SISTEMA DE MEDICIÓN DE DENSIDAD PARA PIEZAS CERÁMICAS.

1. Sistema de medición de piezas cerámicas caracterizado porque comprende un primer chasis (1),

sobre el que se sitúa en su parte superior una estructura (3) que sirve de soporte a una balanza (2) de precisión donde se deposita una pieza (100) y en donde asociada a dicha balanza (2) se encuentra un elemento de transporte (4) que transfiere la pieza (100) hacia una primera cinta (5) de transporte, encargada de transportar la pieza (100) en dirección a un armazón (6) de carácter metálico, situado de forma contigua, y en el que se disponen una pluralidad de cámaras (7) de alta definición, unos medios de iluminación estable (8) y una segunda cinta (9) de transporte, separada de la primera cinta (5) y configurando un área libre entre las cintas, que traspasa el armazón (6) en donde el final de dicha segunda cinta (9) se define como el final de recorrido de la pieza; todo ello asociado a unos medios lógicos de control (10) configurados para el tratamiento y análisis de los datos obtenidos.

2. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1 en donde en su parte inferior comprende unos medios neumáticos y eléctricos (11) conectados con los elementos situados en la parte superior.

3. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2 en donde las cintas (5, 9) de transporte disponen de unos sensores (13), situados en el final de recorrido de la primera cinta (5) de transporte, y en el inicio de la segunda cinta (9), que determinan el inicio y el final de la etapa de iluminación y toma de imágenes de alta definición que se realiza en la zona libre entre las dos cintas.

4. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en donde el chasis (1) está compuesto por una pluralidad de perfiles (1a) de carácter preferentemente metálico, y una superficie plana (1b).

5. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en donde la estructura de soporte (3) está fabricada en metacrilato u otro material con características mecánicas similares.

6. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en donde las cintas transportadoras (5, 9) llevan adosados sendos motores (12), capaz de transmitir la fuerza necesaria para su correcto funcionamiento.

7. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en donde el armazón (6) está formado por una pluralidad de perfiles (6a) asociados a unas láminas (6b).

8. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 en donde los medios de iluminación estable (8) son de tipo láser.

9. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1 en donde el elemento de transporte (4) es un brazo neumático.

Sistema de medición de densidad para piezas cerámicas El objeto de la presente invención, es un sistema de medición de densidad para piezas cerámicas, para calcular y medir la densidad de piezas cerámicas en toda su extensión, con el fin de obtener unos resultados que garanticen que dichas piezas presenten las características de calidad requeridas en su utilización posterior y que puedan ser manipuladas sin riesgo de rotura de la pieza.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la actualidad durante la fabricación de baldosas o elementos de cerámica es necesario garantizar que dichas piezas presenten una densidad homogénea en toda su extensión. De lo contrario, cuando la densidad no es homogénea dado que la prensa realiza más presión en un área de la pieza que en otro, en los posteriores fases de fabricación, como la cocción, la pieza no presenta las calidades que se requieren en cuanto a su configuración y resistencia, por lo que puede romperse fácilmente durante su manipulación, además de dificultar su colocación al no presentar las configuraciones adecuadas para ello, por lo que tendrían que ser rechazadas por no quedar perfectamente alienadas durante su instalación.

Para garantizar que las piezas tengan la misma densidad en toda su extensión, existen varios métodos para obtener dicha densidad. Para ello, en las empresas fabricantes de baldosas cerámicas, se emplea el mercurio metálico para determinar la densidad aparente en crudo de las piezas, propiedad que determina su comportamiento en las distintas etapas del proceso de fabricación, y algunas propiedades del producto acabado.

El uso del método de inmersión en mercurio se justifica por su precisión, reproducibilidad, rapidez de medida, facilidad de automatización y bajo coste. No obstante, a pesar de las ventajas descritas, el mercurio presenta propiedades de peligrosidad que pueden afectar tanto a los trabajadores que entran en contacto con dicha sustancia como al medio ambiente.

También existen otros métodos o sistemas para determinar la densidad aparente de piezas sin utilizar mercurio como por ejemplo la utilización de membranas con agua, que es un sistema o método de determinación directa de la densidad a partir de la masa y el volumen. La masa se obtiene con una balanza y el volumen se determina en la denominada “cámara de cálculo”. Dicha cámara dispone de dos membranas poliméricas entre las que se sitúa la pieza. El volumen de la pieza se obtiene de la diferencia entre el volumen de agua contenida en la celda vacía y el volumen de agua con la pieza en su interior, cubierta por las membranas para evitar su contacto con el agua. El equipo está dotado de un software de tratamiento de datos en un PC.

En el caso del empleo de membranas con aire, este sistema o método se rige por el mismo principio de medida que los equipos de membranas con agua. La principal diferencia con respecto a estos últimos es que utiliza aire como fluido en lugar de agua. La determinación del volumen de la pieza se realiza a partir de la diferencia de presión en la cámara vacía y una vez introducida la pieza, haciendo uso de la Ley de los Gases Ideales. Al igual que el anterior, este sistema también está informatizado.

Por último con el sistema o método de reconstrucción volumétrica por láser, la masa de la pieza se determina con una balanza y el volumen se obtiene mediante un sistema de telemetría láser. El sistema de reconstrucción del volumen puede estar constituido por dos, cuatro o seis telémetros láser lineales, siendo su precisión independiente del número de telémetros empleados. A diferencia de los dos anteriores sistemas de medida, que sólo proporcionan información sobre la densidad aparente, el volumen y la masa, los dispositivos láser también permiten conocer el espesor de las piezas y un parámetro relacionado con la distribución de carga de polvo en ellas. Toda la información generada por el sistema y la gestión del mismo se realiza desde un programa informático especialmente concebido.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El problema técnico que resuelve la presente invención es un sistema para determinar la densidad de piezas cerámicas. Más concretamente, el sistema aquí preconizado emplea un método de medida indirecta porque obtiene la densidad a partir de la medida de la atenuación y de que se trata de un equipo de análisis no destructivo que permite determinar la distribución de densidad y espesor de piezas, proporcionando información sobre la distribución de masa en toda la pieza.

Para ello, el sistema de medición de piezas cerámicas, objeto de la presente invención, está caracterizado esencialmente por comprender esencialmente un primer chasis sobre el que se sitúa en su parte superior una estructura que sirve de soporte a una balanza de precisión donde se deposita una porción de pieza cerámica, y en donde asociada a dicha balanza se encuentra un brazo neumático que transfiere la pieza hacia una primera cinta de transporte, encargada de transportar la pieza en dirección a un armazón de carácter metálico, situado de forma contigua, y en el que se dispone una pluralidad de cámaras de alta definición, unos medios de iluminación estable y una segunda cinta de transporte que traspasa el armazón; y donde el final de dicha segunda cinta se define como el final de recorrido de la pieza; todo ello asociado a unos medios lógicos de control capaces de tratar los datos obtenidos gracias un software específico de control.

Dicha máquina esencialmente pesa las distintas porciones de una pieza cerámica, mide el volumen de dichas porciones y calcula la densidad de cada una de las porciones. En una realización preferente se coge una pieza cerámica de la prensa y se obtienen diversas porciones longitudinales para su análisis, en donde su cantidad variará dependiendo de las necesidades del usuario, y de la precisión que se desee obtener.

La cinta transportadora mueve la pieza a lo largo de la máquina de la presente invención, en donde unos medios de iluminación estable, que en una realización preferente son unos emisores láser, iluminan la porción. Esta iluminación se produce en el cambio de una cinta transportadora a otra, en donde la porción de la pieza cerámica se encuentra en el aire, los medios de captación de imágenes (cámaras de alta definición) puedan registrar la imagen iluminada de todos los lados de la superficie de la porción de la pieza cerámica por los citados medios de iluminación. Con dichas imágenes captadas y el peso obtenido en la primera balanza, los medios de control asociados (PC) calcula la densidad de dicha porción analizada, gracias a un software asociado al mismo.

Las cámaras y los medios de iluminación estable están dispuestos de forma preferente de tal manera que sean capaces de componer digitalmente en toda su integridad la pieza cerámica por todas sus caras y ángulos posibles, teniendo en cuenta cualquier elemento superficial que tuviera la pieza (100) en cualquiera de sus caras, otorgando mayor precisión al método respecto a los métodos que ya existen en el estado de la técnica, donde éstos no se tienen en cuenta y se desvirtúa el cálculo real de la densidad que se desea obtener.

A lo largo de la descripción y las reivindicaciones, la palabra “comprende” y sus variantes no pretender excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA FIGURAS

A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.

FIG. 1 muestra una vista general del sistema de medición de densidad para piezas cerámicas, objeto de la presente invención.

FIG. 2 muestra un detalle de la balanza (2) y los medios lógicos de control (10) , como parte del sistema de medición de densidad para piezas cerámicas.

FIG. 3 muestra una vista en detalle del armazón (5) como parte del sistema de medición de densidad para piezas cerámicas, en donde la FIG. 3A muestra un detalle externo de dicho armazón (5) ; la FIG. 3B muestra un detalle interno de dicho armazón (5) , y la FIG. 3C muestra otro detalle interno...

1. Sistema de medición de piezas cerámicas caracterizado porque comprende un primer chasis (1), sobre el que se sitúa en su parte superior una estructura (3) que sirve de soporte a una balanza (2) de precisión donde se deposita una pieza (100) y en donde asociada a dicha balanza (2) se encuentra un elemento de transporte (4) que transfiere la pieza (100) hacia una primera cinta (5) de transporte, encargada de transportar la pieza (100) en dirección a un armazón (6) de carácter metálico, situado de forma contigua, y en el que se disponen una pluralidad de cámaras (7) de alta definición, unos medios de iluminación estable (8) y una segunda cinta (9) de transporte, separada de la primera cinta (5) y configurando un área libre entre las cintas, que traspasa el armazón (6) en donde el final de dicha segunda cinta (9) se define como el final de recorrido de la pieza; todo ello asociado a unos medios lógicos de control (10) configurados para el tratamiento y análisis de los datos obtenidos.

2. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1 en donde en su parte inferior comprende unos medios neumáticos y eléctricos (11) conectados con los elementos situados en la parte superior.

3. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2 en donde las cintas (5, 9) de transporte disponen de unos sensores (13), situados en el final de recorrido de la primera cinta (5) de transporte, y en el inicio de la segunda cinta (9), que determinan el inicio y el final de la etapa de iluminación y toma de imágenes de alta definición que se realiza en la zona libre entre las dos cintas.

4. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en donde el chasis (1) está compuesto por una pluralidad de perfiles (1a) de carácter preferentemente metálico, y una superficie plana (1b).

5. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en donde la estructura de soporte (3) está fabricada en metacrilato u otro material con características mecánicas similares.

6. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en donde las cintas transportadoras (5, 9) llevan adosados sendos motores (12), capaz de transmitir la fuerza necesaria para su correcto funcionamiento.

7. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en donde el armazón (6) está formado por una pluralidad de perfiles (6a) asociados a unas láminas (6b).

8. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 en donde los medios de iluminación estable (8) son de tipo láser.

9. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1 en donde el elemento de transporte (4) es un brazo neumático.