IT9067322A1

IT9067322A1 - Procedimento per il rilevamento della posizione di pezzi meccanici di materiale ferromagnetico

Info

Publication number: IT9067322A1
Application number: IT067322A
Authority: IT
Inventors: Ermanno Ansaldi; Carloandrea Malvicino; Mario Palazzetti; Roberto Zanella
Original assignee: Fiat Auto Spa
Priority date: 1990-04-30
Filing date: 1990-04-30
Publication date: 1991-10-30
Also published as: IT1240371B; DE69104896D1; IT9067322A0; DE69104896T2; EP0456615B1; EP0456615A1

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

"Procedimento per il rilevamento della posizione di pezzi meccanici di materiale ferromagnetico"

RIASSUNTO

Il procedimento comprende le fasi di: magnetizzare in modo duraturo almeno una porzione prestabilita (10) del pezzo meccanico (2), che può quindi essere eventualmente sottoposto ad ulteriori lavorazioni (non sul punto marcato), assemblato ad altri elementi e simili; sondare con un sensore (6) di campo magnetico la superficie del pezzo meccanico (2); e rilevare il segnale emesso dal sensore (6) quando si trova nei pressi della porzione magnetizzata (10) del pezzo (2), individuando la posizione del pezzo (2) o una avvenuta operazione essendo stata localizzata la porzione magnetizzata (10).

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento per il rilevamento della posizione o dì una avvenuta operazione di pezzi meccanici di materiale ferromagnetico.

Procedimenti noti di questo genere prevedono di praticare meccanicamente una incisione su una porzione prestabilita della superficie del pezzo oppure di applicare una targhetta di materiale ferromagnetico e di rilevarne quindi la posizione con uno strumento quale un sensore induttivo. Un sensore di questo tipo è di solito costituito da una barra magnetizzata su cui è avvolta una bobina, nella quale, quando il sensore viene fatto passare in corrispondenza dell'incisione praticata sulla superficie del pezzo, si determina una variazione del flusso di induzione magnetica concatenato con conseguente generazione di una forza elettromotrice rilevabile dall'esterno.

Un tale procedimento presenta 1 inconveniente che il sensore è sensibile anche ad eventuali altre disomogeneità presenti sulla superficie del pezzo ed ad un rumore di fondo, dovuto principalmente al magnetismo residuo del pezzo, che può perturbare il segnale utile. Ulteriormente il sensore deve essere portato ad almeno 0,5 mm dalla superficie del pezzo, affinchè percepisca un segnale di intensità apprezzabile.

Inoltre il fatto di dover incidere la superficie del pezzo comporta la necessità di effettuare una ulteriore lavorazione meccanica, operazione laboriosa particolarmente nel caso di pezzi già montati.

Allo scopo di ovviare ai citati inconvenienti, costituisce oggetto della presente invenzione un procedimento per il rilevamento della posizione o di una avvenuta operazione di pezzi meccanici di materiale ferromagnetico, caratterizzato dal fatto che comprende le fasi di:

magnetizzare in modo duraturo almeno una porzione prestabilita del pezzo meccanico, che può quindi essere eventualmente sottoposto ad eventuali lavorazioni, assemblato ad altri elementi e simili,

sondare con un sensore di campo magnetico la superficie del pezzo meccanico, per cui quando il sensore si trova nei pressi della porzione magnetizzata del pezzo, esso emette un segnale di rilevazione, e

individuare la posizione del pezzo o una subita operazione, essendo stata localizzata la porzione.magnetizzata per effetto dell'emissione di detto segnale di rilevazione .

Il procedimento di rilevazione secondo l'invenzione presenta il vantaggio di essere sostanzialmente insensibile ad eventuali disomogeneità della superficie del pezzo e di generare un segnale utile molto intenso sostanzialmente non perturbabile da rumori di fondo. Ciò consente di effettuare misurazioni tenendo il sensore anche ad una distanza dell'ordine di 1,5 min dalla superficie del pezzo da sondare, con un'ottima precisione della rilevazione.

11 procedimento secondo l'invenzione presenta l'uiteriore vantaggio di poter essere condotto in condizioni statiche e non necessariamente dinamiche, come è indispensabile nella tecnica nota sopracitata, dove deve determinarsi un moto relativo fra pezzo e sensore, affinchè quest'ultimo possa sperimentare una variazione di flusso di induzione magnetica in corrispondenza dell'incisione sulla superficie del pezzo.

In una forma favorita di attuazione del procedimento secondo 1 invenzione, la magnetizzazione della suddetta porzione del pezzo meccanico è effettuata mediante un elettromagnete portato in adiacenza della porzione del pezzo da magnetizzare.

L'operazione di marcatura magnetica può cosi essere effettuata in modo molto semplice e rapido anche su pezzi assemblati in una qualunque fase del loro montaggio.

Ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata con riferimento ai disegni annessi, forniti a titolo di esempio non limitativo, in cui:

la figura 1 illustra schematicamente un dispositivo per l'effettuazione di un procedimento di rilevazione secondo l'invenzione, e

la figura 2 illustra prospetticamente un elettromagnete utilizzato nello svolgimento dei procedimenti di rilevazione secondo 1'invenzione.

Con riferimento alla figura 1, il numero di riferimento 2 indica un generico pezzo meccanico di materiale ferromagnetico. Il numero di riferimento 6 indica un sensore di campo magnetico, ad esempio del tipo ad effetto Hall lineare quale il trasduttore LOHET II SS94A1, prodotto dalla Microswitch del gruppo Honeywell, il quale è montato fisso ad una distanza non superiore ad 1,5 mm dalla periferia del disco 2. Il sensore 6 è collegato ad un dispositivo 8 di amplificazione e di visualizzazione dei segnali emessi in sè noto e non ulteriormente descritto.

Una porzione superficiale 10 del pezzo 2 è stata preventivamente magnetizzata in corrispondenza di una avvenuta operazione o di una particolare posizione del pezzo in modo duraturo, con un elettromagnete illustrato nella figura 2. Quest'ultimo è costituito da un involucro di materiale plastico 14 da cui sporgono le estremità 16, fra loro convergenti, di un nucleo 18 di lamierino di ferro dolce sostanzialmente sagomato a U.

Sui rami principali del nucleo 18 sono avvolte bobine 20 collegate ad un circuito elettrico di alimentazione non illustrato. Portando le estremità 16 del nucleo 18 in contatto con la porzione 10 della superficie del pezzo 2 e facendo passare corrente nelle bobine 20, si determina la stabile magnetizzazione della porzione superficiale 10 adiacente del pezzo 2, ossia di una ristretta porzione angolare del contorno del volano.

Pertanto, per effetto del passaggio della porzione 10 ( figura 1) di fronte al sensore 6, quest' ultimo genera un segnale di rilevazione. Questo permette di individuare la posizione o un' avvenuta operazione del pezzo 2 con una risoluzione che è sperimentalmente risultata essere inferiore a circa 0,5 mm.

Si è creato cosi un riferimento di posizione che può essere sfruttato sia per individuare la posizione del pezzo oppure lina avvenuta operazione o lavorazione sul pezzo stesso.

<' >Il procedimento di rilevazione precedentemente descritto può essere sfruttato per pezzi di forma qualsiasi purché di materiale ferromagnetico, magnetizzando con l 'elettromagnete 14 una porzione prestabilita del pezzo ed esplorando quindi la superficie di quest'ultimo con un sensore di campo magnetico eventualmente montato mobile. Quest 'ultimo emette un segnale quando è in adiacenza della porzione magnetizzata del pezzo e permette così di individuare la posizione assunta da quest' ultimo.

Naturalmente , fermo restando il principio dell ' invenzione, i particolari di costruzione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato, a puro titolo di esempio, senza per questo uscire dal suo ambito.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. - Procedimento per il rilevamento della posizione o di una avvenuta operazione di pezzi meccanici (2) di materiale ferromagnetico, caratterizzato dal fatto che comprende le fasi di: magnetizzare in modo duraturo almeno una porzione prestabilita (10) del pezzo meccanico (2), che può quindi eseere eventualmente sottoposto ad ulteriori lavorazioni (non sul punto marcato), assemblato ad altri elementi e simili, . sondare con un sensore di campo magnetico (6) la superficie del pezzo meccanico (2), per cui, quando il sensore (6) si trova nei pressi della porzione magnetizzata (10) del pezzo (2), esso emette un segnale di rilevazione, e individuare la posizione del pezzo o una avvenuta operazione (2), essendo stata localizzata la porzione magnetizzata (10), per effetto dell'emissione di detto segnale di rilevazione. 2. - Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il sensore (6) è del tipo ad effetto Hall. 3. - Procedimento secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la magnetizzazione della porzione (10) del pezzo (2) è effettuata mediante un elettromagnete (12) portato in adiacenza di detta porzione (10). 4. - Procedimento secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il sensore (6) è tenuto ad una distanza non superiore ad 1,5 mm dalla superficie del pezzo (2). Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato con riferimento ai disegni annessi e per gli scopi sopra specificati.