IT202200000707A1 - Metodo e dispositivo di misura dell’errore di rettilineità di barre e tubi - Google Patents

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IT202200000707A1
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bar
support
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elastic means
longitudinal axis
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Inventor
Luca Fumagalli
Paolo Tomassini
Erika Gregorelli
Original Assignee
Q Tech S R L
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Description

?Metodo e dispositivo di misura dell?errore di rettilineit? di barre e tubi?
DESCRIZIONE
Campo dell?Invenzione
La presente invenzione si riferisce in generale al settore dei dispositivi di misura e riguarda in particolare un metodo e un dispositivo per la misura di errori di rettilineit? di elementi a forma allungata, quali tipicamente aste, barre o tubi. Di preferenza ci si riferisce a elementi di materiali metallici e la misura avviene nel corso del loro ciclo di produzione.
Stato della Tecnica
Nel settore della produzione di barre, in particolare in materiale metallico, e pi? specificamente nel settore della trafilatura dell?ottone, dell'alluminio e dell?acciaio, sono noti metodi per la misura della rettilineit? del prodotto finito e per determinare la presenza di un eventuale errore di rettilineit? del prodotto in forma di barra e simili, detto anche freccia. In altre parole ? necessario rilevare se la barra in esame presenta errori di rettilineit?, ovvero non ? rettilinea ma presenta una o pi? curvature lungo il suo asse longitudinale e misurare tali errori per stabilire se la barra risulti conforme o meno a standard qualitativi prestabiliti.
Dal momento che gli attuali impianti di lavorazione, ad esempio nel settore dell?ottone, processano matasse a una velocit? di circa 60-120 m/min., producendo barre finite di lunghezza da 3 a 5 m, con una frequenza di una barra ogni 1-3 secondi, ? richiesto che i tempi di misura della rettilineit? siano estremamente brevi.
Nel corso del tempo sono stati proposti dispositivi utilizzanti sensori ottici per misurare la rettilineit? della barra.
Recentemente sono anche stati proposti sistemi di misura che utilizzano supporti dotati di sensori di forza, per rilevare le forze scambiate tra la barra e la struttura di supporto, e utilizzare tale informazione per correggere la geometria della barra rilevata da sistemi ausiliari, in particolare da sistemi ottici di misura della forma della barra.
Tali sistemi tuttavia richiedono di predisporre sensori di forza in corrispondenza degli elementi di supporto della barra. Tipicamente vengono utilizzate celle di carico e/o altri sensori di misurazione, che per loro natura sono estremamente delicati, e che devono essere disposti in posizioni nelle quali sono soggetti a urti violenti e a vibrazioni indotte dai sistemi di carico delle barre nelle fasi di deposito e di prelievo delle barre sui e dai supporti. Pertanto tali sensori sono particolarmente soggetti a rotture. In aggiunta il dato che essi misurano pu? essere influenzato dalle vibrazioni del supporto e non risultare preciso.
Inoltre tali soluzioni hanno sempre un intervallo di forze rilevabili molto circoscritto e limitato e risentono del fatto che anche una piccola curvatura della barra pu? causare grosse sollecitazioni locali in un singolo supporto e addirittura nessuna sollecitazione nel supporto adiacente, in funzione dell?effettiva geometria della barra.
Scopo e Sommario dell?Invenzione
La presente invenzione ? stata concepita con l?obiettivo di superare gli inconvenienti della tecnica nota precedentemente descritti, proponendo un dispositivo e un relativo metodo per rilevare e misurare con precisione e semplicit? elevate l?errore di rettilineit? di corpi snelli una volta tagliati in barre, aste, tubi e simili di lunghezza variabile, utilizzabile direttamente in linee di produzione per esempio di trafilatura, laminazione, estrusione, ecc.
Un altro scopo ? di proporre un dispositivo e un metodo che siano adatti alla misura dell?errore di rettilineit? di corpi snelli, aventi qualunque sezione geometrica, ad es. tonda o poligonale , piena o cava, ecc.
e qualunque lunghezza.
Un ulteriore scopo ? di fornire un dispositivo e un metodo in grado di compensare la deformazione del corpo snello, generata dal peso del corpo stesso.
Tali scopi sono raggiunti con un dispositivo di misura di errori di rettilineit? di corpi snelli, quali barre, aste, tubi, ecc., per semplicit? definiti barre, secondo la rivendicazione 1.
In specifico il dispositivo di misura comprendente un sistema di supporto, avente una pluralit? di elementi di sostegno, un sistema per rilevare lo sviluppo dell?asse longitudinale della barra, comprendente a sua volta uno o pi? sensori, e una unit? di controllo ed elaborazione per calcolare l?eventuale errore di rettilineit? della barra, in cui gli elementi di sostegno comprendono una porzione movibile almeno in una direzione trasversale, alla quale sono associati primi mezzi elastici, che definiscono una corsa massima dello spostamento trasversale. Vantaggiosamente il sistema di supporto non comprende alcun sensore di forza in grado di misurare forze agenti in direzione trasversale rispetto alla direzione verticale. Questo permette di avere un sistema pi? robusto, in quanto privo di sensori di misura di forze trasversali che, per loro natura e per la posizione nella quale devono essere disposti per poter misurare una tale componente della forza risultano parecchio delicati e soggetti a rotture e usure. Di preferenza il dispositivo non comprende alcun sensore di forza, in modo da risultare ancora pi? robusto.
Vantaggiosamente i primi mezzi elastici comprendono almeno una coppia di molle, disposte da parti opposte della porzione movibile in modo da agire sulla barra in direzioni opposte.
I primi mezzi elastici sono configurati per imporre a ciascuna porzione movibile una posizione centrata rispetto a un asse nominale del sistema di rilevamento, quando si trovano in una condizione di riposo nella quale non vengono sollecitati dalla barra.
Di preferenza alle porzioni movibili sono associati anche secondi mezzi elastici, che ne permettono la traslazione anche in una direzione verticale che coincide con la direzione dell?accelerazione di gravit?. Una tale configurazione consente, quindi, alle porzioni movibili di spostarsi sia trasversalmente che verticalmente per assecondare la geometria della barra di volta in volta in misurazione, consentendo di rilevare l?effettiva geometria della barra senza le eventuali deformazione imposte da elementi di sostegno rigidi e fissi. In aggiunta i mezzi elastici consentono alle porzioni movibili di spostarsi, riducendo per? le vibrazioni che un tale movimento potrebbe causare qualora le porzioni movibili fossero libere nel loro movimento.
Anche i secondi mezzi elastici possono comprendere una o pi? molle, in grado di sostenere sia il peso della rispettiva porzione movibile, che la eventuale porzione di forza esercitata dalla barra sulla porzione movibile. In una soluzione preferita gli elementi di sostegno comprendono quattro colonne di scorrimento verticali, disposte ciascuna concentricamente a una rispettiva molla.
Vantaggiosamente, almeno un sensore di forza per rilevare la forza esercitata dalla barra nella direzione verticale ? associato a ciascun elemento di sostegno, in modo da poter rilevare la forza peso esercitata dalla barra su ciascun elemento di sostegno e tenerla in considerazione nella determinazione della rettilineit? della barra.
In una soluzione particolarmente preferita il sistema di rilevamento comprende uno o pi? sensori di tipo ottico, disposti parallelamente alla barra lungo la sua direzione longitudinale, in grado di rilevare la geometria almeno di una porzione della barra disposta all?interno di un volume di misura in corrispondenza di almeno tre diverse sezioni della barra stessa. Ciascun sensore ottico pu? essere montato fisso, oppure scorrevole parallelamente alla direzione longitudinale della barra.
Vantaggiosamente i primi e gli eventuali secondi mezzi elastici guidano passivamente la barra, assecondando le eventuali curvature del suo profilo, ma mantenendola all?interno del volume di misura del sistema di rilevamento.
Vantaggiosamente, quindi, gli elementi di sostegno, che fungono da vincoli alla posizione stessa della barra, sono strutturati per assecondare eventuali curvature della barra in diversi piani e in particolare sia in un piano orizzontale che in un piano verticale, migliorando la distribuzione del peso della barra su ciascun elemento di sostegno, garantendo che le superfici di supporto di tutti gli elementi di sostegno siano in contatto con la barra e permettendo un naturale bilanciamento delle forze trasversali trasmesse a ciascun elemento di sostegno. Tale azione inoltre consente di centrare la barra all?interno del volume di misura del sistema di rilevamento dello sviluppo longitudinale dell?asse della barra. In effetti i mezzi elastici permettono alla barra di disporsi in base alle sue eventuali curvature, ma sono dimensionati per fare in modo che la barra rimanga all?interno di un determinato intervallo, in particolare in una direzione orizzontale, trasversale alla direzione dello sviluppo longitudinale della barra, per consentire un corretto rilevamento da parte dei sensori di misura dello sviluppo della barra.
Vantaggiosamente, quindi, dal solo rilievo dello sviluppo geometrico risultante dell?asse longitudinale della barra, misurato dal sistema di rilevamento sopra descritto, l?unit? di controllo ed elaborazione del sistema ? in grado di ricavare matematicamente l?effettiva geometria della barra. Grazie a questa configurazione il sistema ? tale da non richiedere alcuna movimentazione controllata dei supporti n? l?adozione di sensori specifici per la misura di forze e/o spostamenti trasversali, risultando pertanto estremamente robusto e adatto ad applicazioni in campo industriale.
L?invenzione riguarda anche un metodo di misura secondo la rivendicazione 9, per misurare errori di rettilineit? di barre. Un tale metodo prevede di posizionare una barra su un sistema di supporto provvisto di superfici movibili almeno in una direzione trasversale in maniera controllata da mezzi elastici ad esse associati, per assecondare la geometria della barra; rilevare mediante un sistema di rilevamento della geometria della barra le coordinate di una pluralit? di punti della superficie della barra in corrispondenza di almeno tre sue sezioni trasversali; calcolare le coordinate dell?asse longitudinale della barra in corrispondenza di tali sezioni trasversali; e determinare matematicamente l?eventuale errore di rettilineit? della barra, in base ai dati rilevati tramite il sistema di rilevamento della geometria della barra e senza utilizzare alcuna misura di forze agenti in direzione trasversale alla direzione dell?accelerazione di gravit?.
Preferibilmente la porzione movibile ? suscettibile di spostamenti anche in una direzione verticale, in maniera controllate mediante secondi mezzi elastici.
Vantaggiosamente gli spostamenti delle porzioni movibili in direzione trasversale ed eventualmente verticale permettono agli elementi di sostegno di assecondare la geometria della barra in modo che dalla sola rilevazione della geometria della barra sia possibile calcolare la sua rettilineit? e/o le sue curvature.
Di preferenza il metodo di misura prevede di effettuare una misurazione solo tramite il sistema di rilevamento lo sviluppo dell?asse longitudinale della barra.
In alternativa il dispositivo di misura comprende almeno un sensore di forza associato a ciascun elemento di sostegno per rilevare la forza esercitata dalla barra nella direzione verticale e il metodo prevede di rilevare la forza esercitata dalla barra sugli elementi di sostegno nella direzione verticale e di determinare matematicamente l?eventuale errore di rettilineit? della barra, in base ai dati rilevati dal sistema di rilevamento della geometria della barra e alla forza esercitata dalla barra nella direzione verticale rilevata da ciascun sensore di forza. Vantaggiosamente il metodo prevede di acquisire le coordinate di una pluralit? di punti della superficie della barra, in ciascuna di almeno tre sezioni lungo l?asse longitudinale della barra; di effettuare una interpolazione ai minimi quadrati delle coordinate dei punti con un modello di riferimento della sezione della barra, per determinare le coordinate del centro di ciascuna sezione trasversale, cio? la posizione dell?asse della barra nelle almeno tre sezioni trasversali; e calcolare l?errore di rettilineit? come distanza tra due rette parallele, una passante per i centri di due sezioni trasversali e una passante per il centro di una terza sezione trasversale intermedio ai precedenti due centri.
Di preferenza, i dati relativi all?errore di rettilineit?, di volta in volta rilevato sulle barre, sono inviati a un impianto di produzione delle barre per regolare in retroazione i parametri di produzione, in modo che le barre possano essere classificate in base all?entit? dell?errore di rettilineit? misurato ed eventualmente scaricate dal sistema di supporto su linee diverse in base all?entit? dell?errore.
Breve Descrizione dei Disegni
L?invenzione sar? peraltro ulteriormente illustrata nel seguito della descrizione fatta con riferimento agli allegati disegni indicativi e non limitativi, nei quali: la Figura 1 mostra una vista prospettica di una forma di realizzazione del dispositivo di misura secondo l?invenzione, comprendente un sistema di supporto per supportare una barra;
la Figura 2 mostra una vista prospettica di un elemento di sostegno del sistema di supporto della figura 1;
la Figura 3 mostra una vista in sezione dell?elemento di sostegno della figura 2;
la figura 4 mostra una vista dall?alto di una barra disposta sul sistema di supporto della figura 1;
la Figura 5 mostra un esempio di una prima fase di calcolo di errore di rettilineit?; e
la Figura 6 mostra un esempio di una seconda fase di calcolo dell?errore di rettilineit?.
Descrizione dettagliata dell?Invenzione
In detti disegni, con 1 ? indicato globalmente un dispositivo di misura per misurare errori di rettilineit? E di un elemento di forma allungata quale una barra, un?asta, un tubo e simili, qui di seguito definito semplicemente barra 2. La barra pu? avere una sezione con qualsiasi geometria, ad esempio circolare, esagonale, quadrata, ecc., dimensioni qualsiasi e pu? essere in qualunque materiale, preferibilmente metallico.
Come mostrato schematicamente nella figura 1, il dispositivo di misura 1 comprende un sistema di supporto 3, per supportare la barra durante la misura, un sistema di rilevamento 4, per rilevare lo sviluppo dell?asse longitudinale della barra 2, e una unit? di controllo ed elaborazione - non mostrata - in grado di elaborare i dati acquisiti da detto sistema di rilevamento.
Il sistema di rilevamento 4 comprende uno o pi? sensori 4?, di preferenza sensori ottici, per il rilevamento della geometria tridimensionale della barra in misurazione. Tali sensori possono essere posizionati in configurazione geometrica fissa rispetto al sistema di supporto della barra o mobile in modo da traslare parallelamente all?asse longitudinale della barra. Di preferenza i mezzi di rilevamento sono disposti al di sopra della barra e sono atti a rilevare la geometria di un oggetto disposto all?interno di un volume di misura MV.
Il sistema di supporto 3 comprende una pluralit? di elementi di sostegno 5, per sostenere la barra da misurare, ciascuno avente una superficie di appoggio 6 della barra. Gli elementi di sostegno possono essere montati su una rotaia 7 per permettere il loro corretto posizionamento e distanziamento, in base alla tipologia e alla dimensione della barra da misurare.
Ciascun elemento di sostegno 5 comprende una porzione movibile 8 in grado di traslare in una direzione trasversale T rispetto all?asse longitudinale della barra, quando spinta dalla barra stessa, per assecondare una eventuale non rettilineit?. Di preferenza la porzione movibile ? disposta su un carello mobile 9 montato in maniera scorrevole in una guida di scorrimento lineare 10, per consentire la sua movimentazione nella direzione trasversale. Alla porzione movibile sono associati primi mezzi elastici 11, in particolare una coppia di molle in compressione, che agiscono in direzioni opposte l?una rispetto all?altra. I primi mezzi elastici, in una condizione di riposo nella quale non risultano sollecitati dalla barra, impongono alla rispettiva porzione movibile una posizione centrata rispetto all?asse nominale A del sistema di rilevamento 4 dello sviluppo dell?asse longitudinale della barra.
Ciascuna porzione movibile 8 pu? anche traslare in una direzione verticale V coincidente con la direzione dell?accelerazione di gravit?, guidata da una o pi? colonne di scorrimento 12 verticali. A tal fine alle colonne di scorrimento sono associati secondi mezzi elastici 13, in particolare una o pi? molle in compressione, dimensionate per sorreggere il peso della porzione movibile e dell?eventuale porzione di forza esercitata della barra sulla porzione movibile. Di preferenza ciascun elemento di sostegno comprende quattro colonne di scorrimento, disposte ciascuna concentricamente a una rispettiva molla.
Una tale configurazione rende il sistema di supporto autocentrante, in quanto l?azione combinata degli elementi di sostegno permette di guidare passivamente la barra in modo da assecondare il suo naturale profilo, ma al contempo permette di mantenerla all?interno del volume di misura MV del sistema di rilevamento dello sviluppo longitudinale della barra, garantendo un naturale bilanciamento delle forze sia in una direzione parallela alla forza di gravit? sia in una direzione ad essa trasversale, in particolare in una direzione ortogonale all?asse della barra stessa. I mezzi elastici, pertanto, non solo contribuiscono a smorzare le vibrazioni della barra quando viene posizionata sul sistema di supporto, ma definiscono una corsa C massima dello spostamento che ciascuna porzione movibile pu? compiere rispetto all?asse nominale A per garantire che la barra rimanga sempre all?interno del volume di misura MV.
In una soluzione particolarmente preferita ciascun elemento di sostegno 5 ? associato ad almeno un rispettivo sensore di forza 14, in grado di rilevare la forza esercitata dalla barra nella direzione verticale V. In tal modo, il contributo della forza agente su ciascun elemento di sostegno nella direzione dell?accelerazione di gravit? potrebbe essere utilizzato in combinazione con i dati rilevati dal sistema di rilevamento 4 per migliorare la misura, determinando matematicamente eventuali deformazioni residue causate dalla forza peso della barra.
Vantaggiosamente, grazie a un tale sistema di elementi di sostegno, la posizione di equilibrio raggiunta dalla barra ? tale da ripartire automaticamente il peso della barra in modo bilanciato tra tutti gli elementi di sostegno, e da ottimizzare automaticamente la distribuzione delle forze trasversali tra i vari elementi di sostegno.
Vantaggiosamente tale bilanciamento consente inoltre di evitare l?instaurarsi di pericolose distorsioni locali nella geometria della barra causate dal possibile superamento del regime di deformazione elastico del materiale stesso, rischio potenzialmente significativo nei sistemi tradizionali caratterizzati da elementi di supporto fissi.
Vantaggiosamente il sistema di supporto consente inoltre di attutire e smorzare eventuali urti e/o vibrazioni causate dal sistema di carico delle barre, risultando pertanto estremamente efficace e affidabile in ambito industriale. In aggiunta un tale sistema di supporto risulta particolarmente robusto in quanto di preferenza non comprende elementi delicati, quali sensori di forza e simili
Preferibilmente, il sistema di rilevamento dello sviluppo dell?asse longitudinale della barra acquisisce le coordinate di una pluralit? di punti della superficie della barra in corrispondenza di almeno tre sezioni trasversali della barra stessa e l?unit? di controllo ed elaborazione ? programmata per calcolare la posizione del centro geometrico effettivo di ciascuna sezione rilevata a partire dalle coordinate dei suddetti punti, per verificare la rettilineit? o meno dell?asse della barra, eventualmente considerando eventuali ulteriori deformazioni causate dalla forza peso della barra e determinate matematicamente a partire dalle forze verticali.
In specifico le coordinate dei centri C1, C2, ?, Cn nel piano X-Z di figura 5 possono essere utilizzate per determinare lo scostamento massimo delle coordinate effettive dei centri rispetto a una retta interpolante ai minimi quadrati definita da tutti i centri stessi valutati sull?intera lunghezza della barra o solo su una o pi? porzioni di barra di interesse, per determinare una non linearit? locale, come richiesto da alcune normative di settore.
E? tuttavia possibile utilizzare modalit? differenti per calcolare l?errore di rettilineit? E; ? possibile, ad esempio, determinare tale errore effettuando una interpolazione dei centri a un arco di cerchio teorico e determinare successivamente alcuni invarianti di tale arco, quali ad esempio la freccia massima normalizzata alla lunghezza della barra, o al quadrato della lunghezza della barra, come ? prassi in certi settori applicativi, per esempio il settore delle barre d?ottone.
Terminato il ciclo di calcolo dell?eventuale errore di rettilineit? della barra, l?unit? centrale di controllo ? programmata per classificare le barre in base all?entit? di tale errore ed eventualmente scaricarle dal sistema di supporto su linee di instradamento differenti in funzione di soglie predefinite di errore.
Vantaggiosamente, nella fase di calcolo sopra illustrata, il modulo di acquisizione ed elaborazione dati ? in grado di determinare lo sviluppo dell?asse longitudinale della barra, a partire dalle coordinate rilevate per la molteplicit? di punti di misura P1, P2, ? Pn acquisiti in corrispondenza di ciascuna sezione di misura Z1, Z2, ? Zn, longitudinale alla barra; tali punti vengono utilizzati per effettuare una interpolazione ai minimi quadrati con un modello di riferimento della sezione della barra, una circonferenza nell?esempio illustrato, e determinarne cos? le coordinate Xc, Yc del centro C1, C2, ?, Cn di ciascuna sezione trasversale. Il numero di sezioni che vengono utilizzate pu? variare da un minimo di tre sezioni fino a un numero pi? elevato per migliorare la precisione della misura, compatibilmente con i tempi di misura disponibili, in base alla frequenza di produzione delle barre.
La figura 6 mostra un esempio di posizioni dei centri C1, C2, ?, Cn delle sezioni trasversali rilevate in un sistema di riferimento cartesiano X, Z associato al sistema di supporto. In particolare ? mostrata una modalit? di calcolo dell?errore che prevede di calcolare l?errore di rettilineit? E come distanza tra due rette parallele, delle quali una prima retta R1, passante per i centri di due sezioni trasversali e una seconda retta R2, passante per il centro di una terza sezione trasversale intermedio ai precedenti due centri.
Tale metodo pu? vantaggiosamente essere applicato per la determinazione lo sviluppo dell?asse longitudinale della barra anche in presenza di barre con sezioni trasversali a geometria complessa e comunque differente da quella circolare.

Claims (12)

RIVENDICAZIONI
1. Dispositivo di misura (1) per misurare errori di rettilineit? (E) di elementi di forma allungata, definiti barre (2), comprendente un sistema di supporto (3) sul quale si assesta la barra da misurare, un sistema di rilevamento (4) per rilevare lo sviluppo dell?asse longitudinale della barra, comprendente a sua volta uno o pi? sensori (4?) per il rilevamento della geometria della barra in misurazione e una unit? di controllo ed elaborazione per calcolare eventuali errori di rettilineit? della barra, in cui detto sistema di supporto della barra comprende una pluralit? di elementi di sostegno (5) sui quali si dispone la barra da misurare ed ? caratterizzato dal fatto che ciascun elemento di sostegno (5) comprende una porzione movibile (8), in grado di traslare almeno in una direzione trasversale (T) rispetto all?asse longitudinale della barra, associata a primi mezzi elastici (11) e dal fatto che il sistema di supporto ? privo di sensori di forza, per misurare forze agenti in direzione trasversale alla direzione dell?accelerazione di gravit?.
2. Dispositivo di misura (1), secondo la rivendicazione 1, in cui i primi mezzi elastici (11) comprendono almeno una coppia di molle che agiscono in direzioni opposte l?una rispetto all?altra.
3. Dispositivo di misura (1), secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui in una condizione di riposo nella quale non risultano sollecitati dalla barra, i primi mezzi elastici, impongono alla rispettiva porzione movibile una posizione centrata rispetto all?asse nominale (A) del sistema di rilevamento (4) dello sviluppo dell?asse longitudinale della barra.
4. Dispositivo di misura (1), secondo una delle rivendicazioni 1-3, in cui ciascuna porzione movibile (8) ? movibile anche in una direzione verticale (V) coincidente con la direzione dell?accelerazione di gravit? ed ? associata a secondi mezzi elastici (13) e in cui di preferenza ciascuna porzione movibile (8) ? suscettibile di traslazioni nella direzione verticale guidata da una o pi? colonne di scorrimento (12) verticali.
5. Dispositivo di misura (1), secondo la rivendicazione 4, in cui detti secondi (13) mezzi elastici comprendono una o pi? molle, dimensionate per sorreggere il peso della porzione movibile e dell?eventuale porzione di forza esercitata della barra sulla porzione movibile, detti elementi di sostegno (5) potendo comprendere quattro colonne di scorrimento (12), disposte ciascuna concentricamente a una rispettiva molla.
6. Dispositivo di misura (1), secondo una delle rivendicazioni 1-5, in cui a ciascun elemento di sostegno (5) ? associato almeno un sensore di forza (14) atto a rilevare la forza esercitata dalla barra nella direzione verticale (V).
7. Dispositivo di misura (1), secondo una delle rivendicazioni 1-6, in cui detti uno o pi? sensori (4?) del sistema di rilevamento (4) sono sensori ottici, in cui il sistema di rilevamento comprende:
- almeno un sensore (4?) ottico e mezzi per posizionarlo in corrispondenza di almeno tre differenti sezioni del sistema di supporto (3), lungo il suo asse longitudinale; oppure
- almeno tre sensori (4?) ottici stazionari disposti ciascuno in corrispondenza a una differente sezione del sistema di supporto, lungo il suo asse longitudinale;
e in cui il sistema di rilevamento ? atto a rilevare la geometria di una barra disposta all?interno di un volume di misura (MV).
8. Dispositivo di misura (1) secondo la rivendicazione 7, in cui detti primi mezzi elastici (11) e detti eventuali secondi mezzi elastici (13) sono dimensionati per guidare passivamente la barra in modo da assecondare il suo profilo, mantenendola all?interno del volume di misura (MV) del sistema di rilevamento.
9. Metodo di misura di errori di rettilineit? di elementi di forma allungata, definiti barre (2), mediante un dispositivo di misura (1) comprendente un sistema di supporto (3), sul quale si assesta la barra da misurare, un sistema di rilevamento (4) per rilevare lo sviluppo dell?asse longitudinale della barra, provvisto di uno o pi? sensori (4?), di preferenza uno o pi? sensori ottici, una unit? di controllo ed elaborazione, che riceve i dati rilevati da detti uno o pi? sensori e provvista di mezzi a programma per elaborare tali dati e calcolare gli eventuali errori di rettilineit? (E) della barra, in cui detto sistema di supporto (3) comprende una pluralit? di elementi di sostegno (5), ciascuno dei quali comprendente una porzione movibile (8) in grado di traslare almeno in una direzione trasversale (T) rispetto all?asse longitudinale della barra, in cui detta porzione movibile ? associata a primi mezzi elastici (11), il metodo comprendendo le fasi:
a) posizionare una barra sul sistema di supporto in modo che si assesti in una posizione di equilibrio statico;
b) rilevare mediante il sistema di rilevamento (4), le coordinate di una pluralit? di punti (P1, P2, ..., Pn) della superficie della barra in corrispondenza di almeno tre sue sezioni trasversali(Z1, Z2, ? Zn);
c) calcolare le coordinate dell?asse longitudinale della barra in corrispondenza di dette almeno tre sezioni trasversali, sulla base del rilevamento di cui alla fase b); e
d) determinare matematicamente l?eventuale errore di rettilineit? (E) della barra, in base ai dati rilevati tramite detto sistema di rilevamento della geometria della barra;
in cui durante la fase b) la porzione movibile (8) di ciascun elemento di sostegno (5) pu? traslare almeno in detta direzione trasversale (T) spinta dalla barra stessa, fino a una corsa (C) massima determinata da detti primi mezzi elastici (11) e in cui il metodo non prevede di misurare forze agenti in direzione trasversale alla direzione dell?accelerazione di gravit?.
10. Metodo di misura secondo la rivendicazione 9, in cui detta porzione movibile (8) ? associata a secondi mezzi elastici (13) in modo da poter traslare anche in una direzione verticale (V) coincidente con la direzione dell?accelerazione di gravit? e in cui durante la fase b) la porzione movibile (8) di ciascun elemento di sostegno (5) pu? traslare almeno in detta direzione verticale (V) spinta dalla barra stessa.
11. Metodo di misura secondo la rivendicazione 9 o 10, in cui il metodo prevede sostanzialmente una sola fase di misurazione, effettuata tramite il solo sistema di rilevamento (4) dello sviluppo dell?asse longitudinale della barra.
12. Metodo di misura secondo la rivendicazione 9 o 10, in cui il dispositivo di misura (1) comprende almeno un sensore di forza associato a ciascun elemento di sostegno (5), in cui detto almeno un sensore di forza (14) ? atto a rilevare la forza esercitata dalla barra nella direzione verticale (V) e in cui il metodo comprende l?ulteriore fase b?) rilevare mediante detto almeno un sensore di forza la forza esercitata dalla barra sul rispettivo elemento di sostegno (5) nella direzione verticale (V) e in cui la fase d) prevede di determinare matematicamente l?eventuale errore di rettilineit? (E) della barra, in base ai dati rilevati tramite detto sistema di rilevamento della geometria della barra e tramite i dati rilavati da ciascun sensore di forza per la rilevazione della forza nella direzione verticale (V).
IT102022000000707A 2022-01-18 2022-01-18 Metodo e dispositivo di misura dell’errore di rettilineità di barre e tubi IT202200000707A1 (it)

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