ITMI20070985A1

ITMI20070985A1 - Procedimento e dispositivo per la pulizia della superficie circonferenziale esterna di tubi metallici saldati

Info

Publication number: ITMI20070985A1
Authority: IT
Inventors: Maurizio Sbetti
Original assignee: Adige Sala Spa
Priority date: 2007-05-16
Filing date: 2007-05-16
Publication date: 2008-11-17
Also published as: EP1992424A1; JP2008284548A; BRPI0801317A2

Description

Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo:

“Procedimento e dispositivo per la pulizia della superficie circonferenziale esterna di tubi metallici saldati”

Riassunto del trovato

Procedimento per la pulizia della superficie circonferenziale esterna (3) di un tubo metallico saldato (1), in cui un raggio laser (7), focalizzato al di sopra dei livello della superficie (3), viene impiegato per realizzare la fusione, evaporazione e/o sublimazione dei materiali estranei e delle imperfezioni, presenti sulla superficie dei tubo (1).

(Figura 3)

Descrizione del trovato

La presente invenzione concerne un procedimento per la pulizia della superficie esterna dei tubi metallici saldati, per consentire il riconoscimento tramite lettura ottica delia posizione del cordone di saldatura di questi tubi.

L’invenzione si estende anche al dispositivo utilizzato per realizzare il procedimento.

La possibilità di riconoscere la posizione del cordone di saldatura sulla superficie esterna di tubi metallici saldati, rappresenta una miglioria produttiva relativa al pezzo finito.

La conoscenza della posizione del cordone di saldatura permette infatti di collocare nel modo migliore le fasi di lavorazione del tubo, tenendo conto della posizione del cordone dì saldatura, ottimizzando in tal modo la qualità estetica e funzionale del prodotto finale così ottenuto.

È questo ad esempio il caso di lavorazioni di saldatura sulla faccia nascosta di un componente per arredamento, oppure quelle per la formazione dei fori per l'inserimento di aste, viti e bulloni, con i quali il cordone di saldatura potrebbe interferire. Un ulteriore esempio pratico è costituito dalla preparazione di lavorazioni su pezzi destinati alla piegatura, nei quali procedimenti il posizionamento del cordone di saldatura incide sulla efficacia e sulla tenuta della piega.

Il rilevamento automatico della posizione del cordone di saldatura sulla superficie esterna dei tubi saldati è attualmente realizzato attraverso l’impiego di sistemi di riconoscimento di tipo ottico.

Secondo questa tecnologia, il sensore ottico rileva la posizione del cordone di saldatura ad esempio sulla base di variazioni dì luminosità della superficie del tubo, le quali generano delle zone di contrasto formate da una striscia chiara, corrispondente al cordone di saldatura, su tubo scuro, o viceversa.

È tuttavia evidente, come un siffatto sistema di rilevamento ottico sia del tutto inefficace, o per così dire “cieco”, quando la superficie esterna del tubo è graffiata, oppure ricoperta di sudiciume, dì grasso, olio, macchie di ruggine o vernice, e in generale alterata rispetto alla originale specificità ottica del materiale di fabbricazione del tubo e della saldatura dello stesso.

In tutti questi casi, infatti il sistema ottico rileva un contrasto con basso rapporto segnale/rumore o, al contrario, rileva diversi picchi di segnale di luminosità, non distinguibili tra loro in modo da permettere di riconoscere la esatta posizione del cordone di saldatura sulla superficie esterna del tubo.

Costituisce pertanto scopo principale della presente invenzione quello di fornire un procedimento di pulizia del tubo, adatto per pulire la superficie esterna del tubo metallico da elementi capaci di disturbare la lettura ottica della posizione del cordone di saldatura su di essa.

L’invenzione ha inoltre lo scopo di fornire un dispositivo per realizzare il citato procedimento di pulizia.

Tale scopo viene raggiunto con un procedimento per la pulizia della superficie esterna circonferenziale di tubi metallici saldati, caratterizzato dai fatto che la pulizia è realizzata per fusione, evaporazione e/o sublimazione dei materiali estranei e delle imperfezioni in genere presenti sulla superficie 3 del tubo 1 .

Il dispositivo per la realizzazione del procedimento, secondo la rivendicazione precedente, è caratterizzato dal fatto che è costituito da un generatore di un raggio laser che agisce sul tubo. Ulteriori caratteristiche della presente invenzione sono rilevabili dalle sottorivendicazioni.

Grazie al procedimento ed al dispositivo secondo l’invenzione, la superficie esterna del tubo di saldatura risulta trattata e pulita in modo da rendere evidente, ai sistemi di lettura impiegati a tale scopo, il contrasto ottico tra il materiale del tubo ed il suo cordone di saldatura. Risulta così possibile identificare con certezza e precisione il posizionamento di quest’ultimo sulla superficie esterna del tubo, permettendo conseguentemente di scegliere la migliore collocazione delle successive lavorazioni da eseguirsi rispetto al cordone di saldatura.

Questi ed altri scopi, vantaggi e caratteristiche risultano dalla descrizione che segue di un preferito modo di realizzare il procedimento ed il dispositivo dell'invenzione illustrati, a titolo di esempio non limitativo, nelle figure delle allegate tavole di disegni, nelle quali:

la figura 1 illustra schematicamente la fase di applicazione del raggio laser sulla superficie esterna del tubo da trattare;

la figura 2 illustra schematicamente la fase di pulizia del tubo di figura 1 ; e

la figura 3 illustra il risultato dell’operazione di pulizia secondo Tinvenzione.

Il tubo da sottoporre al procedimento dell'invenzione è indicato complessivamente con 1.

Esso consiste di un tubo metallico, saldato in corrispondenza del suo cordone di saldatura 2 che si estende per l’intera lunghezza del tubo 1 , lunghezza che raggiunge circa 6,0 m.

Il cordone 2 è parzialmente coperto, sulla superficie esterna 3 del tubo 1 , da sudiciume come macchie 4 dì olio, grasso o ruggine, da strati 5 di vernice e da graffi o incisioni 6.

Con l'obiettivo di eliminare queste imperfezioni, tutte capaci di compromettere la lettura ottica per individuare la posizione del cordone di saldatura 2 sulla superficie esterna 3 del tubo 1, il procedimento dell'Invenzione prevede di indirizzare, sulla medesima superficie 3, un fascio laser 7 focalizzato bene al di sopra del livello di quest’ultima.

A tale scopo, una testa 8 di emissione di un fascio laser 7 è collocata in modo che sulla superficie esterna 3 de! tubo 1 giunga un fascio laser, destinato ad agire sui soli strati superficiali del tubo stesso.

Ne consegue che la porzione di area 9 della superficie 3 del tubo 1 che è stata esposta al fascio laser 7 viene pulita per fusione, evaporazione e/o sublimazione dei materiali che compongono le macchie 4 e 5 di sudiciume, di grasso, olio e vernice, mentre i graffi 6 di disturbo sono eliminati per fusione, evaporazione e/o sublimazione del primo strato superficiale 10 dello stesso tubo 1 (fig. 3).

Allo scopo di favorire l’allontanamento del materiale fuso 1 1 e dei vapori 12 dalla descritta porzione 9 di area trattata, su quest'uitima è indirizzato, assieme al fascio laser 7, anche un getto 13 dì un gas di assistenza {figura 2).

Con il trattamento di pulizia così predisposto, sulla superficie 3 del tubo 1 è reso evidente e ben identificabile il contrasto ottico tra il materiale di composizione di questa superficie ed il cordone di saldatura 2 del tubo 1 .

Secondo l’invenzione, la testa 8 di emissione del fascio laser 7 consiste in un sistema per la generazione di un raggio laser già offerto sul mercato dalla richiedente.

Claims

Rivendicazioni 1. Procedimento per la pulizia della superficie esterna circonferenziale di tubi metallici saldati, caratterizzato dal fatto che la pulizia è realizzata per fusione, evaporazione e/o sublimazione dei materiali estranei e delle imperfezioni in genere presenti sulla superficie (3) del tubo (1).
2. Procedimento, secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che la pulizia è realizzata con l'impiego di un raggio laser (7), focalizzato al di sopra del livello della superficie (3) del tubo (1).
3. Procedimento, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che l’area (9) circonferenziale della superficie (3) del tubo (1), esposta al fascio laser incidente (7), è pulita per fusione, evaporazione e/o sublimazione dei materiali che compongono i depositi (4,5) di grasso, olio e vernice, mentre i graffi (6), presenti anch'essi sulla medesima superficie (3), sono eliminati per fusione, evaporazione e/o sublimazione del primo strato superficiale (10) del detto tubo (1).
4. Procedimento, secondo le precedenti rivendicazioni 2 o 3, caratterizzato dal fatto che sull’area (9) è indirizzato, assieme al fascio laser (7), anche un getto (13) di un gas di assistenza, adatto per allontanare da quest'ultima ii materiale fuso (11) ed i vapori (12) del trattamento di pulizia.
5. Dispositivo per la realizzazione del procedimento secondo le rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che è costituito da un generatore di un raggio laser.
6. Procedimento di lettura ottica della posizione del cordone di saldatura (2) sulla superficie esterna (3) di un tubo metallico saldato, caratterizzato dal fatto che la superficie (3) circonferenziale dei tubo (1) viene esposta ad un procedimento di pulizia secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 5.
7. Tubo metallico con cordone di saldatura (2), caratterizzato dal fatto che la superficie (3) è stata trattata con il procedimento secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 5.