docPobierz dokument
download 
Reklamacja Transkrypt
Pobierz dokument
RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 10.05.2011 11725143.9 (19) PL (11) PL/EP (13) (51) 2569656 T3 Int.Cl. B25J 15/06 (2006.01) G01R 33/00 (2006.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (54) (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: 26.02.2014 Europejski Biuletyn Patentowy 2014/09 EP 2569656 B1 G01V 3/10 (2006.01) Tytuł wynalazku: Urządzenie do wykrywania oraz do zliczania elementów metalowych (30) (43) Pierwszeństwo: 12.05.2010 FR 1053729 Zgłoszenie ogłoszono: 20.03.2013 w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2013/12 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: 31.07.2014 Wiadomości Urzędu Patentowego 2014/07 (73) Uprawniony z patentu: Senstronic (Société Par Actions Simplifiée), Saverne, FR PL/EP 2569656 T3 (72) Twórca(y) wynalazku: RÉMY KIRCHDOERFFER, Grancy, CH (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Józef Własienko POLSERVICE KANCELARIA RZECZNIKÓW PATENTOWYCH SP. Z O.O. ul. Bluszczańska 73 00-712 Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich). 2 53P34494PL00 EP 2 569 656 B1 Opis 5 [0001] Niniejszy wynalazek dotyczy dziedziny wykrywania obecności lub bliskości elementów, obiektów lub wyrobów metalowych, a dokładniej ferromagnetycznych, a w szczególności w środowisku przemysłowym. [0002] Wynalazek w szczególności dotyczy urządzenia do wykrywania elementów metalowych z płyt, a dokładniej urządzenia zwanego detektorem 10 wykrywania podwójnej blachy, jak też systemu pobierania oraz przesyłu takich elementów. [0003] W trakcie wykonywania części metalowych z blach, są one zbliżane do stanowiska wykrawania, wytłaczania, zaginania lub temu podobnych, pod postacią elementów płaskich ułożonych w stosie. 15 [0004] Muszą być one zatem pobrane jedna za drugą w celu dostarczenia ich na stanowisko przetwarzania, lub na taśmę podajnikową takiego stanowiska. [0005] W związku z tym, musi być zagwarantowane, że blachy są doprowadzane pojedynczo w celu uniknięcia jakimkolwiek nieprawidłowych działań lub zatrzymań stanowiska przetwarzania, co może być spowodowane 20 przez jednoczesne przetwarzanie dwóch lub więcej blach ułożonych w stos. [0006] W celu wyeliminowania tego ryzyka, zaproponowano już różne urządzenia do wykrywania metalowych elementów z płyt, takich jak blachy lub arkusze metalu, przeznaczone w szczególności do współpracy z lub do wbudowania 25 w systemie pobierania, przemieszczania, przesyłu i/lub pozycjonowania lub temu podobnych takich elementów. [0007] Tak więc, z dokumentu DE 3505671, znane jest urządzenie do pomiaru grubości blachy przez określenie zmiany indukcyjności elektromagnesu oraz z dokumentu DE 3425354, znane jest urządzenie do pomiaru grubości blachy wykorzystując prądy Foucaulta, to jest przez określenie napięcia różnicowego 30 między napięciem uzyskanym na zaciskach cewki detekcyjnej a napięciem odniesienia. 3 53P34494PL00 EP 2 569 656 B1 [0008]Sposoby realizowane według tych dokumentów są złożone oraz polegają na ocenie oraz interpretacji bezwzględnej wartości pomiaru analogowego, z czego wynika niepewność niezawodności. Ponadto, żadna konstruktywna 5 realizacja rzeczywistego urządzenia nie jest ujawniona w tych dokumentach. [0009] Z dokumentu DE 298 08 830, znane jest urządzenie do wykrywania elementów metalowych, urządzenie to zawiera cewki nadawczą oraz odbiorczą, które mogą być umieszczone względem siebie zgodnie z różnymi konfiguracjami. 10 [0010] Z dokumentu US 2001/0020846, znany jest czujnik położenia do określania usytuowania metalowego elementu w odniesieniu do zestawu cewek nadawczej oraz odbiorczej nachylonych względem siebie. [0011] Jednakże, żadne z tych dwóch znanych urządzeń nie wykorzystuje amplitudy pobranego sygnału, ani tym bardziej nie umożliwia określenia liczby 15 wykrytych części lub elementów. [0012] Znane są, ponadto, urządzenia detektorów zwane detektorami wykrywania „podwójnej blachy”, które są głównie utworzone każde, z jednej strony, przez cewkę nadawczą zasilaną przez odpowiednie środki sterujące oraz generujące pole magnetyczne, z drugiej strony, przez cewkę do odbierania 20 lub odbiorczą umieszczoną w taki sposób, aby umożliwiać generowanie, przez indukcję, napięcia na zaciskach wspomnianej cewki pod wpływem wcześniej wspomnianego pola magnetycznego oraz, na koniec, przez środki do przetwarzania oraz oceny sygnału napięcia dostarczanego przez wspomnianą co najmniej jedną cewkę odbiorczą, umożliwiające dostarczenie sygnału 25 informacyjnego wskazującego nieobecność lub obecność jednego lub wielu elementów metalowych w pobliżu wspomnianych cewek. [0013] W tych znanych detektorach wykrywania podwójnej blachy oraz realizowanych w szczególności w zakresie konstrukcji samochodowych, blacha lub krawędź blachy musi koniecznie przechodzić w szczelinie między dwiema 30 cewkami, przy czym cewki te są umieszczone naprzeciwko siebie. [0014] To ograniczenie spowalnia przemieszczanie się przekładanych blach oraz wymaga dokładnego pozycjonowania, wraz z przemieszczeniem wzdłuż 4 53P34494PL00 EP 2 569 656 B1 dodatkowej trajektorii, nawet specjalnego stanowiska kontroli na poziomie środków zasilających stanowisko lub maszyny do przetwarzania wspomnianych blach. [0015] Ponadto, 5 te znane detektory wykrywania podwójnej blachy z przeciwległymi cewkami posiadają duże gabaryty. [0016] Niniejszy wynalazek ma na celu przezwyciężenie przytoczonych wad. [0017] W tym celu, wynalazek dotyczy urządzenia do wykrywania elementów metalowych z płyt takich jak blachy lub arkusze metalu, przeznaczone w szczególności do współpracy z lub do wbudowania w systemie pobierania, 10 przemieszczania, przesyłu i/lub pozycjonowania lub temu podobnych takich elementów, [0018] przy czym urządzenie głównie składa się, z jednej strony, z cewki do nadawania lub nadawczej zasilanej przez odpowiednie środki sterujące oraz generującej pole magnetyczne, z drugiej strony, z cewki do odbioru lub 15 odbiorczej umieszczonej w taki sposób, aby umożliwić generowanie przez indukcję napięcia na zaciskach wspomnianej cewki pod wpływem wspomnianego pola magnetycznego oraz, na koniec, ze środków do przetwarzania oraz oceny sygnału napięcia dostarczanego przez wspomnianą co najmniej jedną cewkę odbiorczą, umożliwiając dostarczenie sygnału 20 informacyjnego wskazującego nieobecność lub obecność jednego lub kilku elementów metalowych w pobliżu wspomnianych cewek, przy czym cewki te są umieszczone z określonym nachyleniem względem siebie, w taki sposób, że sprzężenie magnetyczne między dwiema cewkami jest modyfikowane pod wpływem obecności jednego lub wielu elementów 25 metalowych w pobliżu, przy czym urządzenie charakteryzuje się tym, że cewka nadawcza oraz cewka odbiorcza są obie zamontowane w obudowie lub głowicy czujnika posiadającej stronę aktywną wykrywania z powiązaną strefą wykrywania, i są umieszczone z określonym nachyleniem oraz w stosunku do wspomnianej strony, oraz tym, że 30 wielkość zmiany amplitudy i/lub mocy sygnału napięcia na zaciskach cewki odbiorczej z powodu obecności jednego lub kilku elementów metalowych w pobliżu wspomnianej aktywnej strony jest uzyskiwana oraz wykorzystywana 5 53P34494PL00 EP 2 569 656 B1 przez środki do przetwarzania oraz oceny, w celu określenia liczby obecnych elementów metalowych z płyt. [0019] Dzięki tym ustawieniom, nie jest już konieczne przechodzenie blach lub krawędzi blach między obydwiema cewkami nadawczą oraz odbiorczą, proste 5 przechodzenie ich krawędzi w pobliżu aktywnej strony czujnika stanowiącego część urządzenia do wykrywania, w strefie wykrywania jest wystarczające. Takie chwilowe umiejscowienie blach może z łatwością być zawarte w globalnym ruchu przemieszczania wspomnianych blach, ewentualnie bez modyfikowania jej trajektorii, z ewentualnie jedynie lekkim przesunięciem lub 10 opóźnieniem w wykonywaniu wspomnianego ruchu. Ponadto, sposób w jaki elementy są doprowadzane oraz trasa wykonywana przez te elementy są bez znaczenia. [0020] Wynalazek bazuje zasadniczo na zaskakującym stwierdzeniu wynalazcy, że, dla prostego odróżnienia blacha / wiele blach, obecność części peryferyjnej 15 lub krawędzi blach w strefie wykrywania jest wystarczające do osiągnięcia pewnego wyniku, biorąc pod uwagę również dyskretną naturę wykorzystania uzyskanego sygnału (określenie liczby obecnych jednostek, a priori podobnych). [0021] Przez wzajemnie nachylone położenie cewek, rozumie się w niniejszym 20 wynalazku względne wzajemne położenie, takie, że osie symetrii lub centralne osie XE oraz XR cewek nadawczej oraz odbiorczej, osie korzystnie współpłaszczyznowe, są siecznymi oraz tworzą między sobą kąt zawarty teoretycznie między 0° (osie równoległe ) a 180° (osie pokrywające się – cewki wzajemnie naprzeciw siebie), praktycznie między około 45° a około 135°, 25 korzystnie między około 75° a 105°. [0022] Ponadto, cewki są umieszczone względnie blisko jedna od drugiej w taki sposób, że w przypadku nieobecności elementu metalowego w strefie wykrywania, oraz biorąc pod uwagę względne wzajemne zorientowanie wspomnianych 30 cewek, istnieje między nimi wystarczające sprzężenie elektromagnetyczne do zapewnienia sygnału odbiorczego, którego zmiany są znaczące oraz nadają się do wykorzystania w przypadku obecności elementu (elementów) metalowego (metalowych). 6 53P34494PL00 EP 2 569 656 B1 [0023] Korzystnie, cewki nadawcza oraz odbiorcza są zestawione zgodnie z konfiguracją taką, że widoczne w przekroju wzdłuż płaszczyzny zawierającej ich odpowiednie osie symetrii, tworzą one z aktywną stroną wykrywania zasadniczo trójkąt 5 prostokątny, którego wspomniana aktywna strona stanowi przeciwprostokątną. [0024] Ponadto, urządzenie według wynalazku może również posiadać jedną lub wiele z poniższych charakterystyk lub wariantów konstrukcyjnych: - cewki nadawcza oraz odbiorcza mogą być zestawione ze sobą w bezpośredniej bliskości w taki sposób, że nawet przy nieobecności 10 elementu metalowego w strefie wykrywania, istnieje między nimi wystarczające sprzężenie elektromagnetyczne do zapewnienia sygnału odbiorczego, którego zmiany są znaczące oraz nadają się do wykorzystania w przypadku obecności jednego lub wielu elementów metalowych nawet, gdy tylko jedna część peryferyjna lub jedna krawędź 15 wspomnianego lub wspomnianych elementu (elementów) jest obecna w strefie wykrywania; - cewki nadawcza oraz odbiorcza mogą być zamontowane w lub na korpusie wspornika, zapewniającego ich położenie w pewnym nachyleniu jednej w stosunku do drugiej, na przykład zasadniczo 20 prostopadle do siebie, przy czym wspomniany korpus wspornika określa, w danym przypadku, również fizycznie aktywną stronę wykrywania; - cewka nadawcza może być utworzona z dwóch elementarnych cewek przyległych 25 oraz współosiowych, aktywowanych w sposób naprzemienny; - cewki nadawcza oraz odbiorcza mogą być umieszczone w głowicy czujnika stanowiącej część czujnika, którego obudowa zawiera w sobie co najmniej część środków sterujących oraz środków do przetwarzania 30 oraz oceny; 7 53P34494PL00 - EP 2 569 656 B1 środki sterujące mogą zasilać cewkę nadawczą sygnałem o określonej częstotliwości (fosc), dostosowanej do materiału tworzącego elementy metalowe z płyt do wykrycia; - kondensator o pojemności CR może być zamontowany równolegle do cewki odbiorczej o indukcyjności LR, CR oraz LR są takie, że: 5 - środki do przetwarzania oraz oceny mogą zawierać środki filtrujące, korzystnie 10 typu pasmowo-przepustowych, oraz ewentualnie wzmacniające napięcie zmienne uzyskiwane na zaciskach cewki odbiorczej, środki do demodulacji przefiltrowanego oraz wzmocnionego sygnału, środki do przekształcania analogowo/cyfrowego przetwarzające amplitudę zdemodulowanego sygnału oraz, w danym przypadku, 15 porównywania wartości zdemodulowanego oraz przekształconego sygnału ze z góry określoną wartością odniesienia, wstępnie zapisaną lub przesłaną, na przykład, odpowiadającą obecności pojedynczego elementu metalowego z płyty w strefie wykrywania powiązanej z aktywną stroną czujnika; 20 - środki do przetwarzania oraz oceny mogą zawierać obwód zdolny do dostarczania sygnału taktującego lub zegarowego do środków sterujących cewki nadawczej, w taki sposób aby zsynchronizować pobudzenie tej cewki wraz z pozyskiwaniem sygnału odbiorczego, i/lub 25 element tworzący ferryt może być powiązany z cewką nadawczą i/lub z cewką odbiorczą. [0025] Wynalazek dotyczy również systemu pobierania oraz przesyłu elementów metalowych z płyt, ułożonych w stos, przy czym wspomniany system zawiera co najmniej jeden element wykonawczy, na przykład typu 30 ramienia robota wyposażonego w przyssawkę lub magnetyczne środki podajnikowe, pobierające wspomniane elementy jeden za drugim oraz 8 53P34494PL00 przemieszczające je wzdłuż EP 2 569 656 B1 określonej trajektorii, przy czym system charakteryzuje się tym, że zawiera również urządzenie do wykrywania, takie jak opisane powyżej, zainstalowane w taki sposób, że w trakcie przemieszczania elementu metalowego pobranego przez element wykonawczy jedna z bocznych 5 krawędzi co najmniej elementu metalowego znajduje się w strefie wykrywania powiązanej ze stroną aktywną obudowy lub głowicy czujnika wspomnianego urządzenia do wykrywania. [0026] Wynalazek będzie lepiej zrozumiały, dzięki poniższemu opisowi, który odnosi się do korzystnych trybów realizacji, danych tytułem przykładów 10 nieograniczających, oraz wyjaśnionych w odniesieniu do załączonych schematycznych rysunków, na których: Figura 1 jest schematem synoptycznym urządzenia do wykrywania według wynalazku, przy czym żaden metalowy element z płyty nie jest 15 obecny w strefie wykrywania; Figura 2A oraz 2B są widokami szczegółowymi ilustrującymi modyfikację konfiguracji linii pola oraz sprzężenie elektromagnetyczne w obecności blachy (figura 2A) oraz dwóch blach (figura 2B); Figury 3A oraz 3B są widokami przekroju ilustrującymi układ cewek w 20 głowicy czujnika stanowiących część trybów realizacji praktycznych urządzenia według wynalazku; Figury od 4 do 6 są reprezentacjami schematycznymi trzech wariantów realizacji środków sterujących cewką nadawczą stanowiącą część urządzenia według wynalazku, jak też wykresów czasowych lub 25 powiązanych sygnałów sterujących, a Figura 7 jest reprezentacją schematyczną trybu realizacji środków do filtrowania oraz wstępnego przetwarzania stanowiących część urządzenia według wynalazku. 30 [0027] Figura 1 oraz częściowo figury 3 ilustrują urządzenie 1 do wykrywania elementów metalowych z płyt 2, takich jak blachy lub arkusze metalowe, przeznaczone w szczególności do współpracy z lub do wbudowania w systemie 9 53P34494PL00 pobierania, przemieszczania, EP 2 569 656 B1 przesyłu i/lub pozycjonowania lub temu podobnych takich elementów. [0028] To urządzenie 1 składa się głównie, z jednej strony, z cewki 3 do nadawania lub nadawczej zasilanej przez odpowiednie środki sterujące 4 oraz 5 generującą pole magnetyczne, z drugiej strony, z cewki 5 do odbierania lub odbiorczej umieszczonej w taki sposób, że umożliwia generowanie przez indukcję napięcia na zaciskach wspomnianej cewki 5 pod wpływem wspomnianego pola magnetycznego oraz, na koniec, ze środków 6, 7 do przetwarzania oraz oceny sygnału napięcia dostarczanego przez wspomnianą 10 co najmniej jedną cewkę odbiorczą 5, umożliwiające dostarczenie sygnału informacyjnego wskazującego nieobecność lub obecność jednego lub wielu elementów metalowych 2 w pobliżu wspomnianych cewek 3, 5. [0029] Te cewki 3, 5 są umieszczone z określonym nachyleniem względem siebie, w taki sposób, że sprzężenie magnetyczne między dwiema cewkami (3 15 oraz 5) jest modyfikowane poprzez obecność jednego lub wielu elementów metalowych (2) w pobliżu. [0030] Zgodnie z wynalazkiem, cewka nadawcza 3 oraz cewka odbiorcza 5 są obie zamontowane w obudowie lub w głowicy czujnika 8 posiadającego stronę aktywną 9 wykrywania z powiązaną strefą wykrywania 9’, oraz są położone z 20 określonym nachyleniem oraz w odniesieniu do wspomnianej strony 9, oraz tym że zakres zmian amplitudy i/lub mocy sygnału napięcia na zaciskach cewki odbiorczej 5 wynikający z obecności jednego lub wielu elementów metalowych 2 w pobliżu wspomnianej strony aktywnej 9 jest uzyskiwany oraz wykorzystywany przez środki 6, 7 do przetwarzania oraz oceny, w celu 25 określenia liczby obecnych elementów metalowych z płyt 2. [0031] Korzystnie, cewki 3 oraz 5 nadawcza oraz odbiorcza są zestawione zgodnie z konfiguracją taką że, widziane w przekroju wzdłuż płaszczyzny obejmującej ich odpowiednie osie symetrii (XE oraz XR), tworzą one z aktywną stroną wykrywania 9 zasadniczo trójkąt prostokątny, którego aktywna strona 9 30 stanowi przeciwprostokątną. [0032] Jak to pokazują figury 3A oraz 3B oraz w ze względów praktycznych, cewki nadawcza 3 oraz odbiorcza 5 są zamontowane w lub na korpusie 53P34494PL00 10 EP 2 569 656 B1 wspornika 8’, zapewniającego położenie ich z pewnym nachyleniem jednej w stosunku do drugiej, na przykład zasadniczo prostopadle względem siebie, przy czym wspomniany korpus wspornika 8’ tworzy, w danym przypadku, również fizycznie stronę aktywną wykrywania 9. 5 [0033] Strona aktywna 9 wykrywania, zasadniczo uznawana jako mająca powierzchnię płaską, może być zupełnie pomylona z fizyczną stroną, zasadniczo płaską, głowicy czujnika 8 lub obudowy czujnika 8”, zapewniającego lub zamykającego w sobie korpus wspornika 8’, jak to pokazuje figura 3A. [0034] Konfiguracja fizyczna korpusu wspornika 8’ i/lub głowicy 8 obudowy 8” 10 czujnika może również być inna niż płaska, na przykład zagłębiona (figura 3B), cewki 3 oraz 5 są ewentualnie umieszczone na jednym poziomie w zagłębieniu lub wnęce podobnej do strony rozpatrywanego czujnika. [0035] W tym ostatnim przypadku, korpus wspornika 8’ może, w danym przypadku, być wykonany z materiału metalowego, oraz ewentualnie być 15 zrealizowany w pojedynczym bloku z obudową i/lub głowicą czujnika. Cewki 3 oraz 5 mogą również być umieszczone (wraz z ich obudowami z tworzywa sztucznego) w otworach utworzonych w korpusie 8’ (figura 3B). [0036] Wynalazca stwierdził, że za pomocą urządzenia 1 według wynalazku, zmiana amplitudy sygnału uzyskanego na poziomie cewki odbiorczej 5 jest 20 nieznacznie zależna od grubości elementu z płyty 2 obecnego na poziomie strony aktywnej 9. [0037] Z drugiej strony, zmiana sygnału stwierdzona na poziomie cewki odbiorczej 5 jest znacząca, gdy tylko wiele elementów 2 z płyt, takich jak blachy (również ułożone w stos), jest obecnych w pobliżu aktywnej strony 9, i to gdy 25 krawędzie 2’ blach są wyrównanie lub nie. W rezultacie stwierdzono, że margines kilku milimetrów przed lub za jest dopuszczalny dla urządzenia 1, które kontynuuje pracę mimo, że wykryło ono poprawnie obecność kilku blach 2. [0038] Tryb działania urządzenia 1 według wynalazku jest opisany bardziej 30 szczegółowo poniżej, w odniesieniu do załączonych figur oraz na bazie różnych wariantów realizacji pewnych części wspomnianego urządzenia 1. 11 53P34494PL00 EP 2 569 656 B1 [0039] Pole magnetyczne jest wytwarzane za pośrednictwem cewki nadawczej 3 pobudzanej w odpowiedni sposób (ferryt może być użyty do skoncentrowania linii pola wytwarzanych przez cewkę nadawczą). [0040] Ta cewka nadawcza 3 jest sterowana za pośrednictwem odpowiednich 5 środków 4 zawierających przełączniki i/lub wzmacniacze, skonfigurowane do zasilania wspomnianej cewki nadawczej 3 z częstotliwością fosc (możliwych jest kilka konfiguracji : Mostek H, …). [0041] W danym przypadku, przytoczone przełączniki mogą być bezpośrednio sterowane 10 z częstotliwością fosc przez obwód 7 przetwarzania analogowy/cyfrowy (typu mikrokontrolera, ASIC, DSP lub inny), umożliwiając zatem zsynchronizowanie pozyskiwania (próbkowania) sygnału odbiorczego z wysyłaniem impulsów z cewki nadawczej 3 (detekcja synchroniczna). [0042] Niemniej jednak, przełączniki mogą w wariancie być sterowane za pośrednictwem 15 niezależnego obwodu z obwodu 7 przetwarzania analogowego/cyfrowego (na przykład generatora impulsów), który oscyluje z wybraną częstotliwością fosc. Wykrywanie synchroniczne nie jest w rezultacie niezbędne do wykrywania w sposób pewny za pośrednictwem urządzenia 1. [0043] Składowa zmienna pola magnetycznego wytworzona przez cewkę nadawczą 3 wywołuje napięcie zmienne w cewce odbiorczej 5. 20 [0044]Częstotliwość fosc rzędu około 2 kHz jest odpowiednia do wykrywania blach ze stali, ale inne częstotliwości mogą być wybrane do przeprowadzania wykrywania innych materiałów. [0045] Amplituda napięcia zmiennego obecnego na zaciskach cewki odbiorczej 5 jest funkcją : 25 - amplitudy napięcia zasilającego cewki nadawczej 3; - impedancji obwodu do którego jest podłączona cewka odbiorcza 5; - środowiska metalowego, które znajduje się w sąsiedztwie cewek 3 oraz 5. 30 [0046] Należy zaznaczyć że ferryt może być wykorzystany do skoncentrowania linii pola wychwytywanego przez cewkę odbiorczą 5. 12 53P34494PL00 [0047] W celu otrzymania sygnału łatwego EP 2 569 656 B1 do wykorzystania oraz o maksymalnej amplitudzie, korzystne jest podłączenie równolegle do cewki odbiorczej 5 o indukcyjności LR, kondensatora CR w taki sposób że spełnione będą kryteria: 5 [0048] Napięcie zmienne uzyskane na zaciskach cewki odbiorczej 5 jest następnie przetwarzane przez odpowiednie środki 6 po to, aby je przefiltrować 10 oraz wzmocnić (korzystnie za pomocą filtra pasmowo-przepustowego w celu wyeliminowania częstotliwości pasożytniczych typu częstotliwości sieci i/lub zakłóceń RF), następnie demodulowane w celu umożliwienia wykorzystania amplitudy sygnału odbiorczego za pośrednictwem obwodu 7 do konwersji oraz przetwarzania analogowego/cyfrowego. 15 [0049] W zależności od natury środowiska metalowego (obecność blach 2 lub jakichkolwiek innych obiektów metalowych), sygnał pobierany na zaciskach cewki odbiorczej 5 będzie mniej lub bardziej stłumiony. [0050] W ten sposób, w obecności obrzeża 2’ blachy 2 (lub kilku blach, ułożonych warstwowo lub nie jedne na drugich), sygnał odebrany przez cewkę 20 oraz obwód odbiorczy jest stłumiony. [0051] Jak wskazano powyżej, tłumienie sygnału odbiorczego zależy w niewielkim stopniu od grubości obecnej (obecnych) blachy (blach) 2 oraz zależy głównie, a nawet wyłącznie, od liczby wykrytych blach 2. [0052] W rezultacie, z faktu, że linie pola magnetycznego, które biegną wzdłuż 25 blach 2 wytwarzają prądy indukowane w tych blachach 2, każda blacha 2 staje się konsumentem energii oraz stanowi w ten sposób odbiornik który „konkuruje” z cewką odbiorczą 5. [0053] Obecność kilku blach 2 jest zatem równoważna z ułożeniem równolegle kilku obwodów konsumentów energii. 30 [0054] Tym samym, im więcej jest blach 2 obecnych na obrzeżu (strefa wykrywania 9’) pary cewek nadawczej/odbiorczej 3 oraz 5, tym słabsze będzie 13 53P34494PL00 EP 2 569 656 B1 sprzężenie elektromagnetyczne, które łączy cewkę nadawczą 3 z cewką odbiorczą 5 i, z tego powodu, tym bardziej tłumiony będzie sygnał odbierany przez cewkę odbiorczą 5. [0055] W przypadku kilku blach, wynalazcy mogli stwierdzić, że fakt, że są one 5 ułożone warstwowo lub nie, jedne w stosunku do drugich, lub, że są one lub nie odsunięte (o kilka milimetrów) jedne w stosunku do drugich, nie zmienia w żaden sposób zdolności urządzenia 1 do wykrywania obecności kilku blach 2 z tego samego materiału, oraz że ich grubości będą lub nie będą identyczne. [0056] Porównując poziom sygnału odbiorczego na poziomie środowiska 10 referencyjnego (na przykład obecność tylko jednej blachy 2), określony jest (za pośrednictwem obwodu 7 przetwarzania analogowego/cyfrowego) poziom odniesienia. [0057] Ten poziom odniesienia jest następnie porównywany z każdym innym poziomem powiązanym z obecnością lub brakiem obecności blach. 15 [0058] Możliwe staje się zatem porównanie poziomu sygnału odbiorczego zmierzonego na poziomie odniesienia oraz ostrzeżenie, na przykład za pośrednictwem elementu lub obwodu komunikacyjnego 13, o obecności kilku blach. [0059] Poziom odniesienia może być zdefiniowany w trakcie produkcji lub przez 20 użytkownika (przez interfejs użytkownika 14) lub przez inne środki komunikacyjne jeśli urządzenie 1 jest w nie wyposażone. [0060] Figury od 4 do 6 pokazują różne warianty realizacji obwodu sterującego 4, jak też wykresy czasowe odpowiednio powiązanych sygnałów sterujących. [0061] Jak to pokazują figury 4 oraz 5, sygnał „prostokątny” o okresie 1/fosc 25 może być przyłożony do cewki nadawczej 3 (z lub bez modulacji szerokości impulsu), na przykład na pośrednictwem przełączników S1, S2, S1’ oraz S2’ mostka H (figura 4), lub też za pośrednictwem struktury (figura 5), który minimalizuje liczbę przełączników elektronicznych dzięki wykorzystaniu dwóch cewek nadawczych 3’ pobudzanych każda w pół okresie przez powiązane 30 przełączniki S1 oraz S2. 53P34494PL00 14 EP 2 569 656 B1 [0062] W wariancie, oraz jak to pokazuje figura 6, obwód sterujący 4 może również wykorzystywać sygnał sinusoidalny o częstotliwości fosc na cewce nadawczej 3, ewentualnie po wzmocnieniu. [0063] Figura 7 przedstawia w sposób schematyczny wariant możliwej realizacji 5 środków wstępnego przetwarzania 6, obejmujący obwód filtrujący oraz obwód demodulacji, przy czym wzmocnienie niekoniecznie jest obowiązkowe gdy kondensator CR jest włączony równolegle do cewki odbiorczej 5. Senstronic 10 (Société Par Actions Simplifiée) Pełnomocnik: 15 20 25 30 15 53P34494PL00 EP 2 569 656 B1 Zastrzeżenia patentowe 1. 5 Urządzenie do wykrywania elementów metalowych z płyt takich jak blachy lub współpracy arkusze metalu, z do lub przeznaczone wbudowania w w szczególności systemie do pobierania, przemieszczania, przesyłu i/lub pozycjonowania lub temu podobnych takich elementów, przy czym urządzenie głównie składa się, z jednej strony, z cewki do 10 nadawania lub nadawczej (3) zasilanej przez odpowiednie środki sterujące oraz generującej pole magnetyczne, z drugiej strony, z cewki do odbioru lub odbiorczej (5) umieszczonej w taki sposób, aby umożliwić generowanie przez indukcję napięcia na zaciskach wspomnianej cewki pod wpływem wspomnianego pola magnetycznego oraz, na koniec, ze 15 środków (6,7) do przetwarzania oraz oceny sygnału napięcia dostarczanego przez wspomnianą co najmniej jedną cewkę odbiorczą (5), umożliwiając dostarczenie sygnału informacyjnego wskazującego nieobecność lub obecność jednego lub kilku elementów metalowych (2) w pobliżu wspomnianych cewek (3, 5), 20 przy czym te cewki (3 oraz 5) są umieszczone z określonym nachyleniem, w taki sposób, że sprzężenie magnetyczne miedzy dwiema cewkami (3 oraz 5) jest modyfikowane pod wpływem obecności jednego lub wielu elementów metalowych (2) w pobliżu, przy czym urządzenie (1) znamienne tym, że cewka nadawcza (3) oraz 25 cewka odbiorcza (5) są obie zamontowane w obudowie lub głowicy czujnika (8) posiadającej stronę aktywną (9) wykrywania z powiązaną strefą wykrywania (9’), i są umieszczone z określonym nachyleniem jedna w stosunku do drugiej oraz w odniesieniu do wspomnianej strony (9), oraz tym, że wielkość zmiany amplitudy i/lub mocy sygnału napięcia 30 na zaciskach cewki odbiorczej (5) z powodu obecności części peryferyjnej lub krawędzi jednego lub kilku elementów metalowych (2) w pobliżu wspomnianej aktywnej strony (9) jest uzyskiwana oraz 16 53P34494PL00 wykorzystywana w sposób dyskretny EP 2 569 656 B1 przez środki (6, 7) do przetwarzania oraz oceny, w celu określenia liczby obecnych elementów metalowych z płyt (2). 5 2. Urządzenie do wykrywania według zastrzeżenia 1, znamienne tym, że cewki (3 oraz 5) nadawcza oraz odbiorcza są zestawione zgodnie z konfiguracją taką, że widziane w przekroju wzdłuż płaszczyzny zawierającej ich odpowiednie osie symetrii (XE oraz XR), tworzą one z aktywną stroną wykrywania (9) zasadniczo trójkąt prostokątny, którego wspomniana aktywna strona (9) stanowi przeciwprostokątną. 10 3. Urządzenie do wykrywania według zastrzeżenia 1 albo 2, znamienne tym, że cewki nadawcza (3) oraz odbiorcza (5) są zestawione ze sobą w bezpośredniej bliskości w taki sposób, że, nawet przy nieobecności elementu metalowego (2) w strefie wykrywania (9’), istnieje między nimi 15 wystarczające sprzężenie elektromagnetyczne do zapewnienia sygnału odbiorczego, którego zmiany są znaczące oraz nadają się do wykorzystania w przypadku obecności jednego lub kilku elementów metalowych (2), nawet gdy tylko jedna część peryferyjna lub jedna krawędź wspomnianego lub wspomnianych elementu (elementów) (2) 20 jest obecna w strefie wykrywania (9’). 4. Urządzenie do wykrywania według dowolnego z zastrzeżeń od 1 do 3, znamienne tym, że cewki nadawcza (3) oraz odbiorcza (5) są zamontowane w lub na korpusie wspornika (8’), zapewniającego ich 25 położenie w pewnym nachyleniu jednej w stosunku do drugiej, na przykład zasadniczo prostopadle do siebie, przy czym wspomniany korpus wspornika (8’) określa, w danym przypadku, również fizycznie stronę aktywną wykrywania (9). 30 5. Urządzenie do wykrywania według dowolnego z zastrzeżeń od 1 do 4, znamienne tym, że cewka nadawcza (3) jest utworzona z dwóch 17 53P34494PL00 elementarnych cewek (3’) EP 2 569 656 B1 przyległych oraz współosiowych, aktywowanych w sposób naprzemienny. 6. Urządzenie do wykrywania według dowolnego z zastrzeżeń od 1 do 5, znamienne tym, że cewki nadawcza (3) oraz odbiorcza (5) są 5 umieszczone w głowicy czujnika (8) stanowiącej część czujnika, którego obudowa (8”) zawiera w sobie co najmniej część środków (4) sterujących oraz środków (6, 7) do przetwarzania oraz oceny. 10 7. Urządzenie do wykrywania według dowolnego z zastrzeżeń od 1 do 6, znamienne tym, że środki sterujące (4) zasilają cewkę nadawczą (3) sygnałem o określonej częstotliwości (fosc), dostosowanej do materiału tworzącego elementy metalowe (2) z płyt do wykrycia. 15 8. Urządzenie do wykrywania według zastrzeżenia 7, znamienne tym, że kondensator o pojemności CR jest zamontowany równolegle do cewki odbiorczej (5) o indukcyjności LR, CR oraz LR są takie, że: 20 9. Urządzenie do wykrywania według dowolnego z zastrzeżeń od 1 do 8, znamienne tym, że środki do przetwarzania oraz oceny (6, 7) obejmują środki filtrujące (10), korzystnie typu pasmowo-przepustowych, oraz ewentualnie wzmacniające (11) napięcie zmienne uzyskiwane na 25 zaciskach cewki odbiorczej (5), środki przefiltrowanego oraz wzmocnionego przekształcania analogowo/cyfrowego do sygnału, demodulacji środki przetwarzające (7) (12) do amplitudę zdemodulowanego sygnału oraz w danym przypadku, porównywania wartości zdemodulowanego oraz przekształconego sygnału ze z góry 30 określoną wartością odniesienia, wstępnie zapisaną lub przesłaną, na przykład, odpowiadającą obecności pojedynczego elementu metalowego z płyty (2) w strefie wykrywania (9’) powiązanej z aktywną stroną (9) czujnika. 18 53P34494PL00 10. EP 2 569 656 B1 Urządzenie do wykrywania według dowolnego z zastrzeżeń od 1 do 9, znamienne tym, że środki do przetwarzania oraz oceny (6, 7) zawierają obwód zdolny do dostarczania sygnału taktującego lub zegarowego do środków sterujących (4) cewki nadawczej (3), w taki sposób aby 5 zsynchronizować pobudzenie tej cewki wraz z pozyskiwaniem sygnału odbiorczego. 11. Urządzenie do wykrywania według dowolnego z zastrzeżeń od 1 do 10, znamienne tym, że element tworzący ferryt jest powiązany z cewką 10 nadawczą (3) i/lub cewką odbiorczą (5). 12. System pobierania oraz przesyłu elementów metalowych z płyt, ułożonych w stos, przy czym wspomniany system zawiera co najmniej 15 jeden element wykonawczy, na przykład, typu ramienia robota wyposażonego w przyssawkę lub magnetyczne środki podajnikowe, pobierające wspomniane elementy jeden za drugim oraz przemieszczające je wzdłuż określonej trajektorii, przy czym system znamienny tym, że zawiera również urządzenie (1) do wykrywania, 20 według dowolnego z zastrzeżeń od 1 do 11, zainstalowane w taki sposób, że w trakcie przemieszczania elementu metalowego (2) pobranego przez element wykonawczy jedna z bocznych krawędzi (2’) co najmniej elementu metalowego (2) znajduje się w strefie wykrywania (9’) powiązanej ze stroną aktywną (9) obudowy lub głowicy czujnika (8) 25 wspomnianego urządzenia do wykrywania (1). Senstronic (Société Par Actions Simplifiée) 30 Pełnomocnik: 53P34494PL00 19 EP 2 569 656 B1 53P34494PL00 20 EP 2 569 656 B1 53P34494PL00 21 EP 2 569 656 B1 53P34494PL00 22 EP 2 569 656 B1
