PT82302B - Metodo e aparelho proprios para a determinacao da localizacao de defeitos em pecas de vidro plano - Google Patents

Metodo e aparelho proprios para a determinacao da localizacao de defeitos em pecas de vidro plano Download PDF

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Description

MÉTODO E APARELHO PRÓPRIOS PARA A DETERMINAÇÃO DA LOCALIZAÇÃO DE DEFEITOS EM PEÇAS DE VIDRO PLANO •2-
sar os bordos opostos da peça de vidro durante a realização do seu movimento de varrimento. Existem uns fotodetectores (22,25) que se encontram localizados de maneira a que o facto de ficarem ou não expostos à radiação emitida pelo feixe (II) depois de este ter passado através da peça de vidro depende das deflexões ou das atenuações sofridas pelo feixe (II) quando este incide sobre a peça de vidro (I). Verifica-se uma deflexão do feixe (II) sempre que este encontra o limite definido por um dos bordos laterais da peça de vidro (I) e verifica-se uma deflexão ou uma atenuação do feixe (II) sempre que este encontra um defeito existente na peça de vidro (I). 0 sistema de fotodetecção encontra-se ligado a um processador de sinais a partir do qual são fornecidos sinais indicativos das localizações dos defeitos ao longo da direcção longitudinal da peça de vidro (I) e indicativos das distâncias transversais existentes entre os referidos defeitos e um dos bordos laterais da peça de vidro (I).
G
Sumário da Invenção presente invento diz respeito a um método próprio para a determinação da localização de defeitos presentes em peças de vidro plano à medida que se vão deslocando ao longo de uma determinada trajéctoria, compreendendo a operação de varrer o vidro com um feixe de uma radiação electromagnética e utilizando um sistema de fotodetectores para detectar a incidência do feixe sobre defeitos existentes no vidro. 0 invento também diz respeito ao aparelho próprio para a realização do referido método.
presente invento diz especialmente respeito à localização de defeitos numa banda de vidro em movimento mas também pode ser utilizado para a localização de defeitos em folhas de vidro pré-orientado ao mesmo tempo que estas se vão deslocando ao longo de uma predeterminada trajectória.
Actualmente o vidro plano é quase exclusivamente fabricado sob a forma de banda numa máquina de estirar ou câmara float”, sendo a banda transportada através de um forno de temperar vidro para uma secção de corte onde a referida banda é cortada em folhas que são armazenadas ou que vão ser ainda submetidas a um processamento ulterior. Esse corte é por vezes realizado de uma maneira automática sob o controlo de um compotador de maneira que as folhas com as dimensões pretendidas podem ser obtidas por corte da banda com um mínimo de perdas de vidro.
grau de qualidade das folhas de vidro depende da quantidade e da gravidade dos defeitos presentes nas folhas. Quando se pretende cortar uma banda ou uma folha de vidro plano de maneira a obterem-se folhas com de-
terminadas dimensões e com determinados graus de qualidade, é conveniente que a presença e a localização de defeitos relevantes seja determinada com antecedência de maneira a que as respectivas posições possam ser tidas em consideração dos pontos onde o vidro deverá ser cortado.
Em instalações industriais é extremamente conveniente que o processo de detecção de defeitos seja feito de uma maneira automatizada e os métodos automáticos de detecção que utilizam o efeito de deflexão que os defeitos provocam sobre um feixe de luz de varrimento são métodos já conhecidos. A título de exemplo é feita referência à patente britânica N2 1.526.930, da BFG Glasgroup em cuja memória descritiva se encontra descrito um sistema em que uma folha ou uma banda de vidro que se desloca ao longo de um transportador é repetidamente atravessada por um feixe de luz de varrimento e em que as deflexões, ou seja, as mudanças de direcção, que o feixe de luz sofre devido à presença de defeitos são monitoradas por meio de um sistema de fotodetectores que envia uns sinais adequados para uma unidade de armazenamento de dados. A localização de defeitos que provocam deflexões no feixe de luz pode ser obtida a partir da determinação dos instantes em que são emitidos os referidos sinais. 0 número da passagem de atravessamento ou o tempo de varrimento dá-nos uma indicação da localização do defeito ao longo da peça de vidro e a sua localização ao longo de uma linha de passagem de atra· vessamento é obtida por comparação com uma posição de referência fixa.
Os métodos de detecção já conhecidos que utilizam um feixe de luz de varrimento só são capazes de identificar as localizações de defeitos com suficiente grau de precisão quando há a garantia de que um bordo lateral da peça de vidro que está a ser ensaiada se vai deslocar sempre ao longo de uma mesma linha durante a operação
de varrimento da peça de vidro, visto que se isso não acontecer o que vai ser assinalado não vai ser a localização do defeito na peça de vidro mas sim a localização do referido defeito em relação à largura do transportador. Nestas circunstâncias o posicionamento do trabalho não pode ser assegurado de uma meneira conveniente. E nalgumas instalações fabris é impossível evitar que se verifiquem alterações na linha de deslocação dos bordos laterais das peças de vidro em movimento. Um caso muito importante a ter em conta é o das instalações de produção de vidro float. A posição do vidro float” em relação à largura do transportador por meio do qual o vidro é transportado desde o Tanque float e depois através do forno de temperar vidro encontra-se sujeita a variações ao longo do tempo em consequência de alterações nas forças que se exercem sobre a banda de vidro quando a expessura do vidro float passa de um valor para outro, e devido ao serpentear da banda sobre o respectivo transportador. Os métodos de detecção já conhecidos não são portanto satisfatórios para serem utilizados no processo de assinalamento automático da localização de defeitos numa banda de vidro float acabada de formar, mantendo-se a necessidade de dispor de um método que seja mais adequado para se conseguir alcançar os objectivos pretendidos.
Um dos objectivos do presente invento é aquele que consiste em satisfazer essa necessidade.
De acordo com o presente invento é proporcionado um método próprio para a determinação da localização de defeitos presentes em peças de vidro plano à medida que estas se vão deslocando ao longo de uma determinada trajectória, método esse que compreende a operação de varrer o vidro com um feixe de uma radiação electromagnética e utilizando um sistema de fotodetectores para detectar a incidência do feixe sobre defeitos existentes no vidro, ca-
racterizado por:
- o vidro ser varrido por um feixe de uma radiação electromagnética cujo movimento de varrimento é realizado num plano transversal à referida trajectória percorrida pelas peças de vidro, de maneira que o feixe vai descrever uma série de trajectórias transversais através do vidro, e em cada uma das passagens de varrimento o feixe vai atravessar os limites definidos pelos bordos laterais opostos da peça de vidro;
- o referido sistema de fotodetectores servir para detectar deflexões do referido feixe devido à incidência deste sobre um ou cada um dos limites definidos pelos bor dos laterais da peça de vidro, e para detectar atenuações ou deflexões do feixe provocadas por defeitos existentes no vidro;
- o referido sistema de fotodetecção fazer parte de um sistema de sinalização que emite uns sinais de saída indicativo das posições, ao longo do comprimento da peça de vidro varrida pelo referido feixe, das trajectórias transversais onde são detectados defeitos e indicativos das distâncias, medidas ao longo dessas mesmas trajectórias, existentes entre os referidos defeitos e um dos limites definidos pelos bordos laterais da peça de vidro; e
- os referidos sinais de saída serem utilizados para identificar os locais onde se encontram situados os defei tos assinalados.
Este método apresenta a importante vantagem que consiste no facto de fazer com que as altera· ções de posição que qualquer um dos limites definidos pelos bordos laterais da peça de vidro ocupa na secção de varrimento durante a passagem da peça de vidro através da
referida reacção sejam tornadas irrelevantes, na medida em que não vão afectar o rigor das identificações assinaladas das localizações de defeitos no vidro. Este método é por isso particularmente adequado para ser utilizado no registo automático da localização de defeitos existentes numa banda de vidro plano acabada de formar que se acha animada de movimento. Mas o invento também pode ser utilizado para a determinação da localização de defeitos existentes em folhas de vidro plano pré-orientado que se acham animadas de movimento e cuja posição lateral num transportador não é controlada de uma maneira rigorosa.
Por meio de uma adequada disposição do sistema de fotodetecção, conforme será mais adiante descrito de uma maneira mais pormenorizada, o método de acordo com o presente invento pode servir para determinar a localização de defeitos de um tipo ou de mais tipos diferentes entre si. Entre estes encontram-se incluídos os defeitos que fazem com que um feixe incidente de radiação electromagnética possa ser deflectido em virtude da refrac· ção. Entre estes defeitos encontram-se incluídas as bolhas os grãos e as pedras que condicionam de uma maneira fundamental os graus de qualidade das folhas de vidro plano. 0 método característico do presente invento pode servir também para detectar defeitos sob a forma de zonas opacas. Por exemplo, se for utilizado um detector fotoeléctrico que se encontra disposto de maneira tal que se acha normalmente exposto à radiação do feixe mas que transmite um sinal indicativo de defeito no caso de deixar de ser submetido à acção da radiação porque o feixe sofre uma deflexão superior a um valor predeterminado, o detector irá necessariamente transmitir um sinal semelhante se o feixe incidir sobre uma zona opaca do vidro. Além disso, ou em alternativa, o método característico do presente invento pode ser utilizado para detectar defeitos que provoquem uma significativa atenuação da intensidade do feixe de varrimento.
Entre estes defeitos encontram-se incluídos por exemplo certas manchas, tais como as manchas de estanho que derivam do banho float”.
Por razões de conveniência, as posições que as trajéctorias transversais onde são detectados defeitos ocupam ao longo do comprimento da peça de vidro que é varrida pelo feixe passarão de aqui em diante a ser designadas por posições longitudinais dos defeitos, ao passo que as distâncias transversais entre os defeitos detectados e um limite definido por um dos bordos laterais da peça de vidro passarão a ser designados por ordenadas transversais dos defeitos.
As utilizações práticas mais importantes do método de acordo com o presente invento são feitas no âmbito do controlo automático de um marcador ou de uma máquina de cortar vidro que, durante a deslocação contínua da peça de vidro para além da secção de detecção onde a peça de vidro é varrida pelo feixe, ou marca a peça de vidro nos locais onde se encontram situados os defeitos ou corta o vidro em posições que têm em linha de conta a localização desses mesmos defeitos. Por conseguinte, no caso de modelos de realização preferênciais do presente invento, o sistema de sinalização emite uns sinais de saída que são utilizados como factor de controlo na realização do controlo automático de um marcador de vidro ou de uma máquina de cortar vidro que, respectivamente, marcam ou cortam a peça de vidro em movimento num local situado a jusante da secção onde a peça de vidro é varrida pelo feixe. Nestes modelos de realização do invento as posições longitudinais dos defeitos podem ser representados simplesmente pelos momentos de ocorrência dos sinais de detecção de defeitos porque o tempo ou momento de chegada de um defeito à referida secção de marcação ou de corte depende por um lado de momento em que se inicia a detecção do defeito e por outro ' ' 60S00 I '9
ί GSÉSSÊNT^^r ;'escuso* .j lado da velocidade de deslocação da peça de vidro e da distância entre a secção de marcação ou de corte e a secção de detecção onde a peça de vidro é varrida pelo feixe.
Em alternativa à emissão de sinais de saída que indicam as posições longitudinais dos defeitos simplesmente pelos momentos ou tempos em que os referidos sinais ocorrem, o sistema de sinalização pode emitir sinais de saída indicativos das distâncias longitudinais entre trajéctorias transversais onde são detectados os defeitos e uma linha de referência transversal. Este processo pode ser utilizado por exemplo na detecção de defeitos em folhas de vidro em movimento por meio da detecção da chegada do bordo transversal dianteiro de cada uma das folhas à secção de detecção e da emissão de sinais de saída indicativos das distâncias longitudinais dos defeitos medidas a partir do referido bordo que serve de linha de referência. Esses sinais de saída podem ser enviados para uma unidade de registo que reproduz essa informação sob a forma de um registo estatístico próprio para se poder proceder à classificação quantitativa do vidro ou para quaisquer outros fins.
A ordenada transversal de um defeito pode ser determinada directamente pelo sistema de sinalização directamente a partir da distância de varrimento percorrida pelo feixe de varrimento desde o momento (indicado pela ocorrência de um sinal indicativo de deflexão produzida por um bordo proveniente do sistema de fotodetectores) em que o feixe atinge o local onde se encontra situado o limite definido por um dos bordos laterais da peça de vidro até ao momento em que, durante essa passagem de varrimento, um sinal indicativo de defeito proveniente do sistema de fotodetecção indica o encontro do feixe com o defeito. Em alternativa a referida ordenada transversal pode ser determinada pelo sistema de sinalização em função do inter-
valo de tempo entre os momentos de ocorrência dos referidos sinais indicativos de deflexão produzida por um bordo e de defeito; mas para este fim a velocidade de varrimento do feixe através da peça de vidro deverá ser substancial mente constante.
sistema de sinalização não precisa de determinar sempre a ordenada transversal de um defeito com base no sinal ou nos sinais indicativos da posição dos bordos da peça de vidro que são transmitidos durante a passagem ou as passagens em que o defeito é encontrado. Os incrementos do valor da cota da posição medida segundo a direcção do comprimento da peça de vidro que se verificam entre duas passagens concecutivas devem ser muito pequenos a fim de que não se registe uma alteração significativa na posição dos bordos da peça de vidro na secção de detecção durante o período que decorre entre duas passagens concecutivas ou evidentemente no período coberto por muitas passagens consecutivas. Por conseguinte, nalguns métodos de acordo com o invento é calculado um valor médio que é obtido a partir dos sinais indicativos de deflexão produzida por um bordo da peça de vidro que são transmitidos pelo sistema de fotodetecção ao longo de uma série de passagens consecutivas do feixe através da peça de vidro num determinado sentido sendo seu valor médio utilizado na obtenção dos sinais de saída indicativos das ordenadas transversais dos defeitos.
Os referidos sinais de saída indicativos das localizações dos defeitos deverão ser de preferência emitidos apenas para defeitos cuja(s) ordenada(s) transversal (transversais) medida(s) a partir de cada um dos referidos limites definidos pelos bordos laterais da peça de vidro se encontra(m) situada(s) acima de um predeterminado valor mínimo. As partes marginais das peças de vidro estirado ou de vidro float são normalmente de qualidade mui-
to baixa e quando se procede à determinação dos pontos onde suas peças de vidro devem ser cortadas a fim de se produzirem folhas com as dimensões exigidas pelo mercado é frequentemente necessário considerar essas partes marginais como constituindo desperdícios. Ro caso do vidro float as faixas marginais da banda são determinadas pela acção dos rolos superiores do tanque float, sendo portanto necessário deitar fora essas partes marginais da peça de vidro. Graças à referida característica preferêncial do presente invento, quando se utiliza o método caracteristico do presente invento a presença de defeitos nas partes marginais da peça de vidro é ignorada nos sinais de saída que servem como dados de identificação da localização dos defeitos. A largura das partes marginais a serem deitadas fora é determinada com antecedência ficando portanto esta dimensão disponível sob a forma de um parâmetro de controlo por parte do sistema de sinalização. 0 sistema de sinalização pode ser concebido de maneira a que esses defeitos marginais não provoquem a emissão de sinais fotoeléctricos de detecção ou de maneira a que os referidos sinais sejam emitidos mas não vão influenciar os sinais de saída.
De preferência o deslocamento do feixe é monitorado por meio de um sistema de monitoragem que emite uns sinais indicativos das posições do feixe em relação a uma posição de referência fixa que se encontra situada fora dos limites do movimento percorrido pelo feixe através da peça de vidro e esses sinais são utilizados pelo referido sistema de sinalização para a obtenção dos referidos sinais de saída. Ê conveniente que se faça a emissão de sinais de saída indicativos da posição transversal dos bordos laterais e dos defeitos, em relação a uma posição de referência fixa, visto que nessas circunstâncias os sinais de saída são particularmente úteis na realização do controlo automático das operações realizadas nas peças de vidro em movimento por parte de aparelhos que se encontram cada um
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ÍM •1E deles montado numa predeterminada posição fixa, a jusante da zona onde as peças de vidro são varridas pelo feixe de radiações.
No fabrico de uma banda de vidro contínua em que as zonas marginais têm que ser removidas, passando a constituir desperdícios, é conveniente que as margens sejam separadas da banda por intermédio de umas máquinas de cortar que sao controladas em função das variações de posição dos limites definidos pelos bordos laterais da banda, de maneira a fazer com que essas variações não dêem origem a significativas variações na largura das margens removidas. A fim de ser possível beneficiar desta vantagem, no caso de alguns modelos de realização do invento, quando este é aplicado na detecção da localização de defeitos numa banda de vidro contínua, a referida posição de referência é fixada em relação à armação de transportador de peças de vidro e os sinais indicativos da distância a que o limite definido pelo menos por um dos bordos laterais da banda se acha da referida posição de referência são utilizados para efectuar o controlo automático do sistema de corte que se encontra montado mais para jusante ao longo da trajectória seguida pela banda e que serve para cortar uma zona marginal, de largura predeterminada, de um ou de cada um dos lados da banda. Duas máquinas de cortar, próprias para remover as margens opostas da banda, podem ser controladas pelos mesmos sinais caso a largura da banda permaneça substâncialmente constante. Mas na maior parte dos casos será necessário emitir sinais independentes que representam as distâncias transversais a que os limites definidos pelos diversos bordos laterais se encontram em relação à referida posição de referência fixa.
Se os movimentos de deslocação do feixe são monitorados em relação a uma posição de referência fixa, como é preferível, pode ser necessário ou convenien-
te que o sistema de monitoragem seja periodicamente reajustado a fim de que seja possível manter o grau de confiança nos sinais do monitor durante um período de aplicação contínua do método. 0 reajuste pode ser realizado manual ou automaticamente, conforme o tipo de concepção do sistema de monitoragem utilizado. No caso de certos modelos de realização preferênciais do invento, os sinais que são transmitidos a partir de um fotodetector que se acha localizado na referida posição de referência ou que mantém numa posição fixa em relação à referida posição de referência, em resposta à realização a que esse mesmo fotodetector é submetido pelo feixe de varrimento, vão reajustar repetida e automaticamente o sistema de monitoragem do movimento de deslocação do feixe de maneira que este vai assinalar de uma maneira correta as posições do feixe em relação à referida posição de referência.
De preferência o anteriormente referido sistema de sinalização vai emitir sinais de saída que representam (a) a distância percorrida pelo feixe de varrimento em sucessivos ciclos de varrimento desde a referida posição de referência fixa até à posição em que o feixe encontra o limite definido pelo mais próximo bordo lateral da peça de vidro (b) a distância entre a referida posição de referência e um defeito assinalado. A ordenada transversal de um defeito assinalado é portanto assim indicada, sendo igual à diferença entre essas distâncias assinaladas. A sinalização das posições dos limites definidos pelos bordos e dos defeitos, em termos das distâncias a que se encontram em relação à posição de referência comum, simplifica as operações de processamento dos sinais.
De preferência em cada uma das passagens de varrimento do feixe este vai incidir sobre um fotodetector de referência dando origem à emissão de um sinal de referência imediatamente antes de o feixe atingir o li-
mite definido pelo mais próximo bordo lateral da peça de vidro, indo o primeiro sinal de deflexão do feixe que for emitido imediatamente a seguir ao referido sinal de referência ser processado pelo referido sistema de sinalização como um sinal indicativo da incidência do feixe sobre o limite definido por um dos bordos laterais da peça de vidro. Os sinais acidentais, falços, que eventualmente resultarem das reflexões do feixe sobre parte do aparelho onde o feixe vá incidir antes de atingir a vizinhança imediata da peça de vidro vão ser assim ignorados. Quando o feixe encontra o limite definido por um bordo lateral da peça de vidro vai ser deflectido e essa deflexão pode ser registada por um detector fotoeléctrico da mesma maneira que uma deflexão provocada por um defeito. Caso se pretenda é possível utilizar um único detector tanto para a detecção dos bordos limite como para a detecção de defeitos. Em qualquer dos casos a emissão de um dos referidos sinais de referência faz com que não seja necessário que os sinais de bordos limite apresentam uma forma distinta devido ao facto de eles se poderem distinguir dos sinais de defeitos em virtude de serem sempre eles os sinais que o detector emite em primeiro lugar depois de um sinal de referência.
Os fotodetectores de referência anteriormente referidos também podem servir como fotodetectores de posição de referência tais como aqueles que foram anteriormente referidos. No entanto é preferível dispor dos referidos fotodetectores de referência e de um ou de um par dos referidos fotodetectores de posição de referência, sendo os fotodetectores de referência montados mais perto da trajectória das peças de vidro.
É conveniente que cada um dos movimentos de deslocação do feixe seja codificado sob a forma de uma série de impulsos-sinal e de maneira que a qualquer uma determinada posição instantânea do feixe corresponda
um determinado número de impulsos. Essa codificação é facilmente realizada e dá origem à formação de sinais que podem ser fácilmente processados pelo sistema de sinalização conjuntamente com os sinais indicativos de incidência das radiações sobre os bordos das peças de vidro ou sobre defeitos existentes nessas mesmas peças de vidro.
No caso de métodos particularmente convenientes realizados de acordo com o invento são utilizados fotodetectores de referência tais como aqueles que foram anteriormente referidos; o movimento de deslocação do feixe é codificado sob a forma de uma série de impulsos-sinal que vão ser enviados para um contador de impulsos que em cada um dos ciclos de varrimento transforma as posições do feixe em números de impulsos contados a partir de zero ou de qualquer outro predeterminado valor de referência que corresponde a uma predeterminada posição do fei xe fora dos limites do movimento de deslocação do feixe através da peça de vidro; e em cada uma das sucessivas passagens de varrimento do feixe, a incidência de radiações sobre o primeiro dos dois fotodetectores de referência a ser encontrado pelo feixe vai fazer com que o contador vá ser reajustado de maneira a indicar um valor que representa a distância de deslocamento do feixe entre a referida posição de referência e esse mesmo fotodetector de referência. Esta combinação de caracteristicas faz aumentar o grau de confiança dos sinais de localização de defeitos durante períodos de utilização contínua do método em questão.
No caso de certos métodos realizados de acordo com o presente invento haverá um feixe de realizações que é obtido a partir da mesma fonte de realizações que dá origem ao feixe de varrimento das peças de vidro e que é obrigado, de uma maneira síncrona em relação ao varrimento das peças de vidro, a varrer um reflector que apresenta umas listas reflectoras e outras listas não-reflec-
tores que se encontram ordenadas alternadamente umas a seguir às outras, e os quanta de radiação que são reflectidos a partir do referido reflector distrado vão incidir sobre um detector fotoeléctrico e desse modo dar origem à criação dos referidos impulsos-sinal. Este método de monitoragem dos movimentos de deslocação do feixe permite a emissão de sinais de localização suficientemente rigorosos mesmo que se verifiquem algumas variações apreciáveis na velocidade do feixe de varrimento durante cada uma das passagens do feixe através das peças de vidro. 0 sincronismo entre o varrimento da peça de vidro e o varrimento do reflector listado é de preferência realizado por meio da utilização de um reflector oscilante comum próprio para imprimir os movimentos de varrimento aos dois feixes.
Noutros modelos de realizações do invento as posições do feixe de varrimento das peças de vidro durante a realização de cada uma das passagens de varrimento são monitoradas com base no tempo decorrido a partir do momento em que tem início a respectiva passagem de varrimento. Esse tempo pode ser medido por meio de um relógio digital que pode emitir impulsos próprios para serem processados da mesma maneira que os impulsos que são emitidos em resposta aos quanta de realização que são reflectidos por um reflector listrado no cado do modelo de realização anteriormente referido. No entanto por ocasião da monitoragem das posições de um feixe oscilante pendular realizada com base nos intervalos de tempo é necessário que a amplitude das oscilações do feixe seja suficientemente maior do que a dimensão transversal da peça de vidro a fim de haja a garantia de que as variações da velocidade do feixe durante a passagem deste através da peça de vidro sejam suficientemente pequenas para que seja possível obter a desejada precisão na determinação da localização dos defeitos. Ê preferível que o feixe de varrimento das peças de vidro seja um feixe oscilante de movimento pendu-
lar e que a amplitude do movimento de deslocação do feixe no plano da peça de vidro seja pelo menos duas vezes superior à largura da peça de vidro. Nestas circunstâncias a velocidade do feixe durante a passagem deste através da peça de vidro deverá ser substâncialmente constante e a velocidade dessa mesma passagem pode ser igual à velocidade média do feixe ao longo do curso correspondente a um ciclo completo do seu movimento de deslocação. No ou próximo de um dos limites do seu curso, o feixe de varrimento pode ir incidir sobre um fotodetector a partir do qual vai ser emitido um sinal de resposta que vai ser transmitido ao relógio de monitoragem de maneira a fazer com que este seja reajustado de modo a manter um determinado grau de precisão de monitoragem.
A amplitude das oscilações de um feixe de varrimento oscilante pode ser regulada de uma forma automática se amplitude começar a afastar-se de uma predeterminada gama de valores. No caso de as oscilações do feixe serem realizadas por intermédio de um reflector oscilante do tipo daquele que foi anteriormente referido, esta regulação automática pode ser feita por meio da regulação dos impulsos de excitação que são emitidos para um electroíman responsável pela aplicação das forças de oscilação ao reflector.
método de acordo com o invento pode ser realizado de maneira a que os sinais de saída forneçam indicação acerca das dimensões longitudinais dos defeitos detectados, isto é, a sua dimensão medida segundo a direcção do transporte das peças de vidro através da estação de varrimento. A fim de ser possível beneficiar desta vantagem, nos modelos de realização preferênciais do invento, o número das passagens imediatamente sucessivas do feixe de varrimento em que são gerados sinais induzidos pelos defeitos quando o feixe se encontra aproximadamente à mesma disI
tância de um determinado bordo limítrofe da peça de vidro são registados e dão origem à criação de sinais de saída indicativos das dimensões dos defeitos. No caso de bandas de chapa de vidro ou de vidro float os defeitos apresentam normalmente a sua maior dimensão orientada segundo a direcção longitudianl da banda e essa dimensão é portanto normalmente indicativa da gravidade do defeito na sua totalidade .
No caso dos modelos de realização preferênciais do invento o feixe é sempre, durante todo o tempo em que for incidir a suas radiações sobre as peças de vidro, reflectido através da peça de vidro antes de atingir o(s) fotodetector(es) a partir do(s) qual (quais) os sinais indicativos de defeitos derivam ou são obtidos. Este processo permite que o método possa ser realizado no interior de um espaço menor do que aquele que seria necessário caso não fosse adaptado este processo. E o sistema óptico pode ser disposto de uma maneira mais conveniente em relação à trajectória das peças de vidro. Por exemplo, quando se procede ao ensaio de uma banda de chapa de vidro ou de vidro float” que se desloca ao longo de uma trajectória substâncialmente horizontal, a fonte do feixe de radiações e o sistema de fotodetectores de defeitos podem ser colocados a níveis inferiores ao da trajectória da banda e o reflector próprio para reflectir o feixe de varrimento de maneira a fazer com que este vá atravessar novamente a peça de vidro em sentido contrário àquele em que o fez a primeira vez podem ser colocados acima da referida trajectória. De preferência as zonas da peça de vidro que são em qualquer momento determinado submetidas ao efeito de radiações por parte dos feixes incidente e reflectido ou não devem ser zonas separadas ou não devem estar separadas mais do que 2 cm. Nestas circunstâncias a ocorrência de um duplo sinal para qualquer defeito determinado ou é impedida ou se não for o duplo sinal é fácilmente identificável
como um sinal proveniente de um único defeito.
De acordo com outra facultativa mas vantajosa característica, o feixe de radiações que abandona a peça de vidro é separado numa parte que é transmitida em direcção ao local onde se encontra situado um primeiro detector e noutra parte que é transmitida em direcção a um segundo detector; e um destes detectores é disposto de maneira a ficar exposto às radiações do feixe sempre que este sofre uma deflexão e o outro destes detectores é disposto de maneira a ficar sempre exposto às radiações a menos que o feixe seja interceptado por um defeito opaco ou sofra uma deflexão que seja provocada por um defeito mas que tenha uma amplitude superior a um valor predeterminado (como por exemplo aquela que é provocada por um bordo da peça de vidro). Esta utilização conjunta de detectores géneos que trabalham de maneiras diferentes permite a emissão de sinais de fotodetecção que não assinalam apenas a presença de um defeito capaz de provocar uma deflexão no feixe de radiações como também caracterizam o defeito como sendo ou não de um determinado tipo. Em particular a utilização de detectores géneos facilita a distinção entre defeitos que são ou não opacos à transmissão de radiações.
presente invento inclui um método em que o sistema de fotodetecção não serve apenas para detectar deflexões do feixe de varrimento, tais com aqueles que são provocadas pelos bordos laterais das peças de vidro, como também para detectar defeitos que atenuam a intensidade da radiação do feixe sem provocarem qualquer deflexão do feixe. Este método pode ser realizado através da utilização de um único fotodetector de defeitos que se acha normalmente exposto às radiações do feixe que emerge da peça de vidro e que dá origem à emissão de um sinal apenas no caso de a intensidade das radiações incidentes descerem abaixo de um predeterminado valor mínimo quer devido ao fac20
. J-SESSENTA . ! '.- ESCUDOS to de o feixe sofrer uma deflexão tão grande que seja capaz de fazer com que a radiação deixe de incidir sobre o fotodetector quer devido ao facto de o vidro apresentar um determinado efeito de atenuação mínimo sobre a intensidade das radiações do feixe de varrimento. A deflexão mínima do feixe que faz com que o fotodetector emita um sinal de resposta pode ser determinada pelas dimensões da face fotosensível do detector.
É possível efectuar o varrimento imprimindo movimento do emissor do feixe de varrimento mas de preferência o referido emissor deverá estar parado e a peça de vidro será varrida por um feixe que sofreu préviamente uma deflexão provocada por um deflector oscilante, por exemplo por um reflector oscilante. Os movimentos de > varrimento podem ser mais fácilmente realizados desta maneira.
presente invento inclui modelos de realização em que os desvios das passagens de varrimento do feixe em relação a um plano predeterminado que apresentem valores superiores a um determinado valor limite vão fazer com que os fotodetectores de desvios passem a ser submetidos à acção das realizações e com que a trajectória de varrimento seja automaticamente corrigida pelos sinais de resposta provenientes desses mesmos detectores de desvios. Este aperfeiçoamento permite obter uma útil segurança contra defeitos de funcionamento provocados por um deficiente alinhamento do feixe de varrimento que pode resultar, por exemplo, da deslocação dos componentes do aparelho das suas posições pré-estabelecidas sob o efeito de influências ambientais.
De acordo com outra facultativa mas recomendável característica, as peças de vidro são varridas a uma frequência de pelo menos 20 ciclos por centíme-
tro de comprimento da peça de vidro. Esta condição ajuda a assegurar que qualquer defeito inadmissível irá ser detectado numa série de passagens sucessivas, o que faz aumentar o grau de confiança no sistema.
feixe de radiações que é utilizado num método de acordo com o invento é de preferência um laser. 0 feixe de raios laser pode ser tornado num feixe muito fino, o que faz aumentar o grau de precisão da localização de defeitos.
invento inclui um aparelho próprio para a determinação da localização de defeitos presentes em peças de vidro plano à medida que estas se vão deslocando ao longo de uma determinada trajectória, compreendendo o referido aparelho um sistema próprio para fazer passar as peças de vidro plano através de uma secção de ensaio, um sistema próprio para dar origem à formação de um feixe de radiações electromagnéticas e para fazer com que o referido feixe vá passar repetidas vezes através da referida trajectória e portanto traçar sucessivas trajectórias transversais através da peça de vidro na zona da referida secção de ensaio, e um sistema de fotodetectores próprios para efectuarem a fotodetecção de incidências do feixe sobre defeitos existentes no vidro. 0 aparelho de acordo com o presente invento é caracterizado por o referido sistema de fotodetectores ser constituído de maneira a emitir uns sinais indicativos das deflexões sofridas pelo feixe em virtude da incidência deste sobre um ou cada um dos limites definidos pelos bordos laterais da peça de vidro ou das atenuações ou deflexões sofridas pelo feixe em virtude de defeitos existentes no vidro; e por o aparelho compreender um monitor do feixe que é próprio para gerar sinais que representam as posições do feixe, um sistema que se acha associado ao referido monitor do feixe e que é próprio para registar, em relação a cada uma das passagens de varrimen-
to do feixe num sentido, ou periodicamente em relação a uma sucessão das referidas passagens de varrimento, a posição ou a posição média atingida pelo feixe nessa ou nessas passagens de varrimento quando um primeiro sinal provocado pela deflexão que o feixe sofre ao incidir sobre o vidro é recebido a partir do referido sitema de fotodetectores; e um sistema de processamento de sinais que é constituído de maneira a que, quando o aparelho é utilizado, vai transmitir uns sinais de saída que indicam o tempo de duração de uma passagem do feixe em que um sinal posterior indicativo da deflexão ou atenuação que o feixe sofre ao incidir sobre o vidro é recebido a partir do referido sistema de fotodetectores depois de o feixe ter abandonado a referida posição ou posição média, e que são também indicati vos da distância percorrida pelo feixe no intervalo de tempo decorrido entre o momento em que este atinge a referida posição ou posição média e o momento em que se verifica a recepção do referido sinal posterior.
Este aparelho permite assinalar automaticamente não apenas as posições dos defeitos ao longo do comprimento das peças de vidro como também as suas ordenadas transversais (isto é, a distância a que os referidos defeitos se encontram do limite definido por um dos bordos laterais da peça de vidro) mesmo no caso de a posição dos limites definidos pelos bordos laterais da peça de vidro variar em relação à largura do transportador de peças de vidro durante o transporte da peça de vidro através da secção de varrimento. No caso de bandas de vidro contínuas a precisão dos dados assinalados não é afectada pelas variações na largura da banda que vai passando através da secção de varrimento das peças de vidro, pela ondulação de qualquer um dos bordos laterais limítrofes da peça de vidro em relação à sua linha de transporte, ou pelo serpentear da peça de vidro sobre o respectivo transportador. Este aparelho é por conseguinte de particular interesse quando
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utilizado na identificação dos locais de defeitos presentes em bandas de vidro float” acabadas de formar.
A capacidade do aparelho para determinar as ordenadas transversais das posições dos defeitos mesmo no caso de os limites definidos pelos bordos laterais da peça de vidro não seguirem uma linha de movimento constante é atribuível ao facto de que o aparelho se encontra equipado por forma a explorar o efeito de deflexão que o limite definido por um bordo lateral da peça de vidro plano exerce sobre as radiações quando um feixe de radiações vai realizar uma acção de varrimento em direcção e através desse limite. 0 aparelho de acordo com o presente invento destina-se a ser utilizado na determinação da localização de defeitos presentes em peças de vidro plano em movimento que apresentam uma largura (medida segundo uma direcção transversal à direcção de transporte das peças) menor do que o comprimento do percurso varrido pelo feixe no plano da peça de vidro. Desde que esta condição seja respeitada o primeiro sinal indicativo de uma deflexão do feixe provocada pela peça de vidro, a ser emitido pelo sistema de fotodetectores durante qualquer uma determinada passagem do feixe, vai coincidir com a incidência do feixe sobre o limite definido pelo bordo lateral mais próximo da peça de vidro. E se durante a mesma passagem do feixe for emitido um outro sinal pelo referido sistema de fotodetectores isso pode ser atribuível à presença de um defeito que vai deflectir ou atenuar o feixe de radiações, indo nesse caso a distância percorrida pelo feixe entre os momentos de ocorrência dos referidos primeiro e subsequente sinais coincidir com o valor da ordenada transversal do referido defeito, isto é, a distância a que o referido defeito se encontra situado em relação ao limite definido por um dos bordos laterais da peça de vidro. Se um dos referidos outros sinais é atribuível à deflexão do feixe provocada pelo limite definido pelo outro bordo lateral da peça de : v εβΦν&ο*' -. 1 vidro esse sinal pode ser ignorado devido ao facto de a distância percorrida pelo feixe durante o intervalo de tempo que decorre entre a recepção dos referidos primeiro e outro sinais corresponder substâncialmente à largura da peça de vidro.
sistema de fotodetecção do aparelho de acordo com o invento pode ser escolhido de maneira a ser capaz de proceder à detecção de diferentes tipos de defeitos, como por exemplo bolhas, grãos e pequenas pedras que provocam a deflexão da radiação incidente, defeitos que são opacos à radiação utilizada, e defeitos presentes sob a forma de manchas, tais como manchas de estanho provenientes de um banho float”, que transmitem o feixe de radiações mas provocando-lhe uma atenuação.
sistema de processamento de sinais encontra-se de preferência ligado ao mecânismo de controlo de uma máquina de marcar ou de cortar vidro que se acha situado algures ao longo do percurso de transporte das peças de vidro, a jusante da secção de varrimento, de maneira que a máquina de varrer ou de cortar vidro vai marcar o vidro nas zonas onde se encontram situados os defeitos ou, conforme o caso, cortar o vidro em zonas que têm que ver com a localização dos defeitos assinalados. Desta maneira uma máquina de cortar vidro pode ser controlada de modo a cortar a peça de vidro ensaiada em chapas de dimensões conformes com as dimensões e graus de qualidade pretendidos. Os momentos em que os sinais induzidos por defeitos são produzidos pelo sistema de fotodetecção são indicativos das posições longitudinais dos respectivos defeitos isto é, das posições das trajectórias, traçadas pelo feixe através da banda, no decorrer das quais são encontrados os defeitos; e a partir dos momentos de ocorrência dos referidos sinais pode ser determinada a distância entre a secção de varrimento e a secção de marcação ou de corte, e a par-
tir da velocidade da peça de vidro podem ser determinados os momentos de chegada desses defeitos à secção de marcação ou de corte.
aparelho de acordo com o invento pode ser alternativamente conhecido de maneira a dar origem à emissão de uns sinais de saída que indicam a posição longitudinal dos defeitos em termos das distâncias a que estes se encontram de uma linha de referência transversal. Por exemplo o aparelho próprio para a localização de defeitos em chapas de vidro em movimento pode incorporar um fotodetector que reage às deflexões do feixe provocadas pela chegada do bordo dianteiro de uma chapa à zona situada entre o referido fotodetector e uma fonte de radiações. Nesse caso o bordo dianteiro pode servir como linha de referência e o sistema de processamento de sinais pode proceder à comparação entre os momentos de ocorrência dos sinais de referência e dos indicativos de defeitos e transmitir sinais de saída indicativos das distâncias longitudinais a que os defeitos se encontram dos bordos dianteiros das chapas de vidro.
Não é necessário que as ordenadas transversais de um defeito sejam sempre determinadas com base num ou vários sinais de localização do bordo da peça de vidro que é (são) transmitido(s) pelo sistema de fotodetectores por ocasião da passagem ou. das passagens realizadas pelo feixe durante a(s) qual (quais) esse defeito assinalado é encontrado. 0 intervalo de tempo que decorre entre passagens sucessivas do feixe através da peça de vidro é tão pequeno que, pelo menos no caso em que a peça de vidro que está a ser ensaiada é uma banda contínua acabada de formar, nao se verificará qualquer alteração significativa na posição do bordo da peça de vidro na secção de detecção mesmo durante um período de tempo coberto por muitas passagens do feixe. Este é o motivo pelo qual, com a finalidade
de se simplificar o sistema de processamento de sinais, nalguns aparelhos de acordo com o invento, esse sistema de processamento inclui um dispositivo que determina periodicamente a média das posições do feixe em que os sinais emitidos pelo fotodetector que são indicativos da deflexão do feixe de varrimento provocada pelo limite definido por um dos bordos laterais da peça de vidro são transmitidos numa série de passagens anteriores do feixe e os sinais de série indicativos das ordenadas transversais são obtidos com base nesse valor médio.
De preferência o aparelho inclui um sistema de desconto próprio para impedir que os sinais de saída provenientes do sistema de processamento de sinais e que são indicativos da localização de defeitos que se encontrem situados a uma distância inferior a um valor predeterminado do limite definido por um dos bordos laterais da peça de vidro possam ser emitidos. Em muitos casos de utilização potêncial do aparelho não há interesse em identificar a localização de defeito junto aos limites definidos pelos bordos laterais das peças de vidro devido ao facto de que a qualidade inferior que o vidro apresenta na zona das suas margens laterais constituir um resultado inevitável do próprio processo de formação da peça de vidro e por essas zonas marginais serem sistematicamente tratadas como desperdícios. A largura das margens não utilizáveis depende do tipo de máquina de enformação de vidro por meio da qual é produzida a peça de vidro plano, da largura total da peça de vidro plano que sai da máquina e de outros factores. No caso da produção de uma banda de vidro float com uma largura de cerca de 3 a 4 metros, cada uma das margens laterais que têm que ser tratadas como desperdício podem ter por exemplo uma largura da ordem de 10-20 centímetros. Apesar de a informação assinalada pelo sistema de processamento de sinais poder incluir dados de localização mesmo para defeitos que se encontram situados nas partes da
banda destinadas a não serem aproveitadas, é mais satisfatório que esses defeitos sejam descontados, ou seja, ignorados. Os dados de saída assinalados ficam assim limitados à informação mais importante.
referido sistema de desconto pode fazer parte do sistema de processamento de sinais e funcionar por meio do bloqueamento dos sinais indicativos dos defeitos presentes no vidro que não devem ser tomados em consideração, ou seja, devem ser descontados. Em alternativa o sistema de fotodetectores de defeitos pode encontrar -se associado a um sistema que durante qualquer determinada passagem do feixe de varrimento seja capaz de impedir a transmissão de sinais possíveis de serem descontados para o referido sistema de processamento de sinais.
invento inclui um aparelho de acordo com o que foi anteriormente descrito e em que o monitor do feixe é constituído de maneira a gerar sinais que representam as posições do feixe em relação a uma posição de referência fixa que se encontra situada fora dos limites do movimento do feixe através das peças de vidro. Rum aparelho deste tipo o sistema de processamento de sinais pode fornecer sinais de saída que são indicativos dos limites definidos pelos bordos laterais das peças de vidro e da localização de defeitos ao longo da trajectória de varrimen to, em relação a uma posição de referência fixa. Isto tem vantagens devido ao facto de esses sinais de saída serem particularmente úteis no controlo automático das operações que são realizadas sobre as peças de vidro em movimento por meio de aparelhos que se acham montados numa predeterminada posição fixa, a jusante da zona onde as peças de vidro são varridas pelo feixe.
É conveniente que as máquinas de cortar vidro se encontrem montadas numa posição situada algures
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King /WsSõj ao longo do percurso percorrido pelas peças de vidro, a jusante da secção de ensaio, e que o aparelho inclua um sistema que em sucessivos ciclos de varrimento vá gerar uns sinais indicativos das distâncias a que o feixe se encontra em relação a uma posição de referência conforme foi referido quando o feixe encontra os limites definidos pelos bordos laterais da peça de vidro, e um sistema próprio para controlar as referidas máquinas de cortar vidro em função daqueles sinais a fim de fazer com que as máquinas de cortar vidro vão cortar partes marginais, de largura predeterminada, da peça de vidro durante o seu movimento de afastamento da secção de ensaio. Um aparelho deste tipo é particularmente útil em instalações fabris próprias para a produção de bandas contínuas de vidro plano das quais têm que ser contínuamente removidas as zonas marginais devido à inferior qualidade dessas mesmas zonas. Controlando o funcionamento das máquinas de cortar margens por meio de sinais indicativos das distâncias de deslocamento do feixe em relação a uma posição de referência que é fixa em relação ao transportador da banda de vidro, é possível fazer com que a largura das margens removidas se mantenha substâncialmente constante a despeito das eventuais alterações que se verifiquem nas linhas de movimento dos bordos laterais limítrofes da banda devidas ao serpentear da banda ou a qualquer outra causa. As máquinas de cortar vidro que são próprias para proceder à remoção das margens opostas da banda podem ser controladas pelos mesmos sinais caso a largura da banda se mantenha substâncialmente constante. Mas na maior parte dos casos será necessário fazer com que sejam gerados uns sinais independentes que representam as distâncias transversais dos diferentes limites definidos pelos bordos laterais das peças de vidro em relação à referida posição de referência fixa.
Hos aparelhos em que o monitor do feixe se encontra disposto de maneira a monitorar os movimen60$00 '
tos de deslocação do feixe em relação a uma posição de referência fixa, conforme foi anteriormente referido, pode ser necessário ou conveniente que o aparelho inclua um sistema por meio do qual o sistema de monitoragem possa ser periodicamente reajustado por forma a manter o grau de confiança nos sinais emitidos pelo monitor durante um período de realização contínua do método característico do invento. Esse sistema de reajustamento pode ser concebido de maneira a funcionar de uma maneira manual ou de uma maneira automática. No caso de modelos de realização preferên ciais do aparelho de acordo com o invento existe pelo menos um fotodetector que se acha localizado no precurso de varrimento do feixe, na referida posição de referência ou numa posição fixa em relação à referida posição de referência, que se encontra funcionalmente ligado ao monitor do feixe a fim de fazer com este vá ser automática e repetidamente reajustado pelos sinais que são transmitidos a partir do próprio fotodetector a fim de se garantir que os sinais emitidos pelo monitor representem de uma maneira correcta as posições do feixe em relação à referida posição de referência.
sistema de processamento de sinais de acordo com o presente invento deverá ser de preferência concebido por forma a ser capaz de emitir uns sinais de saída que representem (a) a distância percorrida pelo feixe de varrimento em sucessivos ciclos de varrimento desde uma posição de referência fixa até à posição em que o feixe vai encontrar o limite definido pelo mais próximo bordo lateral da peça de vidro e (b) a distância entre a referida posição de referência fixa e a posição em que o feixe vai encontrar um defeito na peça de vidro. A sinalização do limite definido pelo bordo da peça de vidro e da posição dos defeitos, em termos das respectivas distâncias em relação a uma posição de referência comum, é vantajosa para a simplificação da operação de processamento dos si-
nais. Os sinais que representam as distâncias (a) e (b) dão indicação da ordenada transversal de um defeito assinalado, sendo essa ordenada a diferença entre aquelas distâncias assinaladas.
É conveniente que o aparelho inclua um par de fotodetectores (que daqui em diante passarão a ser designados por fotodetectores de referência) que se encontram situados junto das extremidades opostas da trajectória varrida pelo feixe durante o caminho por este percorrido através da peça de vidro, encontrando-se estes fotodetectores de referência ligados ao sistema de processamento de sinais que vai transmitir uns sinais de saída indicativos da deflexão sofrida pelo feixe e provocada pelas peças de vidro, e sendo o referido sistema de processamento constituído de maneira a fazer com queele não vá tratar um sinal de resposta do fotodetecor como sendo um sinal indicativo de deflexão ou de atenuação do feixe provocada por um defeito presente na peça de vidro se o referido sinal for emitido durante uma primeira parte de uma passagem de varrimento do feixe, antes que o feixe tenha atingido um dos referidos fotodetectores de referência. A existência destes fotodetectores de referência é útil para evitar erros nos sinais de saída provocados por reflexões fortuitas da radiação que vão incidir sobre os fotodetectores durante os movimentos de deslocação do feixe para além das extremidades das suas passagens através das peças de vidro.
aparelho deverá de preferência incluir um sistema capaz de codificar cada um dos movimentos de varrimento do feixe de radiação sob a forma de uma série de impulsos-sinal de maneira a que a qualquer determinada posição instântanea do feixe corresponda um determinado número de impulsos. Esses impulsos-sinal podem ser fácilmente processados em simultâneo com os sinais emitidos pelos fotodetectores a fim de se obterem os desejados sinais de saída que
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representam a localização dos defeitos.
De acordo com modelos de realização particularmente preferênciais do aparelho de acordo com o presente invento existe um contador de impulsos próprio para transformar as posições ocupadas pelo feixe em cada um dos ciclos de varrimento em números de impulsos contados a partir de zero ou de qualquer outro predeterminado valor de referência correspondente a uma predeterminada posição de referência do feixe, e os fotodetectores de referência tais como aqueles que foram anteriormente referidos encontram-se funcionalmente ligados ao referido contador de maneira que em cada uma das sucessivas passagens de varrimento do feixe o sinal de resposta, que resulta do facto de o primeiro dos dois fotodetectores de referência a ser encontrado pelo feixe ficar exposto à acção das radiações, vai fazer com que o contador vá ser reajustado ou reposto num valor que representa a distância de deslocamento do feixe entre a referida posição de referência e esse mesmo fotodetector de referência. Esta combinação de características é útil para fazer aumentar o grau de confiança dos sinais indicativos da localização dos defeitos durante períodos de utilização contínua do aparelho, particularmente se os fotodetectores de referência se encontram montados muito próximo das posições em que o feixe começa a passar através das peças de vidro.
Nalguns aparelhos de acordo com o invento existe um reflector que apresenta umas linhas reflectoras e outras listas não-reflectoras que se encontram ordenadas umas a seguir às outras, um sistema próprio para fazer com que um segundo feixe de radiações (que daqui em diante passará a ser designado por feixe de monitoragem) que deriva do sistema gerador do feixe de varrimento vá varrer o referido reflector em sincronismo com os movimentos de varrimento do feixe de varrimento das peças de vi-
]ACcvo<» dro, e um fotodetector que se encontra localizado de maneira a ficar exposto à radiação dos quanta de radiação que são reflectidos pelo referido reflector listrado e que vai emitir os referidos impulsos-sinal em resposta à referida radiação. Esta forma de aparelho próprio para codificar os movimentos de deslocação do feixe de varrimento tem a vantagem de que a precisão com que o sinal emitido sob a forma de um impulso representa a posição do referido feixe em qualquer determinado instante não é afectada pelas flutuações na velocidade do feixe durante a sua passagem através das peças de vidro. Essas variações de velocidade são inevitáveis no caso de o feixe de varrimento varrer as peças de vidro de um lado para o outro segundo um movimento angular e serão de amplitude apreciável a menos que o arco do movimento de deslocação do feixe seja muito maior do que a largura da peça de vidro. Os graus de precisão e de confiança são melhorados graças ao facto de o feixe de monitoragem ser obtido a partir da mesma fonte que o feixe de varrimento. 0 sincronismo dos feixes de varrimento e de monitoragem é de preferência assegurado através da utilização de um deflector (por exem· pio um reflector) oscilante comum próprio para conferir oscilações de varrimento aos dois feixes.
Noutros aparelhos de acordo com o invento existe um relógio digital que vai monitorar o movimento do feixe de varrimento em termos do tempo decorrido a partir do momento em que tem início cada uma das passagens de varrimento e que vai emitir uns impulsos-sinal indicativos da posição do feixe. Esta forma de aparelho de monitoragem do feixe evita a necessidade de fazer derivar um segundo feixe de radiações a partir do gerador do feixe de varrimento e de dispor do reflector listrado e respectivo fotodetector que lhe está associado, que foram anteriormente descritos. Por meio de um relógio de monitoragem é possível obter resultados de semelhante grau de
precisão. Mas se o feixe de varrimento oscilar com um movimento angular (ao contrário do que acontece quando roda num só sentido de maneira a passar repetidas vezes através da peça de vidro sempre no mesmo sentido) é necessário que a amplitude dos movimentos de deslocação do feixe sejam consideravelmente maiores do que a largura da peça de vidro. Essa amplitude deverá ser de preferência pelo menos o dobro da largura da peça de vidro. No caso de preferência, ser prevista a existência de um fotodetector de posição de referência, tal como foi anteriormente referido, esse fotodetector deverá encontrar-se ligado ao relógio de maneira a fazer com que este seja reposto num valor de referências todas as vezes que o fotodetector de posição de referência fique exposto às radiações emitidas pelo feixe de varrimento.
Nos aparelhos que são constituídos de uma forma preferencial, o sistema de processamento de sinais é concebido de maneira a que quando o aparelho está a funcionar o referido sistema vai emitir uns sinais de saída indicativos do número das passagens imediatamente sucessivas do feixe em que é transmitido um sinal indicativo de deflexão ou de atenuação do feixe quando este se encontra situado aproximadamente à mesma distância do limite definido por um dos bordos laterais da peça de vidro. Este tipo de concepção do sistema de processamento de sinais apresenta a vantagem de que os sinais de saída emitidos pelo aparelho fornecem nao apenas informações acerca da localização dos defeitos que deflectem as radiações como também acerca das dimensões dos defeitos. Os sinais indicativos das dimensões podem ser também processados por um mecânismo selector que determina a qualidade das diferentes zonas da peça de vidro plano com base no número, na distribuição e nas dimensões dos defeitos que aí se encontram presentes.
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34De acordo com outra facultativa mas vantajosa característica, o aparelho compreende um reflector que se encontra disposto de maneira a reflectir o feixe de varrimento obrigando-o a passar novamente através do vidro e o sistema de fotodetectores próprios para detectar as deflexões ou atenuações que são induzidas no feixe por parte dos defeitos presentes nas peças de vidro encontra-se disposto de maneira a responder às deflexões ou atenuações do feixe reflectido depois de este emergir pela segunda vez da peça de vidro. Esta caracteristica conceptual apresenta vantagens apreciáveis no que respeita à redução do espaço ocupado pelo aparelho. De acordo com uma solução possível, a fonte do feixe de radiações e o sistema de fotodetectores próprio para a detecção de deflexões ou de atenuações do feixe provocadas por defeitos existentes nas peças de vidro podem ser instalados por debaixo do percurso de transporte das peças de vidro e o reflector do feixe de varrimento colocado por cima do referido percurso. A fonte do feixe de radiações pode ser concebida de maneira a emitir o feixe directamente para cima em direcção ao trajecto de passagem das peças de vidro ou então o feixe pode ser emitido segundo uma direcção horinzontal ou aproximadamente horizontal e de maneira a ir incidir sobre um reflector que vai reflectir o feixe para cima em direcção ao referido trajecto de passagem das peças de vidro. Esta última solução permite que o aparelho possa funcionar em circunstâncias em que o comprimento óptico do sistema de varrimento é maior do que aquele que poderia, em circunstâncias normais, ser acomodado no espaço vertical disponível. Evidentemente que a fonte do feixe pode ser alternativamente colocada de maneira a dirigir o feixe de varrimento para baixo de maneira a ir incidir sobre as peças de vidro mas essa solução implica mais dificuldades e despesas na montagem do aparelho em posição de utilização.
Outra característica facultativa mas nem por isso menos importante é aquele que reside na existência de um separador de feixe próprio para promover a separação do feixe de varrimento, depois de este ter abandonado a zona do percurso de deslocamento das peças de vidro, em dois feixes secundários ou derivados, e por existirem fotodetectores separados, um para cada um dos referidos feixes secundários ou derivados, encontrando-se os referidos fotodetectores dispostos de maneira a que quando o aparelho está a funcionar um deles irá ser exposto às radiações apenas quando o feixe de varrimento sofrer uma deflexão provocada pela peça de vidro, ao passo que o outro estará sempre exposto às radiações a menos que o feixe de varrimento seja impedido de ser transmitido por parte da peça de vidro ou sofra uma deflexão superior a um valor predeterminado. Uma das vantagens desta forma conceptual que inclui a utilização de detectores géneos consiste no facto de permitir a emissão de uns sinais de informação que indicam não apenas a localização de um defeito como também se o defeito se encontra ou não incluído numa determinada categoria. Por exemplo, se um dos referidos detectores detecta uma deflexão do feixe mas se o outro detector permanece exposto às radiações isso é indicativo de um determinado tipo de defeito que apresenta apenas um pequeno efeito refractivo sobre a radiação incidente; e se em qualquer determinado instante nenhum detector se encontrar exposto às radiações isso é indicativo de que houve uma intercepção do feixe de varrimento por parte de uma zona opaca na peça de vidro.
invento inclui um aparelho em que o sistema de fotodetecção compreende um fotodetector que se encontra disposto de maneira a que, quando o aparelho está a ser utilizado, se acha normalmente exposto às radiações do feixe que emerge da peça de vidro e que vai emitir um sinal se a intensidade da radiação incidente descer
abaixo de um predeterminado valor mínimo. Um sistema de fotodetectores deste tipo é capaz de detectar e assinalar defeitos que atenuem o feixe de varrimento sem lhe provocarem nenhuma deflexão. 0 sistema de fotodetecção de um aparelho deste tipo terá evidentemente também que detectar deflexões do feixe tais como aquelas que são provocadas pelos bordos das peças de vidro. Estas deflexões de grande amplitude bem como as referidas atenuações sofridas pelo feixe podem ser detectadas por um único fotodetector que apresente uma face sensível com um tamanho tal que vai permanecer sempre exposto às radiações a menos que o feixe de varrimento vá sofrer uma defexão superior a um predeterminado valor mínimo.
sistema gerador do feixe é de preferência mantido estacionário quando o aparelho está a ser utilizado levando nesse caso o aparelho compreender um deflector, por exemplo um reflector, que se acha ligado a um sistema próprio para fazer oscilar o referido deflector de maneira a produzir os movimentos de varrimento do feixe. Um mecânismo oscilante particularmente indicado para fazer oscilar o deflector é aquele que compreende um elemento de torção que se encontra ligado ao deflector e um sistema, por exemplo um sistema electromagnético, próprio para fazer oscilar o referido elemento com uma frequência correspondente à frequência natural do referido elemento. Descobriu-se que um sistema oscilante deste tipo era capaz de funcionar de uma maneira precisa e segura. A massa oscilante pode ser muito pequena. 0 electroíman pode ser excitado por meio de impulsos de tensão controlados pelo próprio movimento do deflector de maneira que a frequência dos impulsos coincide com a frequência de ressonância do elemento de torção.
No caso de alguns aparelhos de acordo com o invento existem uns fotodetectores de desvios colo-
cados de maneira a emitir um sinal de resposta se a trajectória do feixe de varrimento se desvia em relação a um plano predeterminado mais do que um determinado valor, encontrando-se estes fotodetectores de desvios ligados de uma maneira funcional ao sistema de ajustamento de maneira a promover a realização de ajustamentos de correcção da referida trajectória. Esta característica suplementar proporciona uma útil margem de segurança contra as deficiências de funcionamento provocadas por uma deficiente orientação do feixe de varrimento provocada por exemplo pelo afastamento dos componentes do aparelho das respectivas posições de trabalho previamente reguladas devido a influências exteriores.
De acordo com outra recomendável característica, o sistema próprio para gerar o feixe de varrimento, os fotodetectores de defeitos e o sistema próprio para conferir movimentos de varrimento ao feixe encontram-se integrados num conjunto unitário. Deste modo resulta muito facilitada a operação de instalação do aparelho de maneira a que este vá estabelecer uma relação adequada com um determinado transportador de peças de vidro.
emissor do feixe de radiações deverá ser de preferência um canhão de raios laser. A utilização de um laser é vantajosa para fazer com que a zona da peça de vidro que é instantaneamente exposta à acção das radiações seja uma zona tão pequena quanto possível e que por conseguinte vai conferir ao aparelho um elevado grau de realização.
Um modelo de realização do processo e do aparelho de acordo com o invento, escolhido a título de exemplo, será em seguida descrito com referência aos desenhos anexos em que:
a Fig. 1 é uma representação esquemáti
ca de um dispositivo de varrimento e detecção em plena utilização; e a Fig. 2 é um diagrama de blocos de um sistema de sinalização utilizado no dispositivo da Fig.
1.
A Fig. 1 representa o dispositivo de varrimento e detecção tal como este é visto segundo a direcção de transporte de uma banda de vidro (1). 0 emissor (2) do feixe de radiações e uma série de fotodetectores próprios para monitorar os movimentos de varrimento executados pelo feixe e para detectar as deflexões sofridas pelo feixe encontram-se montados num local situado por debaixo do percurso percorrido pela banda de vidro e por cima desse mesmo percurso encontra-se situado um reflector côncavo (3) próprio para reflectir as radiações de maneira a fazer com e estas voltem para trás dirigindo-se em direcção aos referidos fotodetectores.
emissor (2) do feixe de radiações é de preferência um canhão de raios laser e o feixe de radiações passará, no decorrer da descrição que irá ser feita a seguir, a ser designado por feixe de raios laser. 0 emissor (2) encontra-se montado numa posição fixa. 0 feixe de raios laser é dividido por meio de um reflector (4) que se encontra equipado com um espelho semi-transparente separando-se numa parte transmitida (5) e numa parte reflectida (6). A parte reflectida ainda vai ser reflectida pelos reflectores (7) e (8). Tanto o feixe transmitido (5) como o feixe (9) transmitido pelo espelho (8) vão ambos incidir sobre um reflector (10). 0 centro do reflector (10) encontra-se situado no plano que é bissector do reflector (3) e que contém o eixo de curvatura desse mesmo reflector (3).
reflector (10) encontra-se montado numa barra de torção e é-lhe conferido um movimento oscilatório por parte de um electroíman que inclui no seu circuito de excitação um interruptor que é accionado pelos movimentos do reflector, de maneira a fazer com que o reflector vá oscilar com uma frequência que coincide com a frequência própria da barra. A frequência própria da barra. A frequência de oscilação do reflector (10) é de 800 ciclos/seg. A oscilação do reflector (10) vai fazer com que o feixe de varrimento (11) que é reflectido a partir da sua superfície vá varrer a banda de vidro (1) com essa mesma frequência. Supondo, por exemplo, que a velocidade da banda de vidro é de 20 cm por segundo, o resultado é o de que cada centímetro de comprimento da banda vai ficar exposto a 40 ciclos de varrimento por parte do feixe.
feixe (9) é transformado pelo reflector oscilante (10) num feixe reflectido oscilante (12) que vai varrer a banda de um lado ao outro em perfeito sincronismo com o feixe de varrimento (11). 0 feixe (12) vai varrer um reflector listrado e côncavo (13) que compreende umas listas reflectoras e outras listas não-reflectoras que se acham ordenadas alternadamente umas a seguir às outras ao longo d.o percurso varrido pelo feixe. 0 reflector (13) vai portanto reflectir de uma maneira internitente a luz que sobre ele incide, sendo essa luz reflectida sob a forma de uma sucessão de quanta ou de impulsos separados, conforme se acha esquemáticamente representado por meio da linha a tracejado (14). Estes impulsos luminosos são dirigidos para o local onde se encontra situado um fotodetector (15)· 0 centro deste fotodetector e o centro do reflector oscilante (10) encontram-se localizados simetricamente em relação ao plano que é bissector do reflector (13) e que contém o eixo de curvatura desse mesmo reflector (13) de maneira que todos os impulsos luminosos sao recebidos pelo fotodetector (15) independentemente dos mo-40- 60S00j f £αΚ>~*ϋΓ3 Ι«·'ΐ4 vimentos de oscilação do feixe (12) a partir do qual são gerados os impulsos. 0 conjunto formado pelo feixe de varrimento síncrono (12), pelo reflector listrado (13) e pelo detector (15) serve para codificar os movimentos de varrimento do feixe de varrimento principal (11) sob a forma de uma série de impulsos-sinal eléctricos que são processados por um sistema de processamento de sinais tal como aquele que foi anteriormente descrito.
A amplitude das oscilações do reflector oscilante (10) é tal que a trajectória varrida pelo feixe no plano da banda de vidro se estende apreciavelmente para além dos limites do espaço varrido pela banda de vidro no seu movimento de deslocação. De facto a amplitude é tal que o feixe vai varrer entre uma posição de referência indicada pela linha X e situada para um dos lados do percurso percorrido pela banda e uma posição representada pela linha Y e situada para o outro lado do referido percur so. Em consequência disso o feixe vai varrer as peças de vidro passando através dos limites definidos por ambos os bordos laterais da banda durante cada um dos movimentos de varrimento transversais realizados pelo feixe. No caso do modelo de realização do invento que se encontra representado nos desenhos os fotodetectores (16) e (17) encontram-se instalados junto às extremidades opostas do reflector (3) a fim de se conseguir atingir um objectivo que será oportunamente descrito, e o feixe de varrimento (11) também vai varrer os referidos fotodetectores em cada um dos seus movimentos de varrimento.
Ao mesmo tempo que vai varrendo a banda de vidro, o feixe de varrimento (11) é reflectido pelo reflector (3) sob a forma de um feixe de varrimento reflectido (18) que vai passar novamente através da peça de vidro mas em sentido oposto ao do feixe (11). A disposição óptica do sistema é tal que os pontos onde o vidro está
-41num determinado instante a ser submetido à acção das radiações dos feixes de varrimento incidente © reflectido são pontos que se encontram situados muito próximo um do outro (de preferência a uma distância máxima de 2 cm um do outro) e de preferência pontos que se sobrepõem ou que são contígnos um ao outro.
feixe reflectido (18) depois de abandonar a banda de vidro vai incidir sobre um reflector semi-transparente (19) e ser por conseguinte dividido numa parte transmitida (20) e numa parte reflectida (21). 0 desenho leva inevitávelmente a supor-se que os feixes de varrimento incidente e reflectido (11) e (18), respectivamente, se encontram ambos situados no mesmo plano mas de facto isso não acontece senão o reflector oscilante (10) e o reflector curvo (13) iriam obstruir a passagem do feixe de varrimento reflectido. A parte transmitida (20) vai dirigir-se para um fotodetector (22) ao passo que a parte reflectida (21) se vai dirigir para um fotode· tector (23). Centralmente defronte da superfície sensível do fotodector (22) encontra-se situado um disco interceptor (24) que vai interceptar a parte transmitida (20) do feixe de varrimento reflectido (18) sempre que e por conseguinte durante todo o tempo em que o feixe de varrimento (11), e portanto também o feixe de varrimento reflectido (18), não é deflectido pela banda de vidro. Verifica-se uma deflexão destes feixes sempre que o feixe de varrimento encontra o limite definido por um dos bordos laterais da banda, podendo verificar-se também uma deflexão se estes feixes encontrarem um defeito no vidro. Qualquer deflexão significativa do feixe de varrimento dá origem a que o fotodetector (22) vá ficar exposto a uma radiação por parte da parte transmitida (20) do feixe de varrimento reflectido (18). A parte reflectida (21) do feixe de varrimento reflectido (18) incide permanentemente sobre a superfície fotosensível do fotodector (23) excepto nos ;60S00
Γ -Sclit τλ I
I Ε.Β0Ο009 1
-........... —ί momentos em que ο feixe de varrimento reflectido (18) é defletido pelo vidro. Caso se pretenda o fotodetector (23) pode ter uma sensibilidade capaz de o levar a reagir a diminuição de intensidade do fluxo da radiação incidente superiores a um determinado valor limite de maneira a fazer com que o fotodetector possa assinalar a incidência do feixe de varrimento sobre os defeitos do vidro que provoquem uma atenuação da intensidade do feixe sem deflectir esse mesmo feixe.
Os sucessivos incrementos de distância que em qualquer determinada passagem de varrimento são varridos pelo feixe ao longo do reflector (3) e do reflector listrado (13) não determinam uma relação constante com os incrementos de distância simultaneamente var ridos através da peça de vidro. A fim de fazer com que o erro de sinalização devido a esta disparidade se mantenha com um valor tão baixo quanto possível é conveniente que haja um longo percurso óptico entre o reflector oscilante (10), por um lado, e o vidro e o reflector (3), por outro lado. Num modelo de realização do aparelho que apresenta bons resultados, a distância entre o reflector oscilante (10) e o reflector (5) é de 7-8 metros.
Agora passará a ser feita referência ao diagrama de blocos do sistema de sinalização (Fig. 2). No lado esquerdo deste diagrama encontram-se representados os fotodetectores (15), (16), (17), (22) e (23) que se acham representados na Fig. 1. Os impulsos de monitoragem do feixe que são emitidos pelo fotodetector (15) são enviados, depois de amplificados, para um contador de impulsos (26), o mesmo acontecendo aos sinais que são emitidos pelos fotodetectores (16, 17) que se acham montados junto do reflector (5) do feixe de varrimento.
Os impulsos de monitoragem que são emitidos pelo fotodetector (15) durante os deslocamentos
do feixe para o lado direito, tal como é visto na Fig. 1, são registados pelo contador, ao passo que os impulsos de monitoragem que são emitidos durante as passagens de varrimento para o lado esquerdo vão ser registados como sucessivas diminuições desse valor. 0 contador pode ser reajustado periodicamente de maneira a que a sua contagem de impulsos continue a representar a posição do feixe, relativamente à posição de referência fixa (X), com um grau de precisão conforme com o pretendido. Esse ajuste pode ser feito manualmente a quaisquer intervalos de tempo que se desejar. 0 funcionamento do contador pode ser por exemplo monitorado por um visor que nos indica quando é que é necessário proceder-se ao reajuste. No entanto o contador deverá ser de preferência ajustado e reajustado de uma maneira automática. No caso de modelos de realização preferênciais do aparelho o reajustamento realiza-se automaticamente, em cada ciclo do feixe de varrimento ou a intervalos de dois ou mais ciclos, em resposta à incidência do feixe sobre um ou mais fotodetectores. Por exemplo, se um fotodetector de posição de referência se encontrar situado na posição (X), o contador pode ser automaticamente reajustado a um valor de referência, por exemplo zero, por meio de um sinal transmitido por esse mesmo fotodetector em resposta à realização a que ficar exposto. Nesse caso é preferível que o contador seja reajustado em resposta à radiação a que o fotodetector de referência (16) ficar exposto durante uma passagem realizada pelo feixe do lado esquerdo para o lado direito e novamente reajustado em resposta à radiação a que o fotodetector de referência (1?) ficar exposto durante uma passagem realizada pelo feixe do lado direito para o lado esquerdo, de maneira a que o número de impulsos registado quando o feixe se encontra nas posições desses fotodetectores de referência representa correctamente as respectivas distâncias a que esse fotodetectores se encontram situados em relação à posição de referência (X). Em alternativa o referido fotodetector de posição de referência pode ser
emitido e o reajustamento do contador pode ser efectuado apenas por meio de sinais emitidos pelos fotodetectores de referência (16, 17), indo esses sinais servir para acertar o contador de acordo com os números de impulsos que representam correctamente as referidas distâncias respectivas .
Sm consequência do processo de reajustamento ou acerto do contador, o valor registado pelo contador (26) constitui sempre uma representação correcta da posição do feixe em relação a uma posição de referência fixa.
Os impulsos de monitoragem que são indicativos da posição variável do feixe de varrimento são enviados do contador (26) para um computador (27) de posição de bordos ao qual se encontram ligados os fotodetectores (22, 23) através de um circuito OU (32). 0 computador compreende um circuito de portas (28), um dispositivo de contagem (29), um acumulador/calculador (30) e um registador (31)·
Durante cada uma das passagens de varrimento do feixe de varrimento (11), a primeira deflexão do feixe provocada pela peça de vidro tem lugar quando o feixe encontra pela primeira vez o limite definido por um dos bordos laterais da peça de vidro. 0 sinal emitido pelo fotodetector em resposta a essa deflexão sofrida pelo feixe é enviado para o correspondente circuito de portas (28), o mesmo acontecendo com os impulsos de monitoragem da posição do feixe que são emitidos pelo contador (26). 0 circuito de portas transmite do contador (26) para o acumulador/calculador (30) um sinal de saída do contador que é indicativo da posição do feixe no momento em que o referido sinal de deflexão do feixe é introduzido nesse circuito de portas através do circuito OU (32). Esta transmissão de sinais
através do circuito de portas (28) tem lugar em cada um de uma série de ciclos de varrimento do feixe, sendo o número de unidades dessa série determinada pela regulação do dispositivo de contagem (29). Os sinais de posição do feixe que são transmitidos pelo circuito de portas no pré-estabelecido número de ciclos de varrimento são acumulados no acumulador/calculador (30) e este dispositivo vai depois calcular os valores médios dos valores acumulados relativos às posições do feixe, indo depois transmitir os sinais representativos desses valores médios para o registador (31) da posição dos bordos. No caso de um modelo de realização particular do invento o ajuste de contagem é de 128 ciclos e a acumulação de 128 impulsos de monitoragem representa a localização de um dos bordos da banda, e a computação do valor médio demora 8 segundos.
Os sinais representativos das posições médias dos respectivos bordos da peça de vidro durante os intervalos de tempo determinados pelo ajustamento do dispositivo de contagem (29) são enviados para um circuito comparador (33)· Estes sinais também são enviados para um mecanismo próprio para controlar o posicionamento das máquinas de cortar vidro próprias para cortar a banda de vidro num local situado a jusante da secção de detecção de defeitos, incluindo das máquinas próprias para cortar a banda de vidro em chapas de determinadas dimensões e graus de qualidade e máquinas próprias para remover contínuamente as zonas marginais laterais da banda de vidro. Utilizando os referidos sinais para controlar os movimentos das máquinas de cortar margens segundo uma direcção transversal à trajectória da banda de vidro, a largura das margens separadas por corte da peça de vidro pode ser mantida com um valor constante mesmo durante períodos durante os quais existe uma variação nas posições de passagem dos bordos da banda através da secção de corte. Os referidos sinais indicativos da posição dos bordos das peças de vidro podem ser
também facultativamente fornecidos a um indicador ou a um gravador (34) que pode ser inspecionado por um operador.
As posições do feixe que coincidem com as deflexões do feixe provocadas por defeitos existentes nas peças de vidro são registadas por uma unidade (35) de registo de defeitos. Com esta finalidade, os sinais provenientes dos fotodetectores (22) e (23) são enviados para a referida unidade (35) de registo de defeitos através de um circuito inibidor (36), um dos objectivos do qual consiste em filtrar frequências parasitas, incluindo os sinais falsos gerados por acidentais reflexos luminosos emitidos por partes do transportador de peças de vidro e da instalação de ensaio. 0 registador (35) recebe os sinais de monitoragem da posição do feixe que são emitidos do contador (26) e vai transmitir para o circuito comparador (33) sinais indicativos das posições do feixe nos momentos em que os sinais de deflexão do feixe são recebidos a partir dos fotodetectores (22) e (23). 0 circuito inibidor (36) também recebe sinais provenientes dos fotodetectores (16) e (17) que se encontram situados junto das extremidades do reflector (3) do feixe de varrimento e apenas transmite para a unidade (35) de registo de defeitos os sinais indicativos de deflexões que têm lugar durante o movimento do feixe entre esses detectores.
Os sinais indicativos das posições do feixe que são coincidentes com defeitos assinalados pelos detectores (22) e (23), tais como os sinais indicativos da localização dos bordos da banda que são emitidos pelo registador (31) da posição dos bordos da banda, são enviados para o circuito comparador (33) e para um circuito de portas (37)· No circuito comparador os sinais provenientes da unidade (35) de registo de defeitos são comparados com os sinais indicativos da posição dos bordos que são emitidos pelo registador (31) a fim de se determinar quais os defei-
tos que se encontram situados a uma distância superior a um predeterminado valor de cada um dos bordos da banda de vidro. Em resposta aos sinais indicativos das posições dos defeitos que se encontram incluídos nessa categoria o circuito comparador vai transmitir para o circuito de portas (57) um sinal de autorização. Este sinal vai abrir o circuito de portas e permitir que os correspondentes sinais indicativos da localização dos defeitos que são recebidos da unidade (55) de registo de defeitos possam passar para um microprocessador (58). Este microprocessador também se encontra ligado, através de um circuito OXJ (59), aos detectores de referência (16, 17) de maneira a poder receber sinais indicativos dos momentos em que o feixe dá inicio a uma nova passagem através da peça de vidro, á evidente que estes sinais são importantes para a determinação das dimensões de cada um dos vários defeitos.
microprocessador tem três linhas de saída (40, 41, 42). A linha (40) transmite os sinais que representam a distância transversal a que os defeitos se acham situados em relação à posição de referência (Σ). A linha (41) transmite sinais indicativos sobre a natureza de um defeito assinalado. Os defeitos são assinalados em diferentes categorias conforme sejam ou não capazes de provocar no feixe uma deflexão suficiente para interromper a incidência de radiações sobre o detector (25). A linha (42) transmite sinais indicativos acerca do comprimento de um defeito assinalado, um factor que pode ser obtido a partir do número das sucessivas passagens de varrimento realizadas pelo feixe em que a deflexão do feixe é assinalada com o feixe situado aproximadamente na mesma posição. A este respeito diremos que é normalmente conveniente registar pequenos defeitos situados muito próximo uns dos outros como se estes fossem apenas um único defeito. Por exemplo, se dentro de um intervalo de tempo que pode ir até quarenta ciclos de varrimento são emitidos mais do que uma vez i6OSΟΟ
sinais indicativos de defeitos quando o feixe se encontra situado na mesma posição, esses sinais podem ser tratados como representando um único defeito.
Os sinais transmitidos através das linhas (40, 41, 42) são transmitidos mais ou menos simultaneamente com a incidência do feixe de varrimento sobre os defeitos que dão origem à emissão desses sinais. Por conseguinte os tempos decorridos até aos momentos em que esses sinais são transmitidos são indicativos das posições longitudinais dos defeitos. Tomados em conjunção com a velocidade de deslocação da peça de vidro, estes tempos de transmissão dos sinais indicativos de defeitos permitem determinar os tempos de chegada dos defeitos a qualquer determinada posição a jusante da secção de varrimento.
Para a função de classificação dimensional dos defeitos e microprocessador incorpora um determinado número de registadores multicelulares. Os sinais indicativos da localização dos defeitos são transmitidos para uma ou para outra célula de cada um dos registadores, conforme a ordenada transversal de localização assinalada. Os sinais indicativos de localização dos defeitos que representem ordenadas transversais correspondentes são trans mitidos para a mesma célula do registador. Às células de cada um dos registadores encontram-se associadas portas de saída às quais são atribuídos valores de carga limite adequados a uma particular categoria dimensional de defeito. Existem diversos valores de carga limite, um para cada um dos registadores. 0 número de registadores corresponde ao número das diversas categorias dimensionais de acordo com as quais os defeitos deverão ser classificados. Os sinais indicativos da localização dos defeitos que representam a mesma ordenada transversal e que sejam transmitidos em pas· sagens imediatamente sucessivas do feixe de varrimento têm um efeito de carga cumulativo sobre as células às quais
eles são transmitidos. Por conseguinte o número de incrementos de carga acumulados em qualquer uma das células é indicativo da dimensão longitudinal do defeito que provoca a carga da célula. A adição de um incremento de carga a qualquer uma das células é acompanhada de uma diminuição no valor de carga limite atribuído à porta que lhe está associada. Se o valor de carga limite em qualquer uma das portas diminui até zero vai ser transmitido um sinal pela célula que lhe está associada a fim de indicar que a dimensão longitudinal do defeito que apresenta a ordenada transversal que diz respeito a essa célula é pelo menos igual ao valor limite representado pela carga pré-estabelecida da porta. Se em qualquer uma das passagens de varrimento do feixe não for adicionado nenhum incremento de carga a uma célula então qualquer carga anteriormente acumulada pela célula e o incremento de carga residual na célula associada irão ser automaticamente descarregadas.
Um aperfeiçoamento que se descobriu ser extremamente útil introduzir no aparelho aqui descrito e ilustrado é aquele que implica a instalação de fotodectores diante da trajectória correcta do feixe de varrimento através do reflector (3) e a ligação desses fotodetectores a um dispositivo de ajustamento do reflector oscilante (10) de maneira a fazer com que este reflector vá ser automáticamente ajustado no caso o feixe se afastar lateralmente, num ou noutro sentido, da sua trajectória correcta devido à acção de vibrações ou de quaisquer outras influências perturbadoras. Esses fotodetectores suplementares podem ser colocados, por exemplo, junto de uma das extremidades do reflector (3), por exemplo num plano perpendicular ao plano da Fig. 1 e entre o fotodetector de referência (16) e a correspondente extremidade do reflector (3).
De acordo com outro modelo de realização do aparelho que acaba de ser descrito, é dispensada a
presença do fotodetector (22). Apenas é utilizado o fotodetector (2J) para a detecção da localização dos bordos das peças de vidro e da localização dos defeitos existentes nas peças de vidro. Nesse caso o fotodetector (25) pode trabalhar da mesma maneira como foi anteriormente referido ou pode ser concebido de maneira a emitir também um sinal no caso de o fluxo das radiações que sobre ele incidem descer abaixo de um determinado valor, indicando assim uma atenuação da intensidade do feixe, provocada por exemplo por uma mancha na peça de vidro. Nesse caso o aparelho não irá assinalar a localização de defeitos que exercem apenas um ligeiro efeito de deflexão sobre o feixe de varrimento. No caso de ser utilizado apenas um único fotodetector para a localização dos bordos e dos defeitos das peças de vidro já não é evidentemente necessária a presença do espelho semi -transparente (19). Este fotodetector pode ser colocado na mesma posição em que o fotodetector (22) se acha situado na figura. Evidentemente que é possível escolher outros arranjos para o sistema de fotodetectores sem se sair do âmbito do invento. Por exemplo o fotodetector (25) pode ser mantido na posição em que se encontra representado na figura a fim de proceder à detecção de grandes deflexões do feixe e o fotodetector (22) pode ser concebido e utilizado sem a máscara (24) a fim de detectar as atenuações de intensidade do feixe.

Claims (7)

  1. REIVINDICAÇÕES la. - Método de determinação da localização de defeitos presentes em peças de vidro plano à medida que estas se vão deslocando ao longo de uma determinada trajectória compreendendo a operação de varrer o vidro com um feixe de uma radiação electromagnética e utilizando um sistema de fotodetectores para detectar a incidência do feixe sobre defeitos existentes no vidro, caracterizado por;
    - o vidro ser varrido por um feixe de uma radiação electromagnética cujo movimento de varrimento é realizado num plano transversal à referida trajectória percorrida pelas peças de vidro, de maneira que o feixe vai descrever uma série de trajectórias transversais através do vidro, e em cada uma das passagens de varrimento o feixe vai através· sar os limites definidos pelos bordos laterais opostos da peça de vidro;
    - o referido sistema de fotodetectores servir para detectar deflexões do referido feixe devido à incidência deste sobre um ou cada um dos limites definidos pelos bordos laterais da peça de vidro, e para detectar atenuações ou deflexões do feixe provocadas por defeitos existentes no vidro;
    - o referido sistema de fotodetecção fazer parte de um sistema de sinalização que emite uns sinais de saída indicativos das posições, ao longo do comprimento da peça de vidro varrida pelo referido feixe, das trajectórias transversais onde sao detectados defeitos e indicativos das distâncias, medidas ao longo dessas mesmas trajectórias, existentes entre os referidos defeitos e um dos limites definidos pelos bordos laterais da peça de vidro; e
    - os referidos sinais de saída serem utilizados para identificar os locais onde se encontram situados defeitos assinalados.
  2. 2â. - Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido sistema de sinalização gerar uns sinais de saída que são utilizados como um factor de controlo no controlo automático de uma máquina de marcar ou de cortar vidro própria para marcar ou cortar a peça de vidro em movimento numa zona situada a jusante da secção onde o vidro é varrido pelo referido feixe.
    - Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por a partir dos sinais de deflexão produzidos pelas bordas da peça de vidro que são transmitidos pelo sistema de fotodetecção numa série de sucessivas passagens do referido feixe através da peça de vidro num sentido ser obtido um valor médio que é utilizado na obtenção dos sinais de saída indicativos das localizações dos defeitos.
  3. 4a. - Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por os referidos sinais de saída serem gerados apenas para defeitos que se encontram situados a uma distância superior a um valor predeterminado de cada um dos limites definidos pelos bordos laterais da peça de vidro.
  4. 5â. - Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o deslocamento do referido feixe ser monitorado por meio de um sistema de monitoragem que emite uns sinais indicativos das posições do feixe em relação a uma posição de referên· cia fixa que se acha situada fora dos limites do movimento do feixe através da peça de vidro e por estes sinais serem utilizados pelo referido sistema de sinalização na obtenção dos referidos sinais de saída.
  5. 6â. - Método de acordo com a reivindicação 5, aplicado para a detecção e localização dos defeitos existentes numa banda contínua de vidro, caracterizado por a referida posição de referência ser fixada em relação à armação do transportador de peças de vidro e por os sinais indicativos da distância existente.entre o limite definido por pelo menos um dos bordos laterais da banda de vidro e a referida posição de referência serem utilizados no controlo automático do sistema de corte que se acha montado mais para jusante ao longo do percurso seguido pela banda de vidro e que serve para cortar uma parte marginal com uma largura predeterminada de um ou de cada um dos lados da banda de vidro.
  6. 7&. - Método de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado por os sinais que são transmitidos a partir de um fotodetector, que se acha localizado na referida posição de referência ou que estabelece uma relação fixa com a referida posição de referência, em resposta à radiação a que o referido fotodetector é submetido por parte do feixe de varrimento, irem automática e repetidamente reajustar o referido sistema de monitoragem do deslocamento do feixe a fim de fazer com que este continue a representar correctamente as posições do feixe em relação à referida posição de referência.
  7. 8â. - Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado por o referi-
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