un pannello Touch-Screen (non presente nelle figure annesse) che permette all’utente di interagire con un controllore logico programmabile (PLC) in modo da programmare e controllare lo svolgimento delle misurazioni. Tale controllore logico programmabile dispone di schede di espansione che permettono l’elaborazione di segnali in ingresso, in uscita e la gestione delle comunicazioni con l’utente. In particolare i segnali d’ingresso sono ottenuti dai sensori ottici di distanza e i segnali d’uscita sono relativi ad un servoazionamento con tecnologia brushless destinato alla movimentazione del traverso 6a lungo l’asse di scorrimento “X”.

Secondo un ulteriore aspetto, la presente invenzione riguarda un metodo per la misurazione dimensionale di una lastra 5, in particolare una piastrella.

Il metodo comprende una fase di posizionare una lastra 5 su un supporto 3, in particolare su un pianale d’appoggio 4, in modo tale che la lastra 5 risulti disposta in appoggio almeno in corrispondenza di una sua superficie posteriore 5a e, preferibilmente, in modo che la lastra 5 risulti anche inferiormente in appoggio sulla porzione di riscontro 3a.

Viene quindi attuata una fase preliminare di regolare il posizionamento reciproco tra i sensori ottici di distanza “S” lungo una direzione trasversale, preferibilmente perpendicolare, all’asse di scorrimento “X” in modo tale da adattare il posizionamento dei sensori “S” alle dimensioni della lastra 5. Per esempio, due sensori “S” sono disposti in prossimità dei vertici di un corrispondente lato della lastra 5, preferibilmente a 0.5 cm di distanza dal rispettivo vertice, in modo tale che una movimentazione dei sensori “S” lungo l’asse di scorrimento “X” determini due rispettive traiettorie rettilinee dei sensori “S” ad una distanza di 0.5 cm da corrispondenti lati della lastra 5 paralleli all’asse “X”.

In una forma di realizzazione peculiare che si presta a specifiche fasi del metodo, è previsto un ulteriore terzo sensore ottico di distanza “S”, interposto tra i summenzionati due sensori ottici di distanza “S” per rilevare una porzione di mezzeria della lastra 5, in una traiettoria di mezzeria della lastra.

Il metodo comprende inoltre una fase di movimentare i sensori ottici di distanza “S” parallelamente ad una superficie anteriore 5b della lastra 5 lungo l’asse di scorrimento “X” in modo tale da coprire tutta la lunghezza della lastra 5 lungo detto asse “X”.

Preferibilmente la fase di movimentazione dei sensori ottici di distanza “S” comprende una prima sottofase di movimentare in avanzamento i sensori “S” da una prima posizione ad una seconda posizione, scavalcando i due bordi di estremità della lastra 5 (gli spigoli di inizio e di fine lastra) ed una seconda sottofase di movimentare in arretramento i sensori “S” dalla seconda posizione alla prima posizione, in particolare anche in questo caso scavalcando i due spigoli di estremità della lastra 5.

Il metodo comprende inoltre una fase di acquisire un predeterminato numero di misurazioni di distanza dalla superficie anteriore 5b della lastra 5 attraverso i sensori ottici di distanza “S” durante il movimento lungo l’asse di scorrimento “X” nelle rispettive traiettorie rettilinee.

Il metodo prevede di far descrivere a ciascun sensore ottico “S” una traiettoria rettilinea per misurare la distanza dalla lastra 5 lungo tale traiettoria acquisendo un predeterminato numero di misurazioni di distanza.

Preferibilmente tale fase di acquisizione è eseguita con un periodo di campionamento minore di 15 msec., preferibilmente pari a 10 msec .

In accordo con il citato metodo, è possibile quindi rilevare con ciascun sensore, lungo tutta la dimensione della lastra 5 lungo l’asse di scorrimento “X”, una nuvola di punti determinata dalla frequenza di campionamento e correlante la posizione di ciascun punto sul piano della lastra (lungo l’asse “X” e perpendicolarmente ad esso) con la rispettiva quota (altezza misurata dal sensore ottico di distanza). Al variare del numero di sensori “S”, quindi, varia il numero di linee di rilevazione lungo la lastra 5.

Inoltre, mediante le citate rilevazioni è possibile identificare con estrema precisione (determinata dall’encoder e/o dalla banda magnetica 9) il punto di inizio e di fine della lastra 5, vale a dire la posizione esatta (lungo la linea di rilevazione identificata da ciascun sensore “S”) dello spigolo di inizio e dello spigolo di fine lastra 5. Tali informazioni risultano utili nella determinazione dei requisiti di rettilineità e di ortogonalità degli spigoli della lastra 5.

In base ai requisiti della misurazione il metodo può comprendere una fase di taratura da realizzare preventivamente alle misurazioni sulla lastra 5 reale. In generale, la taratura è una fase che ha come scopo la definizione delle caratteristiche metrologiche dello strumento usato per la misurazione e questo avviene usualmente tramite un confronto di misure con uno strumento di riferimento, definito campione.

Nel caso della apparecchiatura oggetto della presente invenzione, la fase di taratura ha come oggetto quello di definire le caratteristiche di posizionamento relativo tra i componenti facenti parte della apparecchiatura stessa.

In particolare, le fasi precedentemente descritte del metodo sono applicate ad una lastra di riferimento (non illustrata) della quale è noto a priori, e verificato, il rispetto dei requisiti di rettilineità e ortogonalità degli spigoli, di planarità e di eventuali ulteriori requisiti dimensionali.

Tale fase permette di determinare il posizionamento dei sensori ottici rispetto al supporto. In particolare, per opportuno riferimento, si fa riferimento ad una terna di assi di riferimento, “X”, “Y” e “Z”, in cui “X” è l’asse di scorrimento, “Y” è definito come asse giacente nel piano di giacitura della lastra 5 e perpendicolare alla direzione di scorrimento “X”; “Z” è definito come asse ortogonale ad “Y” e “X” ed uscente dal piano di giacitura della lastra 5.

Secondo una possibile forma realizzativa della fase di taratura due sensori ottici di distanza “S” effettuano le misurazioni come precedentemente descritto. Tali misurazioni sono utilizzate per determinare la posizione relativa tra i due sensori “S” e il supporto 3. In particolare dalle misurazioni effettuate in prossimità degli spigoli di inizio della lastra 5 e di fine della lastra 5 è possibile conoscere l’inclinazione della congiungente i due sensori rispetto agli spigoli della lastra 5. In altre parole può essere determinato l’angolo formato dalla proiezione della congiungente i due sensori ottici nel piano di giacitura della lastra e dal suddetto asse “Y”. Dal momento che i due telemetri sono montati sul traverso 6a, ne segue che viene in questo modo determinato l’angolo formato tra il traverso e l’asse Y. Anche se il traverso 6a è montato nominalmente perpendicolarmente all’asse di scorrimento “X”, e quindi alla guida lineare 7, la suddetta fase di taratura consente di individuare possibili scostamenti minimi rispetto alla perpendicolarità nominale. In altre parole, il traverso 6a potrebbe non essere allineato all’asse “Y” ma potrebbe discostarsi da esso.

In aggiunta, considerando una posizione definita del traverso 6a lungo l’asse “X” e due misurazioni ottenute contemporaneamente dai due sensori in corrispondenza di tale posizione, è possibile risalire all’inclinazione della congiungente i due sensori ottici di distanza rispetto al piano di giacitura della lastra 5. In altre parole, dal momento che i due sensori ottici “S” sono montati sul traverso 6a, viene determinato l’angolo tra il traverso 6a ed il piano di giacitura della lastra 5. Anche se il traverso 6a è nominalmente parallelo al piano di giacitura della lastra 5, la suddetta fase di taratura consente di individuare possibili scostamenti minimi rispetto al parallelismo nominale.

Vantaggiosamente tale forma realizzativa della fase di taratura determina con elevata precisione ed in modo molto rapido il posizionamento dei sensori rispetto al supporto ed alla lastra 5. Di seguito, con riferimento alla figura 5 viene presentato un esempio applicativo di un rilevamento svolto secondo il suddetto metodo.

La procedura prevede la valutazione di una molteplicità di caratteristiche morfologiche della lastra 5 da misurare, tra cui una effettiva rettilineità dei lati, una ortogonalità, curvatura e lo spessore.

Il rilevamento della rettilineità avviene valutando, nel piano di giacitura della lastra 5, lo scostamento tra il punto di mezzeria di un lato della lastra (parallelo al traverso 6a) ed una retta passante per due punti posti in prossimità dei bordi dello stesso lato (in particolare ad una distanza prestabilita dei sensori “S” dai vertici della lastra 5, per esempio 0.5 cm). In accordo con la figura 5 la rettilineità viene valutata misurando lo scostamento, lungo l’asse “X”, tra il punto di mezzeria 111 di un lato e la retta identificata dai corrispondenti punti 110 e 112, rilevati in prossimità dei vertici del medesimo lato. Si intende come lato della lastra la superficie laterale (in figura 5 è rappresentata una superficie laterale minore) compresa tra la superficie anteriore 5b e la superficie posteriore 5a della lastra, nominalmente parallela al traverso 6a.

Lo stesso si applica per il lato opposto, valutando lo scostamento, lungo l’asse “X”, tra il punto di mezzeria 114 dell’altro lato e la retta identificata dai corrispondenti punti 113 e 115, rilevati in prossimità dei vertici del medesimo lato.

AI fine della valutazione della rettilineità dei lati, viene quindi valutato lo scostamento tra un punto di mezzeria ed una retta identificata da due diversi punti. Occorre quindi misurare la lastra in tre distinte traiettorie e pertanto, vantaggiosamente, il dispositivo di misura 6 comprende tre sensori ottici di distanza “S” per eseguire le misure dei tre punti nelle tre traiettorie contemporaneamente. Alternativamente, come precedentemente descritto, il dispositivo di misura 6 può comprendere due soli sensori ottici di distanza “S” ma i tre distinti punti nelle tre traiettorie sono da misurare con la prima misura e la seconda misura.

Il rilevamento dell’ortogonalità della lastra 5, ovvero l’indicazione di quanto un lato si discosti dalla effettiva perpendicolarità rispetto ai lati ad esso consecutivi, è valutato misurando lo scostamento, nel piano principale di giacitura della lastra 5, tra i punti di vertice 110 e 112 e, analogamente per l’altro lato, tra i punti 113 e 115. In altre parole, calcolando lo scostamento tra le posizioni, lungo l’asse “X”, dei due punti di vertice del medesimo lato (parallelo al traverso 6a) è possibile risalire alla determinazione dell’ortogonalità o meno del lato rispetto al lato inferiore della lastra 5 (disposto in appoggio sulla porzione di riscontro 3a, definente un riferimento inferiore). Tale operazione può vantaggiosamente beneficiare della preventiva taratura mediante rilevazione della lastra di riferimento. AI fine della valutazione della ortogonalità, viene quindi valutato lo scostamento tra due diversi punti disposti di due traiettorie distinte. Il dispositivo di misura 6 può comprendere anche solo due sensori ottici di distanza “S” per eseguire le misure dei due punti contemporaneamente. Per quanto riguarda la planarità della lastra 5, in particolar modo la curvatura dei lati che si discosta dal piano di giacitura ideale, gli scostamenti vengono valutati fuori dal piano di giacitura della lastra 5, in particolare lungo un asse ad esso perpendicolare, mediante le letture di distanza effettuate dai sensori “S”.

Il rilevamento della curvatura del lato “C” avviene mediante la valutazione dello scostamento del punto 106 dal piano identificato dai tre punti 107, 109 e 103.

Per la curvatura del lato “A” viene rilevato lo scostamento del punto 104 dal piano identificato dai tre punti 109, 107 e 101.

AI fine della valutazione della planarità della lastra, è pertanto conveniente che il dispositivo di misura 6 comprenda tre sensori ottici di distanza “S” per eseguire le misure di tre punti contemporaneamente in tre distinte traiettorie. Infatti, i punti 107 e 109 sono allineati e misurabili con un unico sensore ottico di distanza “S”, in quanto giacenti nella stessa traiettoria. La procedura prevede anche la rilevazione della curvatura nel centro della lastra 5. A tale scopo, vengono valutati gli scostamenti del punto 105 dalle diagonali identificate dalle coppie di punti 101 e 109, 103 e 107, 109 e 101, 107 e 103, giacenti rispettivamente nei piani identificati dai tre punti (109, 107, 101), (107, 101, 103), (101, 103, 109) e (103, 109, 107).

Tutte le operazioni sopra menzionate vengono ripetute, una sola volta, dopo aver ruotato la lastra 5 di 90° in modo tale da ripetere le misure sugli altri due lati della lastra 5 precedentemente non rilevati.

In questo caso la rettilineità viene valutata misurando lo scostamento, lungo l’asse “X”, tra il punto di mezzeria 117 di un lato e la retta identificata dai corrispondenti punti 116 e 118, rilevati in prossimità dei vertici del medesimo lato. Lo stesso si applica per il lato opposto, valutando lo scostamento, lungo l’asse “X”, tra il punto di mezzeria 120 dell’altro lato e la retta identificata dai corrispondenti punti 119 e 121, rilevati in prossimità dei vertici del medesimo lato.

L’ortogonalità della lastra 5 è valutata misurando lo scostamento, nel piano principale di giacitura della lastra 5, tra i punti di vertice 121 e 119 e, analogamente per l’altro lato, tra i punti 118 e 116.

Il rilevamento della curvatura del lato “B” avviene mediante la valutazione dello scostamento del punto 102 dal piano identificato dai tre punti 109, 103 e 101.

Per la curvatura del lato “D” viene rilevato lo scostamento del punto 108 dal piano identificato dai tre punti 103, 109 e 107.

Infine viene valutato lo spessore della lastra 5 come il valore massimo delle misure ottenute lungo le tre rette definite dai punti (103, 102, 101), (106, 105, 104) e (109, 108, 107) in direzione perpendicolare al piano di giacitura della lastra 5.

Si osserva quindi che la presente invenzione raggiunge gli scopi proposti grazie ad una apparecchiatura per la misura dimensionale di lastre, in particolare piastrelle, presentante almeno due sensori ottici di distanza “S”, preferibilmente tre sensori ottici di distanza “S”.

Vantaggiosamente tali sensori permettono l’esecuzione delle misurazioni con elevata accuratezza ed affidabilità.

In particolare i sensori ottici di distanza ”S” superano l’inconveniente dell’usura meccanica dei tastatori che ne riduce l’accuratezza delle misurazioni, garantendo misurazioni accurate e precise lungo l’intera vita operativa.

Inoltre, rispetto ai sistemi di misurazione che fanno uso di telecamere, i sensori ottici di distanza consentono l’affidabilità delle misurazioni, altrimenti eseguibili sono tramite tastatori ottici e non hanno bisogno di lunghe e complesse elaborazioni di immagini acquisite.

Vantaggiosamente l’impiego del riscontro magnetico unitamente ai mezzi motorizzati per la movimentazione dei sensori ottici di distanza “S” permette di ottenere misurazioni di elevata precisione.

Vantaggiosamente la rilevazione richiede una sola rotazione della lastra e l’acquisizione dinamica delle misure sia in fase di avanzamento che di arretramento del dispositivo di misurazione garantisce una elevata rapidità di esecuzione della misurazione.

Inoltre l’impiego di sensori ottici di distanza “S” permette l’acquisizione di misure puntiformi come imposto da molte normative.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura (1) per la misura dimensionale di lastre, in particolare piastrelle, comprendente: − un supporto (3) comprendente almeno un pianale di appoggio (4) configurato per ricevere in appoggio una lastra (5) in corrispondenza di una superficie posteriore (5a) di detta lastra (5); − un dispositivo di misura (6) montato sul supporto (3) e comprendente almeno due sensori ottici di distanza (S) configurati per effettuare almeno una misurazione di distanza di una superficie anteriore (5b) di detta lastra (5) opposta a detta superficie posteriore (5a), detto dispositivo di misura (6) essendo movimentabile parallelamente a detto pianale di appoggio (4) almeno lungo un asse di scorrimento (X).
2. 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui detto dispositivo di misura (6) comprende un traverso (6a) orientato trasversalmente, preferibilmente perpendicolarmente, a detto asse di scorrimento (X) e lungo il quale sono disposti i due sensori ottici di distanza (S), detto traverso (6a) essendo scorrevolmente montato su detto supporto (6) su una guida lineare (7) per traslare lungo almeno detto asse di scorrimento (X).
3. 3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2, in cui detti sensori ottici di distanza (S) sono montati sul traverso in modo regolabile lungo una direzione di regolazione parallela al traverso (6a) in modo tale da regolare una distanza reciproca tra i sensori ottici di distanza (S), preferibilmente detti sensori ottici di distanza (S) essendo in numero di tre e posizionabili in predeterminate posizioni come per esempio una prima posizione in prossimità di un bordo di detta lastra (5), una seconda posizione in prossimità della mezzeria di detta lastra (5) e una terza posizione in prossimità di un secondo bordo opposto a detto primo bordo di detta lastra (5).
4. 4. Apparecchiatura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente un riscontro magnetico configurato per interagire magneticamente con il traverso (6a) per definire una posizione istantanea del traverso lungo detto asse di scorrimento (X).
5. 5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4, comprendente inoltre mezzi motorizzati, associati al dispositivo di misura per movimentare il dispositivo di misura (6) lungo almeno detto asse di scorrimento (X), un’unità di controllo connessa a detti mezzi motorizzati per regolare la movimentazione del dispositivo di misura (6), in cui l’unità di controllo è connessa inoltre a detti due sensori ottici di distanza e a detto riscontro magnetico per associare, al momento della misurazione, dette misurazioni di distanza di detti due sensori ottici alla posizione istantanea del traverso lungo l’asse di scorrimento (X).
6. 6. Apparecchiatura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto pianale di appoggio (4) presenta giacitura inclinata di un angolo acuto rispetto ad un piano verticale ed in cui il supporto (3) presenta una porzione di riscontro (3a) orientata perpendicolarmente a detto pianale di appoggio e destinata a ricevere in appoggio una porzione laterale di una lastra (5).
7. 7. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 6 quando dipende dalla 2, in cui detto traverso (6a) è montato sul supporto mediante una coppia di guide lineari parallele all’asse di scorrimento (X) ed orientate orizzontalmente.
8. 8. Apparecchiatura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, e comprendente inoltre un basamento (2), detto supporto (3) essendo rotabilmente montato su detto basamento (2).
9. 9. Metodo per la misurazione dimensionale di una lastra, in particolare una piastrella, comprendente le fasi di: a. posizionare, durante una fase di operativa di misura, una lastra (5) su un supporto (3) in modo tale da appoggiare la lastra almeno in corrispondenza di una superficie posteriore (5a) della lastra; b. movimentare almeno due sensori ottici di distanza (S) parallelamente ad una superficie anteriore (5b) della lastra, opposta a detta superficie posteriore (5a), lungo almeno un asse di scorrimento (X); c. acquisire un predeterminato numero di misurazioni di distanza dalla superficie anteriore (5b) di detta lastra (5) attraverso detti almeno due sensori ottici di distanza (S) durante il movimento di detti sensori lungo l’asse di scorrimento (X); d. ruotare detta lastra (5) di un predeterminato angolo, preferibilmente 90°; e. ripetere le fasi di movimentazione e di acquisizione; f. elaborare le misurazioni acquisite per ottenere dati identificativi dell’aspetto dimensionale della lastra (5).
10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 9, comprendente una fase di movimentare simultaneamente una pluralità di sensori ottici di distanza (S), preferibilmente tre sensori ottici di distanza, parallelamente alla superficie anteriore della lastra lungo almeno un asse di scorrimento (X);
11. 11. Metodo secondo la rivendicazione 9 o 10, e comprendente una fase di regolare un posizionamento reciproco tra di detti sensori lungo una direzione trasversale, preferibilmente perpendicolare, all’asse di scorrimento (X) in modo tale da adattare il posizionamento di detti sensori alle dimensioni della lastra.
12. 12. Metodo secondo una o più delle rivendicazioni da 9 a 11, in cui detta fase (b) di movimentare i due sensori ottici di distanza (S) parallelamente alla superficie anteriore della lastra lungo almeno un asse di scorrimento (X) comprende una prima sottofase (b’) di movimentare in avanzamento i detti due sensori ottici di distanza da una prima posizione ad una seconda posizione ed una seconda sottofase di movimentare in arretramento detti due sensori ottici di distanza (S) da detta seconda posizione a detta prima posizione.
13. 13. Metodo secondo la rivendicazione 12, in cui durante detta prima sottofase (b’) di movimentare in avanzamento detti sensori ottici di distanza da una prima posizione ad una seconda posizione, detti almeno due sensori ottici di distanza oltrepassano uno spigolo di detta lastra (5).
14. 14. Metodo secondo una o più delle rivendicazioni da 9 a 13, e comprendente una fase di taratura, antecedente a detta fase operativa di misura, che include applicare dette fasi ad una lastra di riferimento in modo da determinare il posizionamento di detti almeno due sensori ottici di distanza rispetto a detto pianale d’appoggio (4).
15. 15. Metodo secondo la rivendicazione 14, e comprendente una fase di confrontare tra di loro le misurazioni effettuate da detti almeno due sensori ottici di distanza su detta lastra di riferimento in modo da ottenere una pluralità di parametri di taratura utilizzabili durante la fase operativa di misura.
16. 16. Metodo secondo una o più delle rivendicazioni da 9 a 15, in cui detta fase di acquisizione è eseguita con un periodo di campionamento minore di 15msec. , preferibilmente pari a 10 msec. .