DISPOSITIVO DE MEDICIÓN DE ESPESOR AUTOMATIZADO.

La presente invención se refiere a un dispositivo de medición de espesor automatizado. Antecedentes de la divulgación ES 2 365 665 T3 Con frecuencia resulta necesario medir el espesor de partes, tales como partes de aeronaves, forros de alas, largueros, larguerillos y otros tipos de partes de aeronaves y que no son de aeronaves. Algunos aparatos y métodos convencionales para la medición del espesor de estas partes pueden utilizar dispositivos de medición manual de contacto, tales como calibres y micrómetros o dispositivos de medición manual de inspección ultrasónica que utilizan agua y otros tipos de acopladores. No obstante, el uso de dispositivos de medición manuales puede conducir a aspectos ergonómicos debido al uso repetitivo, puede proporcionar resultados inconsistentes y/o puede significar el consumo de un tiempo considerable y con ello suponer un coste creciente. Además, la cantidad de tiempo que se requiere para usar estos dispositivos de accionamiento manual puede conducir a la oxidación de la parte a medir cuando se emplea un acoplador líquido, tal como agua. Otros aparatos y métodos convencionales pueden experimentar distintos tipos de problemas. El documento DE 10302312 divulga la medición del espesor de capa con ultrasonidos que tiene una cabeza de medición flotante. El documento EE.UU. 4494410 divulga el uso de un solenoide para el movimiento en un aparato de medición de ultrasonidos. El documento EE.UU. 5507185 divulga un sistema de detección móvil en tiempo real para su uso en el ensayo de materiales por ultrasonido, que conduce, por ejemplo a la modificación de la fuerza vertical con la que la deformación mecánica del transductor se mantiene con el material de ensayo. Se necesita un aparato y un método para la medición de partes que pueda reducir o eliminar uno o más problemas de uno o más de los aparatos y métodos convencionales. En un aspecto de la divulgación, se proporciona un aparato para la medición del espesor de una superficie. El aparato proporcionado comprende un ensamblaje de normalización, un ensamblaje de solenoide y un ensamblaje de deformación. El ensamblaje de normalización comprende un transductor apropiado para medir el espesor mediante la puesta en contacto con una superficie, un alojamiento de transductor, un muelle de transductor, un alojamiento interno y un alojamiento de deslizamiento. El transductor se encuentra unido al alojamiento de transductor. Los muelles del transductor se encuentran unidos entre el alojamiento de transductor y el alojamiento interno. El alojamiento interno se encuentra ubicado de manera que se pueda deslizar y al menos parcialmente dispuesto en el interior del alojamiento de deslizamiento de forma que el alojamiento de transductor 52 es flotante en el interior del alojamiento interno 48. El ensamblaje de solenoide comprende un solenoide y un miembro de solenoide móvil. El solenoide y el miembro móvil se adaptan para mover el alojamiento interno con respecto al alojamiento de deslizamiento de manera que el transductor 54 se pueda mover contra la superficie 14 objeto de la medición. El ensamblaje de deformación comprende un célula de carga y al menos un alojamiento de deformación. La célula de carga se adapta para la medición de una fuerza que se aplica contra el alojamiento de deslizamiento por parte de la superficie objeto de la medición. En otro aspecto de la divulgación, se divulga un método para la medición automática del espesor de una superficie. En una etapa, se proporciona un aparato de medición. El aparato de medición proporcionado comprende un alojamiento de deslizamiento, una máquina, un célula de carga, un dispositivo de suministro de acoplador, un solenoide, un transductor unido a un alojamiento de transductor flotante que flota libremente en al menos una posición y un ordenador. En otra etapa, el alojamiento de deslizamiento se mueve contra la superficie a medir usando la máquina. En una etapa adicional, el movimiento del alojamiento de deslizamiento contra la superficie objeto de medición se detiene en base a los cálculos de la célula de carga relacionados con la cantidad de fuerza aplicada por parte del alojamiento de deslizamiento contra la superficie. En otra etapa, el acoplador se dispone sobre la superficie a medir usando el dispositivo de suministro de acoplador. En otra etapa, el transductor se mueve contra la superficie objeto de medición usando un miembro de solenoide móvil. En otra etapa, se orienta la superficie del transductor de forma considerablemente paralela y contra la superficie objeto de medida usando el alojamiento de transductor flotante. En otra etapa adicional, se mide el espesor de la superficie usando el transductor. En otra etapa, se almacenan los datos de medición de espesor de la superficie usando el ordenador. Estas y otras características, aspectos y ventajas de la divulgación se entenderán mejor haciendo referencia a los siguientes dibujos, memoria descriptiva y reivindicaciones. 2 Breve descripción de los dibujos La Figura 1 muestra una vista en perspectiva frontal de una realización de un aparato para medir el espesor de una superficie; La Figura 2 muestra una vista en corte transversal a través de la línea 2-2 de la realización de la Figura 1, con el aparato dispuesto aparte de la superficie; La Figura 3 muestra una vista en corte transversal a través de la línea 3-3 de la realización de la Figura 2; La Figura 4 muestra una vista en corte transversal de la realización de la Figura 2, habiéndose movido el alojamiento de deslizamiento del aparato contra la superficie; La Figura 5 muestra la vista en corte transversal de la realización de la Figura 4, habiéndose movido el transductor en el interior del alojamiento de deslizamiento del aparato contra la superficie; y La Figura 6 muestra un diagrama de flujo de una realización de un método de medición automática del espesor de una superficie. Descripción detallada de la divulgación ES 2 365 665 T3 La siguiente descripción detallada es uno de los modos actualmente mejor contemplados para llevar a cabo la divulgación. La descripción no debe tomarse en sentido limitante, pero se hace únicamente con el fin de ilustrar los principios generales de la divulgación, ya que el alcance de la divulgación viene definido por las reivindicaciones adjuntas 1 y 10. La Figura 1 ilustra una vista en perspectiva frontal de una realización de un aparato 10 para la medición del espesor 12 de una superficie 14. La superficie 14 objeto de medición puede comprender una superficie de un aeroplano, un forro de ala, largueros de alas, larguerillos de alas, un metal, una aleación u otro tipo de superficie. El aparato 10 incluye un ordenador 16, un controlador 18, una máquina 20, un ensamblaje de deformación 22, un ensamblaje de solenoide 23, un ensamblaje de normalización 25 y un dispositivo 27 de suministro de acoplador. El dispositivo 27 de suministro de acoplador puede comprender un tanque 27a de suministro de acoplador y una tubería de acoplador 27b. Se pueden usar un estándar de referencia 29 fabricado de un material conocido y con un espesor conocido 31 para calibrar el aparato 10 antes de medir el espesor 12 de la superficie 14. El ordenador 16 y/o el controlador 18 se usan para controlar y/o para calibrar el aparato 10 con el fin de medir automáticamente el espesor 12 de la superficie 14. La Figura 2 ilustra una vista en corte transversal a través de la línea 2-2 de la realización de la Figura 1 con el aparato 10 colocado aparte de la superficie 14. Como se muestra en la Figura 2, y más claramente en la Figura 5, la máquina 20 puede comprender un robot, una fresadora y/o otro tipo de máquina para controlar el movimiento del aparato 10. El ensamblaje de deformación 22 incluye una placa de deformación 24, una célula de carga 26, un muelle de deformación 28, un alojamiento 30 de deformación superior y un alojamiento 32 de deformación inferior. El ensamblaje de solenoide 23 comprende un alojamiento de solenoide 34, un solenoide 36, un miembro 38 de solenoide móvil, una placa de solenoide 40 y un acoplador 42. El ensamblaje de normalización 25 comprende un miembro 44, un alojamiento de deslizamiento 46, un alojamiento interno 48, muelles del transductor 50, un alojamiento 52 de transductor flotante, un miembro 53 de retención del alojamiento de transductor flotante, un transductor 54 y una tubería de transductor 56. El miembro 38 de solenoide móvil puede comprender un rodillo de solenoide móvil. El miembro 44 puede comprender un rodillo de normalización. La tubería del acoplador 27b se puede extender entre el tanque 27a de suministro de acoplador y el ensamblaje de normalización 25. Como se muestra en las Figuras 1 y 2, el ordenador 16 y/o el controlador 18 pueden controlar la máquina 20. La máquina 20 puede estar unida de forma fija a la placa de deformación 24. La placa de deformación... [Seguir leyendo]

1. Un aparato 10 para medir el espesor de una superficie 14 que comprende: un ensamblaje de normalización 25 que comprende un transductor 54 apropiado para la medición del espesor mediante la puesta en contacto de una superficie, un alojamiento de transductor 52, muelles de transductor 50, un alojamiento interno 48 y un alojamiento de deslizamiento 46, en el que el transductor 54 se encuentra unido al alojamiento de transductor 52, estando los muelles de transductor 50 unidos entre el alojamiento de transductor 52 y el alojamiento interno 48, estando colocado el alojamiento interno 48 de manera móvil y al menos parcialmente ubicado en el interior del alojamiento de deslizamiento 46, de manera que el alojamiento de transductor 52 sea flotante en el interior del alojamiento interno 48; un ensamblaje de solenoide 23 que comprende un solenoide 36 y un miembro 38 de solenoide móvil, en el que el solenoide 36 y el miembro 31 de solenoide móvil se adaptan para mover el alojamiento interno 48 con respecto al alojamiento de deslizamiento 46 de manera que el transductor 54 se pueda mover contra la superficie 14 objeto de medición y un ensamblaje de deformación 22 que comprende una célula de carga 26 y al menos un alojamiento de deformación 30, 32 en el que la célula de carga 26 se adapta para la medición de la fuerza aplicada contra el alojamiento de deslizamiento 46 por parte de la superficie 14 objeto de medición. 2. El aparato de la reivindicación 1, que además comprende un dispositivo de suministro de acoplador para suministrar el acoplador sobre la superficie objeto de medición por parte del aparato transductor. 3. El aparato de la reivindicación 1, en el que el ensamblaje de normalización comprende además un alojamiento de transductor flotante que retiene el miembro unido al alojamiento interno, estando definido el miembro de retención de alojamiento de transductor flotante por un orificio que tiene superficies en forma de ángulo para apoyarse contra las superficies en forma de ángulo del alojamiento de transductor flotante cuando éste se encuentra en una posición no flotante. 4. El aparato de la reivindicación 1, en el que cinco muelles de transductor se encuentran unidos entre el alojamiento de transductor flotante y el alojamiento interno. 5. El aparato de la reivindicación 1, en el que el miembro de solenoide móvil comprende un rodillo de solenoide unido a un acoplador, en el que el acoplador se encuentra unido a otro rodillo, en el que el otro rodillo está unido al alojamiento interno. 6. El aparato de la reivindicación 1, en el que el transductor comprende un transductor de ultrasonidos y un extremo de medición del transductor de ultrasonidos se extiende más allá de la superficie inferior del alojamiento de transductor flotante. 7. El aparato de la reivindicación 1, en el que el ensamblaje de deformación comprende un alojamiento de deformación superior, un alojamiento de deformación inferior y un muelle de deformación, en el que los alojamientos de deformación superior e inferior se encuentran dispuestos de forma móvil, el uno con respecto al otro, y el muelle de deformación se comprime y se extiende a medida que los alojamientos de deformación superior e inferior se mueven de forma relativa uno con respecto a otro. 8. El aparato de la reivindicación 1, que además comprende al menos una máquina, un robot, una fresadora para mover el ensamblaje de normalización, el ensamblaje de solenoide y el ensamblaje de deformación con respecto a la superficie objeto de medición. 9. El aparato de la reivindicación 11, que además comprende al menos uno de un ordenador y un controlador para al menos uno de almacenamiento de datos de espesor medido por el aparato, calibración del aparato y control del aparato. 10. Un método para medir automáticamente el espesor de una superficie 14 que comprende: proporcionar un aparato 10 de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende un alojamiento de deslizamiento 46, una máquina 20, una célula de carga 26, un dispositivo 27 de suministro de acoplador, un solenoide 36, un transductor 54, un alojamiento 52 de transductor flotante y un ordenador 16; mover el alojamiento de deslizamiento 46 contra la superficie 14 objeto de medición usando la máquina 20; detener el movimiento posterior del alojamiento de deslizamiento 46 contra la superficie 14 objeto de medición, basándose en los cálculos de la célula de carga 26 con respecto a la cantidad de fuerza aplicada por parte del alojamiento de deslizamiento 46 contra la superficie 14; disponer el acoplador sobre al superficie 14 objeto de medición usando el dispositivo 27 de suministro de acoplador; 7 ES 2 365 665 T3 mover el transductor 54 contra la superficie 14 objeto de medición usando un miembro 38 de solenoide móvil del solenoide 36; orientar la superficie del transductor 54 de forma considerablemente paralela a y contra la superficie 14 objeto de medición usando el alojamiento 52 de transductor flotante; medir el espesor de la superficie 14 usando el transductor 54; y almacenar los datos de medición relativos al espesor de la superficie 14 usando el ordenador 16. 11. El método de la reivindicación 10, que además comprende la etapa de analizar los datos de medición almacenados para determinar si la superficie alcanza los estándares de tolerancia. 12. El método de la reivindicación 10, que además comprende la etapa de calibrar el aparato de medición usando un estándar de referencia y al menos uno de ordenador y controlador, en el que el estándar de referencia comprende un espesor conocido y un material conocido. 13. El método de la reivindicación 10, en el que la máquina comprende al menos uno de una fresadora y un robot. 14. El método de la reivindicación 10, en el que el aparato de medición proporcionado comprende además un alojamiento interno, y la etapa de movimiento del transductor comprende además el miembro de solenoide móvil que mueve el alojamiento interno con respecto al alojamiento de deslizamiento. 15. El método de la reivindicación 10, en el que el transductor del aparato de medición proporcionado comprende un transductor de ultrasonidos, y la etapa de medición del espesor comprende emitir una señal de ultrasonidos desde el transductor de ultrasonidos, reflejar la señal de ultrasonidos desde la superficie inferior de la superficie, recibir la señal de ultrasonidos reflejada con el transductor de ultrasonidos y calcular el espesor de la superficie, basándose en la velocidad conocida de la señal de ultrasonidos, en el material conocido de la superficie y en el tiempo de vuelo de la señal de ultrasonidos entre el transductor y la superficie. 8 ES 2 365 665 T3 9 ES 2 365 665 T3 ES 2 365 665 T3 11 ES 2 365 665 T3 12 ES 2 365 665 T3 13