ITMO20080186A1 - Metodo ed apparato di verifica - Google Patents

Description

Descrizione di Brevetto di Invenzione Industriale avente per titolo:

"METODO ED APPARATO DI VERIFICA" .

CAMPO TECNICO DELL'INVENZIONE.

L'invenzione riguarda un metodo ed un apparato di verifica, adatti per verificare la stabilità di ancoraggio di manufatti magneto-sensìbili a mezzi magnetici di supporto che generano una forza di supporto magnetico, cioè per verificare se i manufatti sono supportati dai mezzi magnetici di supporto in condizioni di sicurezza.

STATO DELLA TECNICA ANTERIORE.

Le piastre magnetiche sono utilizzate da tempo nella industria, con funzioni di ancoraggio e, tra queste, per l'ancoraggio degli stampi delle presse per la fabbricazione di prodotti, come, ad esempio manufatti ceramici oppure plastici.

Queste piastre magnetiche consistono in un corpo appiattito di forma sostanzialmente parallelepipeda, realizzato in materiale metallico, normalmente acciaio, nel quale vengono ricavate delle sedi concave, denominate tecnicamente "cave", che sono distribuite secondo un preciso schema e che sono destinate ad ospitare delle bobine.

Queste cave, dopo che le bobine sono state sistemate in esse, sono poi chiuse con appositi elementi di chiusura e quando le bobine sono collegate con un attacco esterno per un cavo di alimentazione, vengono alimentate con corrente elettrica, si genera un campo magnetico attrattivo, e, dunque, una forza complessiva di attrazione, che viene utilizzata, come detto, per l'ancoraggio, ad esempio, di un tampone di uno stampo montato su una pressa e che deve accoppiarsi con una corrispondente matrice per realizzare i manufatti.

In queste presse, è indispensabile mantenere la sicurezza dell'ancoraggio dei tamponi poiché se questi si spostano dalla loro precisa posizione di lavoro, a causa, ad esempio, di una forza attrattiva delle piastre magnetiche ridotta a causa di qualche problema tecnico o di difetti costruttivi delle piastre magnetiche, accade che non si trovino più allineati con le rispettive matrici e, soprattutto, che interferiscano con gli organi della pressa durante le fasi di pressatura, creando danni ingenti alla struttura, a volte irreparabili.

A quanto sopra, si deve aggiungere che i tamponi devono essere saldamente ancorati alle piastre magnetiche soprattutto per evitarne distacchi accidentali e conseguenti cadute che possono generare pericoli per la incolumità degli operatori addetti, posto che il peso di un tampone è generalmente rilevante .

Per questa ragione, anche se non esistono specifiche normative al riguardo, le piastre magnetiche vengono realizzate con dimensioni e caratteristiche tecniche tali da generare forze di attrazione magnetica che sono sensibilmente superiori rispetto alle necessità reali per il loro impiego.

In questo modo è garantita una capacità di ancoraggio degli stampi che ha un valore molto al disopra del valore che sarebbe realmente necessario in rapporto alle dimensioni ed al peso di questi ultimi.

Questo stato della tecnica presenta un inconveniente che è la impossibilità di misurare con precisione la forza di attrazione effettiva che si genera ad esempio, tra le piastre magnetiche ed i tamponi ancorati ad esse.

Questo dato è necessario per verificare se una piastra che ha dimensioni prestabilite ed adatta per generare una forza di attrazione magnetica avente un valore prestabilito e calcolato sia effettivamente nelle condizioni di sostenere in sicurezza, un tampone di uno stampo che presenta un peso proprio prestabilito oppure al quale vengono applicate forze durante l'utilizzo, che tendono a farlo staccare dalla piastra magnetica che lo ancora.

Questo problema si presenta perché in alcuni casi, oppure in presenza di particolari condizioni ambientali, ad esempio in presenza di temperature elevate, oppure di difetti di fabbricazione delle piastre magnetiche o ancora, di materiali scadenti, la forza magnetica di ancoraggio si riduce sensibilmente rispetto a quanto calcolabile teoricamente facendo riferimento alle sole dimensioni di una piastra magnetica realizzata con materiale metallico di elevata qualità, ed a quelle di un manufatto magneto-sensibile ancorato ad essa.

Naturalmente, questo problema è tipico anche di altri campi industriali nei quali vengono utilizzate piastre magnetiche per ancorare o semplicemente sollevare manufatti magneto-sensibili

SCOPI DELL'INVENZIONE.

Uno scopo dell'invenzione è migliorare lo stato della tecnica anteriore,

Un altro scopo dell'invenzione è mettere a punto un metodo di verifica, adatto per verificare la stabilità di ancoraggio tra manufatti magnetosensibili e mezzi magnetici di supporto che generano una forza di supporto magnetico, che permetta di verificare con precisione se i valori delle forze di ancoraggio corrispondono effettivamente a quelli calcolabili teoricamente, facendo riferimento alle caratteristiche strutturali dei mezzi magnetici di supporto e dei manufatti magneto-sensibili ancorati a questi, e, pertanto, per determinare in qualunque momento sia richiesto se i mezzi magnetici vengono impiegati in condizioni di assoluta sicurezza per gli operatori .

Un ulteriore scopo dell'invenzione è di realizzare un apparato di verifica, adatto per verificare la stabilità di ancoraggio tra manufatti magnetosensibili e mezzi magnetici di ancoraggio che generano una forza di ancoraggio magnetico che permetta di verificare con precisione se i valori delle forze magnetiche di ancoraggio corrispondono effettivamente a quelle calcolabili e di stabilire, di conseguenza, se i mezzi magnetici sono in grado di ancorare i manufatti in condizioni di sicurezza per gli operatori.

Secondo un aspetto dell'invenzione è previsto un metodo di verifica, adatto per verificare la stabilità di ancoraggio tra manufatti magnetosensibili sollecitati con una forza di sollecitazione e mezzi magnetici di ancoraggio che ancorano detti manufatti sollecitati con una forza di ancoraggio magnetico, comprendente: determinare detta forza di sollecitazione; determinare un valore di una forza di ancoraggio di sicurezza maggiorando detta forza di sollecitazione secondo un coefficiente di sicurezza prestabilito, ottenendo un valore determinato di detta forza di sicurezza; caratterizzato dal fatto che comprende: applicare a detti manufatti magnetosensibili ancorati una forza di separazione da detti mezzi magnetici di ancoraggio antagonista di detta forza di ancoraggio magnetico, avente un valore prestabilito maggiore di detto valore determinato di detta forza di ancoraggio di sicurezza; verificare che detta forza magnetica di ancoraggio sia maggiore di detta forza di sicurezza di ancoraggio quando detta forza antagonista è applicata a detti manufatti.

Secondo un altro aspetto dell'invenzione è previsto un apparato di verifica, adatto per verificare la stabilità di ancoraggio di manufatti magneto sensibili a mezzi magnetici di supporto generanti una forza di ancoraggio magnetico, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di applicazione di una forza antagonista di detta forza di ancoraggio magnetico, agente su detti manufatti magnetosensibili ancorati.

Il metodo e l'apparato di verifica adatti per verificare in ogni momento la stabilità di ancoraggio tra manufatti magneto- sensibili e mezzi magnetici di ancoraggio se le forze magnetiche di ancoraggio corrispondano a quelli calcolabili.

Il metodo e l'apparato di verifica permettono, pertanto, di verificare con precisione e indipendentemente dalle condizioni ambientali, dai materiali impiegati e dalle dimensioni dei mezzi magnetici di ancoraggio e dei manufatti magnetosensibili se i valori delle forze magnetiche di ancoraggio corrispondano a quelli calcolabili, in modo tale che sia possibile verificare se le forze magnetiche di ancoraggio sono tali da garantire che le condizioni di ancoraggio dei manufatti magnetosensibili sono mantenute entro valori di sicurezza prestabiliti .

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di una forma di attuazione preferita, ma non esclusiva, di un apparato di verifica, adatto per verificare la stabilità di ancoraggio tra manufatti magneto-sensibili e mezzi magnetici di supporto che generano una forza di ancoraggio magnetico, illustrato a titolo indicativo, e non limitativo, negli uniti disegni in cui:

Figura 1 è una vista schematica laterale di una piastra magnetica alla quale è ancorato uno stampo; Figura 2 è una vista schematica laterale della piastra magnetica di Figura 1, in una fase di applicazione sullo stampo di una forza antagonista di trazione per distaccarlo dalla piastra magnetica;

Figura 3 è una vista schematica laterale di una piastra magnetica in una ulteriore possibile forma di realizzazione ed alla quale è ancorato uno stampo; Figura 4 è una vista schematica laterale della piastra magnetica di Figura 3 in una fase di spinta dello stampo per distaccarlo da questa.

FORME DI ATTUAZIONE DELL'INVENZIONE.

Con riferimento alle Figure 3 e 4, si è indicata complessivamente con 1 una piastra magnetica, adatta per l'ancoraggio di manufatti magneto-sensibili , come, ad esempio, uno stampo 2 utilizzabile su una pressa "P".

La piastra magnetica 1, definisce una faccia di ancoraggio 3 che è rivolta verso lo stampo 2 nella quale sono ricavate sedi cave 4.

All'interno di queste sedi cave 4 sono sistemati rispettivi attuatori fluidodinamici 5 che sono predisposti per sollecitare a spinta lo stampo 2.

La piastra magnetica 1 è dotata, al proprio interno di una pluralità di bobine magnetiche (non illustrate nei disegni) che, quando vengono alimentate con corrente elettrica fornita da una sorgente 6, generano un campo magnetico attrattivo di ancoraggio che è indicato nelle Figure in modo molto schematico con linee di flusso "LF".

Agli attuatori fluidodinamici 5 è anche collegato uno strumento di misurazione 7, adatto per misurare la intensità della forza di spinta applicata da questi sullo stampo 2.

Secondo una forma alternativa di realizzazione illustrata nelle Figure 1 e 2, lo stampo 2 è sottoposto ad una azione di trazione, che è indicata in modo schematico con le due pinze 8, per distaccarlo da una piastra magnetica 9 di ancoraggio la quale genera il campo magnetico indicato con le linee di flusso "LF" quando le bobine che sono sistemate in essa, vengono alimentate con corrente elettrica dalla sorgente 6.

Anche in questo caso è previsto uno strumento di misura 10 per misurare la forza di trazione applicata sullo stampo 2.

Il funzionamento dell'apparato di verifica e la verifica della stabilità di ancoraggio dello stampo 2 per mezzo delle piastre 1 e 9 avviene come segue: un operatore pone un elemento di uno stampo 2 di dimensioni e peso noti a contatto con una piastra magnetica 1 di ancoraggio che ha proprie caratteristiche di ancoraggio calcolate, ed alimenta le bobine elettriche che sono sistemate nelle cave previste per questo scopo nella piastra magnetica 1. Viene pertanto generato un campo magnetico "LF" ed una forza magnetica di ancoraggio "FI" che attrae lo stampo 2 e lo ancora alla piastra magnetica 1 (oppure 9).

Per verificare la stabilità dell'ancoraggio, viene dapprima moltiplicata la forza che sollecita lo stampo 2, in questo caso la forza-peso per un coefficiente numerico di sicurezza denominato "a" ottenendo un valore maggiorato della forza-peso che viene assunto come valore di una forza di sicurezza denominato "Fs", che deve risultare inferiore al valore della forza di ancoraggio magnetico "FI".

Per verificare se uno stampo 2 è ancorato in condizioni di sicurezza ad una piastra magnetica 1 (oppure 9), un operatore, secondo la prima versione dell'apparato di verifica, aziona gli attuatori fluidodinamici 5 per farli allungare, cioè in modo che questi spingano sullo stampo 2 con una forza "FA" antagonista della forza magnetica di ancoraggio "FI" e che sia leggermente maggiore della forza di sicurezza "Fs" calcolata, tentando di distaccarlo dalla piastra magnetica 1.

La forza antagonista "FA" che devono esercitare gli attuatori fluidodinamici 5, è una forza il cui valore viene misurato con lo strumento di misurazione 7.

Se nella condizione di verifica indicata, lo stampo 2, nonostante la spinta della forza antagonista "FA" applicata ad esso resta ancorato alla piastra magnetica 2, l'operatore stabilisce con certezza che il valore della forza di sicurezza "Fs" corrisponde al valore calcolato e che, pertanto, il valore della forza magnetica di ancoraggio "FI", che è maggiore del valore della forza di sicurezza "Fs" corrisponde al valore calcolato in relazione alle caratteristiche strutturali della piastra magnetica 1 (oppure 9) e che, in definitiva, l'ancoraggio è sicuro.

Al contrario, se lo stampo 2 sottoposto alla forza antagonista "FA" si stacca dalla piastra magnetica 1 oppure si muove rispetto a questa, l'operatore deriva immediatamente l'avvertimento che l'ancoraggio non è sicuro e che per qualche ragione il campo magnetico "LF" generato dalle bobine della piastra magnetica 1 ha una intensità inferiore a quella calcolata in relazione alle dimensioni della piastra magnetica 1 ed il numero di bobine utilizzate.

Se l'apparto di verifica è realizzato nella seconda versione indicata schematicamente nelle Figure 1 e 2, il metodo di verifica è sostanzialmente uguale a quanto descritto in precedenza, con la sola differenza che la forza antagonista "FA" viene generata mediante una trazione applicata sullo stampo 2 e non mediante una spinta, ed anche in questo caso viene misurata con uno strumento di misurazione 10. La persona esperta del ramo può intuire, pertanto, che i valori di "FI", e, di conseguenza, di "Fs" ed "FA" variano in relazione al peso dello stampo da ancorare ed alle dimensioni di questo e della piastra magnetica 1.

Si deve notare che gli strumenti di misurazione 7 e 10 hanno anche la funzione di rilevatori della condizione di ancoraggio di uno stampo 2.

Infatti, se questo si distacca dalla piastra magnetica 1 (oppure 9) durante la verifica dell'ancoraggio, questi strumenti di misurazione 7 e 10 rilevano immediatamente una variazione del valore della forza antagonista "FA" che si riduce improvvisamente, non potendo più agire sullo stampo 2, e comandano istantaneamente il blocco del funzionamento della pressa sulla quale lo stampo 2 è montato, o di qualsiasi altro macchinario che utilizza la piastra magnetica 1 (oppure 9).

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo di verifica, adatto per verificare la stabilità di ancoraggio tra manufatti magnetosensibili (2) sollecitati con una forza di sollecitazione e mezzi magnetici di ancoraggio (9) che ancorano detti manufatti (2) sollecitati con una forza di ancoraggio magnetico (FI), comprendente: - determinare detta forza di sollecitazione; - determinare un valore di una forza di ancoraggio di sicurezza (Fs)maggiorando detta forza di sollecitazione secondo un coefficiente di sicurezza (a) prestabilito, ottenendo un valore determinato di detta forza di ancoraggio di sicurezza (Fs); caratterizzato dal fatto che comprende : - applicare a detti manufatti magneto-sensibili (2) ancorati una forza di separazione (FA) da detti mezzi magnetici di ancoraggio (9) antagonista di detta forza di ancoraggio magnetico (FI), avente un valore prestabilito maggiore di detto valore determinato di detta forza di ancoraggio di sicurezza (Fs); - verificare che detta forza magnetica di ancoraggio (FI) risulti maggiore di detta forza di ancoraggio di sicurezza (Fs) quando detta forza antagonista (FA)è applicata a detti manufatti (2).
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui detto applicare comprende applicare in una zona definita tra detti mezzi magnetici di ancoraggio (9) e detti manufatti magneto-sensibili (2).
3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 2, in cui detta zona definita comprende una zona di contatto tra detti mezzi magnetici di ancoraggio (9) e detti manufatti magneto-sensibili (2).
4. 4. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui detto applicare comprende applicare progressivamente .
5. 5. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui detto applicare comprende applicare ad impulsi secondo valori prestabiliti di detta forza antagonista (Fa)diversi tra loro.
6. 6. Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui detti mezzi magnetici di ancoraggio comprendono una piastra magnetica (9) che ha una superficie di ancoraggio (3) di detti manufatti magnetosensibili (2).
7. 7. Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 6, in cui detti manufatti magneto-sensibili comprendono un elemento di stampaggio di uno stampo (2) che ha una seconda superficie di ancoraggio affacciabile a detta superficie di ancoraggio (3).
8. 8. Apparato di verifica, adatto per verificare la stabilità di ancoraggio di manufatti magnetosensibili (2) a mezzi magnetici di supporto (9) che generano una forza di ancoraggio magnetico (FI), caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di applicazione (5; 8) di una forza antagonista (FA)di detta forza di ancoraggio magnetico (FI), agente su detti manufatti magneto-sensibili (2) ancorati.
9. 9. Apparato secondo la rivendicazione 8, in cui detta forza antagonista comprende una forza antagonista (FA) di tipo meccanico.
10. 10.Apparato secondo la rivendicazione 8, in cui detti mezzi di applicazione comprendono un gruppo di trazione/spinta (5; 8) predisposto per distaccare detti manufatti magneto-sensibili (2) da detti mezzi magnetici di ancoraggio (9).
11. 11.Apparato secondo le rivendicazioni 8 e 9, in cui detti mezzi di applicazione comprendono: almeno un gruppo attuatore fluidodinamico (5) che è interposto tra detti mezzi magnetici di ancoraggio (9) e detti manufatti magnetosensibili (2) e che è alimentato con mezzi di alimentazione di un fluido in pressione.
12. 12.Apparato secondo le rivendicazioni 9 e 10, in cui detto almeno un gruppo attuatore (5) definisce una faccia di contatto con una contrapposta superficie di contatto definita in detti manufatti magneto- sensibili (2), detto gruppo attuatore (5) essendo sistemato in una sede cava (4) ottenuta in una faccia di ancoraggio (3) di detti mezzi magnetici di ancoraggio (9).
13. 13.Apparato secondo le rivendicazioni 12, in cui in una configurazione inattiva di detto gruppo attuatore (5), detta faccia di contatto è contenuta all'interno di detta sede cava (4).
14. 14.Apparato secondo una qualunque delle rivendicazioni da 8 a 13, in cui è previsto un organo di misurazione (7; 10) di detta forza antagonista (FA).