Método, dispositivo e planta para a manufatura de estruturas tipo envoltório.
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção se refere a um método, a um equipamento e a uma planta para trabalhar estruturas tipo envoltório, em particular, mas não limitadas a estruturas tipo envoltório de aeronaves.
FUNDAMENTOS DA ARTE
Atualmente vêm sendo desenvolvidas novas técnicas para a manufatura de aeronaves de grande capacidade, tanto para o uso civil quanto para o transporte de passageiros. De acordo com tais técnicas, a estrutura anular [beaannular] de carga da fuselagem do avião é principalmente fabricada a partir de materiais compósitos, tais como a partir de fibras de carbono impregnadas em resinas apropriadas. Uma técnica que atualmente vem sendo desenvolvida consiste na montagem da fuselagem da aeronave através da junção de uma pluralidade de segmentos cilíndricos e não cilíndricos, atualmente chamados de "barril" conforme o jargão anglo-saxônico, ou de forma correspondente como "barili" no jargão italiano.
Os barris que irão formar a aeronave podem ser manufaturados por construtores diversos e enviados já com os andares, assentos, janelas e portas antes que toda a fuselagem seja montada.
A manufatura de uma aeronave desta forma envolve entre outras coisas problemas desconhecidos de industrialização concernentes aos equipamentos de produção: de fato, os métodos e os equipamentos conhecidos de produção que vem sendo empregados, até o momento, para a manufatura de aeronaves civis tradicionais para o transporte de passageiros apresentam uma estrutura metálica da fuselagem tipicamente feita a partir de ligas de titânio e de alumínio. A reutilização de tais métodos e equipamentos, possivelmente com adaptações relativamente restritas, não é suficiente.
Um objetivo da presente invenção é o de fornecer a métodos e/ou a equipamentos para a manufatura dos novos tipos de aeronaves supra indicados, apresentando uma estrutura da fuselagem principalmente fabricada a partir de materiais compósitos.
SÍNTESE DA INVENÇÃO
Em um primeiro aspecto da presente invenção, este objetivo é alcançado a partir de um método apresentando as características de acordo com a reivindicação 1.
Em um segundo aspecto, este objetivo é alcançado através de um dispositivo de pega apresentando as características de acordo com a reivindicação 22.
Em um terceiro aspecto, este objetivo é alcançado através de uma planta apresentando as características de acordo com a reivindicação 29.
Em um quarto aspecto, este objetivo é alcançado através de um equipamento apresentando as características de acordo com a reivindicação 48.
Em um quinto aspecto, este objetivo é alcançado através de uma planta apresentando as características de acordo com a reivindicação 52.
Estas vantagens que podem ser obtidas com a presente invenção ficarão mais evidentes, a uma pessoa com proficiência no campo técnico, a partir da descrição detalhada que segue de uma forma de realização não Iimitativa da invenção, a qual inclui referências as seguintes figuras esquemáticas.
RELAÇÃO DE FIGURAS
- A figura 1 mostra uma vista em perspectiva de um primeiro exemplo de um barril, o qual faz parte da fuselagem de uma aeronave, apresentando uma estrutura anular de carga principalmente fabricada a partir de materiais compósitos e apresentando um formato tubular substancialmente cilíndrico;
- A figura 2 mostra uma vista em perspectiva de um segundo exemplo do barril, fazendo parte de uma fuselagem de aeronave e apresentando uma estrutura anular de carga principalmente feita de um material compósito, e com um formato substancialmente semi-tubular;
- As figuras 3, 3A, 3B e 3C mostram vistas em perspectiva de quatro etapas do método de acordo com uma forma de realização da presente invenção, para a transferência do envoltório bruto do barril de moldagem para um carro porta barril;
- A figura 3D mostra uma vista lateral de um detalhe da quinta etapa do método ilustrado nas figuras 3, 3A-3C;
- A figura 4 mostra uma vista lateral do barril de moldagem do método ilustrado nas figuras 3, 3A-3D;
- A figura 5 mostra uma vista em perspectiva da garra de bloqueio usada do método ilustrado nas figuras 3, 3A-3D;
- A figura 5A mostra uma vista lateral parcialmente seccionada de um detalhe da garra da figura 5;
- A figura 6 mostra uma vista em perspectiva da estação de montagem da nervura de acordo com uma forma de realização da presente invenção, em um momento de sua operação;
- A figura 7 mostra um vista lateral de um detalhe da estação da figura 6;
- A figura 8 mostra uma vista em perspectiva de um detalhe da estação da figura 6 em um outro momento de sua operação;
- A figura 9 mostra uma vista em perspectiva de um armazenador de nervuras de acordo com a presente invenção;
A figura 10 mostra uma vista lateral de um detalhe da estação da figura 6 em mais um outro momento de sua operação, quando a guia interna da estação de montagem das nervuras está presa no armazenador de nervuras; e
- A figura 11 mostra um rebite, de acordo com os fundamentos da arte, usado durante o trabalho na estação mostrada na figura 6.
DESCRIÇÃO DETALHADA
A figura 1 mostra, de forma esquemática, a estrutura de carga anular de uma primeira forma de realização de uma estrutura de envoltório que pode ser obtida a partir do método de acordo com a invenção: uma tal forma de realização da estrutura de envoltório é a assim chamada de "barril" (no jargão anglo- saxônico), apresentando um formato tubular.
Tal estrutura, referida em seu todo pelo numerai 1, compreende um invólucro 2 tubular cilíndrico, - também referido como o "invólucro de partida", na presente descrição - uma pluralidade de nervuras 3 transversais de reforço, com um formato aproximado de um arco e dispostas de forma transversal em relação ao eixo longitudinal AL do barril, e um piso 4.
Na presente forma de realização, o envoltório 2 bruto, o qual se estende ao longo do eixo longitudinal AL1 define uma cavidade 50 passante interna que é feita a partir de um material compósito apropriado, tal como de fibra de carbono embebida em uma matriz polimérica. O envoltório 2 é longitudinalmente enrijecido através de uma pluralidade de nervuras 5 longitudinais (figura 1A), dispostas longitudinalmente em relação ao eixo AL e feitas, da mesma forma, a partir de um material compósito, tal como do mesmo material compósito de formação da parede cilíndrica externa do envoltório 2.
Na presente descrição, o termo "nervura de adição" indica um tipo particular de nervura de reforço, feita a partir de uma peça em separado a qual é posteriormente fixada na estrutura a ser reforçada; portanto, as nervuras 3 transversais também serão referidas como as nervuras de adição 3.
As nervuras de adição 3 transversais, atualmente também chamadas de reforço ou de enrijecimento, no presente exemplo são feitas a partir de uma liga de titânio apropriada, as quais se estendem em diversas circunferências completas ao redor do eixo geométrico longitudinal AL e formam diversos planos perpendiculares a este.
Sem precisão, o envoltório 2 bruto cilíndrico apresenta um diâmetro externo de cerca de 6 metros e apresenta cerca de 10-16 metros de comprimento.
As figuras 3, 3A-3D mostram uma estação de desmoldagem de uma forma de realização de uma planta para a manufatura das estruturas de envoltório de acordo com a presente invenção, em diversas fases de sua operação. Nesta forma de realização, a referência 11 é relativa a uma estrutura de suporte apresentando um formato substancialmente cilíndrico, e referido como o "tambor de moldagem" 11; em uma estação de reticulação ou "estação de cozimento" - não mostrada - o envoltório bruto 2 foi formado nos flancos do tambor de moldagem, através da reticulação ou polimerização da resina sintética a partir da qual o envoltório bruto 2 é formado.
O tambor de moldagem 11 é mostrado em detalhes na figura 4; na presente forma de realização, o tambor de moldagem 11 é dotado, nas suas extremidades, dos suportes 110 e 111, os quais também apresentam um formato substancialmente cilíndrico e um diâmetro menor que o diâmetro da porção central do tambor de moldagem 11.
O tambor de moldagem alcança a estação de desmoldagem 9 transportado a partir de um carro 7 auto propelido, o qual pode ser, por exemplo, uma base remotamente controlada ou uma base automaticamente acionada (AGV).
A estação de desmoldagem 9 compreende suportes 11 deslocáveis, dispostos para a movimentação no piso da estação e dotados, na sua porção superior, de uma zona de suporte 150 em formato de um berço, por sua vez disposto de modo a receber e elevar as extremidades de suporte 110, 111 do tambor de moldagem 11, mantendo-o em uma posição estável (figura 4).
A estação de desmoldagem 9 ainda compreende a assim chamada "escora de ejeção" 13, compreendendo uma viga 17 horizontalmente fixa em balanço e presa na base fixa 10. Tal como mostrado na figura 3D, um dispositivo 16 de acoplamento do tambor é disposto na extremidade livre da viga 17, disposto de modo a acoplar as extremidades de suporte 110, 111 do tambor 11 tanto através do suporte vertical deste último quanto impedindo os seus deslocamentos horizontais. Como uma alternativa para o pino telescópico 170 da figura 3A (a operação do qual será descrita com maiores detalhes mais tarde), o dispositivo de acoplamento do tambor 16 da figura 3D compreende um dente de engate móvel 18, o qual pode girar ao redor da dobradiça 180; as extremidades de suporte 110, 111 são previstas em seu interior com flanges ou dentes apropriados, nos quais o dente de engate móvel 18 pode engatar.
Nas figuras 3, 3A-3C um carro porta envoltório 19 também é mostrado, usado para remover o envoltório bruto 2 da estação de desmoldagem 9 e manuseá-lo nas estações operacionais a jusante. Na presente forma de realização, e apenas como uma indicação, o carro porta envoltório 19 é um carro auto propelido, controlado através de um controle remoto ou automático, e dotado de duas estruturas anulares 190, as quais serão descritas posteriormente com maiores detalhes. Cada estrutura anular 190 define internamente uma abertura de fixação 192 disposta de tal forma que o envoltório bruto 2 possa passar através desta. O afastamento axial entre as duas estruturas anulares 190 é tal que estas duas estruturas anulares podem ser posicionadas, ao mesmo tempo, nas bordas terminais 20A, 20B (figura 4) do envoltório 2 cilíndrico, fazendo com que o carro porta envoltório 19 translade paralelo ao eixo M do tambor (veja a flecha F8 na figura 3B).
Em cada um de tais estruturas 190 é disposta uma pluralidade de garras de bloqueio 194 (figura 5), para agarrar e manter uma parte das bordas terminais 20A, 20B do envoltório cilíndrico 2. A estrutura e os cinematismos de tais garras são como segue.
Uma garra 194 pode ser fixada - por exemplo parafusada - em uma das vigas anulares 196 através da placa de fixação ou do quadro de fixação 198, e posicionada na mesma de forma que, no trio de eixos cartesianos R, Τ, X da figura 5, o eixo X corresponda ao eixo X da figura 3A, e os eixos ReT correspondam às direções radial e tangencial, respectivamente, da viga anular 196 e da abertura de fixação 192 no ponto em que a garra 194 é disposta.
Uma base móvel 200 é articulada no quadro de fixação 198 de modo a estar apta a girar ao redor do eixo de rotação AM1 nas direções indicadas pela flecha FM1, graças às articulações 204. Na presente forma de realização, o eixo geométrico de rotação AM1 é paralelo ao plano no qual fica o quadro de fixação 198 ou placa de fixação, e também é paralelo ao eixo geométrico T da trinca de eixos geométricos de referência R, Τ, X da figura 5.
Um mordente fixo 208 e um mordente móvel 210 da garra são fixados na base móvel 200. A abertura e o fechamento da garra 194 são realizados e determinados através dos movimentos de rotação + translação da mordente móvel 210 na plano RX, de forma que a pender a espessura da parede cilíndrica externa do envoltório 2; por exemplo, tais movimentos de rotação + translação podem ser realizados através de um primeiro mecanismo de duas posições. Claramente, em uma outra alternativa e não mostrada nas formas de realização, a garra 194 pode, por exemplo, ser dotada de dois mordentes, ambos móveis.
Graças às guias de deslizamento 206 e de um atuador apropriado - na forma de realização da figura 5, o cilindro pneumático 207 - o grupo mordente fixo 208 e mordente móvel 210 pode transladar paralelo ao eixo geométrico R (flecha FM3).
Na forma de realização ilustrada nas figura em anexo, em cada viga 196 em forma de anel é disposto um conjunto de cerca de quarenta garras 194, orientadas de acordo com as direções radiais R da própria viga 196.
Vantajosamente, a rotação da base móvel 200 ao redor do eixo de rotação AM1 é acionada pelo mecanismo de duas posições 202 (figura 5). Vantajosamente, é previsto o cilindro pneumático 207 com um dispositivo de bloqueio de haste, ou com um outro sistema apto a manter o cilindro bloqueado em uma predeterminada posição linear mesmo quando o cilindro é desconectado do circuito pneumático de alimentação.
Vantajosamente, os movimentos de fechamento e de abertura do mordente móvel 210 são comandados por um segundo mecanismo de duas posições (não mostrado).
Uma vantagem resultante dos dois mecanismos de duas posições [toggle mechanisms] e do dispositivo de bloqueio de haste, ou de algum outro sistema apto a manter o cilindro 207 bloqueado em uma posição linear predeterminada, é a de que a estrutura do envoltório 2 pode ser mantida presa e bloqueada no carro porta envoltório 19 mesmo quando este último é desconectado do seu circuito de alimentação pneumático - ou de fluído - tal como um circuito de ar comprimido, tal como o que ocorre, na presente forma de realização, durante diversas etapas do manuseio dos envoltórios 2.
As figuras 6-10 mostram a estação de montagem das nervuras 20, na qual são feitos os furos para rebitar as nervuras 3 de enrijecimento da secção transversal no envoltório cilíndrico 2.
A estação de montagem das nervuras 20 compreende uma guia 22 central ou interna e duas guias 24, 26 laterais ou externas, paralelas uma em relação à outra. A guia interna 22 compreende uma viga de suporte 28 - também chamada, na presente descrição, de "viga central" - suportada através de um suporte central fixo 30 - disposto a cerca da metade do comprimento da viga central 28 - e de dois suportes deslocáveis 32A, 32B, dispostos nas duas extremidades da viga central 28. Dois robôs antropomórficos 34A, 34B, na presente descrição referidos como os "robôs internos 34A, 34B", são dispostos na guia interna 22 de forma a poderem deslizar ao longo da própria gruía (flecha F12 na figura 6), enquanto que em cada uma das guias externas 24, 26 é disposta uma torre - respectivamente 36, 38 - que pode deslizar ao longo das suas respectivas guias 24, 26. Em cada torre móvel 36, 38 é disposto um robô antropomórfico - 40, 42 respectivamente - na presente descrição. Nesta forma de realização, os quatro robôs são arranjados de modo a poderem trabalhar simultaneamente, e os robôs externos 40, 42 são dotados de cabeçotes de perfuração - por exemplo do tipo descrito no pedido de patente No. TO2002A000030, depositado em 11/01/2002 por um dos inventores da presente invenção, enquanto que a tarefa dos robôs internos 34A, 34B é principalmente a de fornecer um suporte rígido para o envoltório 2 durante a perfuração, na zona na qual o robô externo 40 ou 42 está perfurando. Isto permite que o envoltório 2 cilíndrico seja perfurado com grande precisão, mesmo que o envoltório 2 seja deformável, tal como, por exemplo, na presente forma de realização, em que o envoltório quando está sendo perfurado é feito apenas de uma parede cilíndrica de material compósito apresentando uma espessura de cerca de 10 milímetros, um diâmetro de 6 m e um comprimento de 9-16 metros. Tal como será descrito em detalhes mais adiante, na presente forma de realização os robôs internos e externos são também dispostos para rebitar as nervuras 3 no envoltório bruto 2.
Vantajosamente, as guias interna 22 e externas 24, 26 apresentam um comprimento tal de modo a permitir que dois envoltórios 2 e dois carros porta envoltório 19 sejam deslizados em ditas guias ao mesmo tempo, em suas respectivas posições de trabalho 21, 23 (figura 8): tal como será mais claramente ilustrado a partir a descrição que segue, isto ocorre para melhorar a produtividade da planta, e em particular dos robôs internos 34A, 34B e externos 40, 42.
As figuras 9 e 10 mostram uma forma de realização de um armazenador de nervuras 52 de uma planta de acordo com a presente invenção. O armazenador de nervuras 52 é uma estrutura móvel compreendendo, na presente forma de realização, dois consoles superiores ou balcões 54 e consoles inferiores ou balcões 56 - sobre os quais o pessoal pode andar. O armazenador de nervuras também define uma pluralidade de sedes de nervuras dispostas de modo a receber e a suportar - por exemplo ordenadamente alinhadas como um trilho (figura 9) - uma pluralidade de nervuras 3 de reforço/enrijecimento ou de adição transversais, ou partes destas, esperando para serem montadas no envoltório 2 cilíndrico. Na presente forma de realização, as sedes para as nervuras de adição 3 a serem montadas compreende os recessos 58, feitos nos balcões 54, e os pilares 60, dispostos da mesma forma nos balcões superiores 54. Também podem ser previstas meios apropriados de fixação ou sedes de posicionamento nos balcões inferiores 56. Ainda dentro da presente forma de realização, cada par de balcão superior 56 + balcão inferior 54 é feito em uma estrutura 62 apresentando um formato geral de travessa em C. Esta par de travessas em C 62 é disposto no carro condutor 64, tal como um carro de controle remoto ou um carro automaticamente controlado. Entre as duas estruturas em forma de C 62 é previsto um espaço, referido como a sede da guia de passagem 66, de tal forma a permitir que a guia interna 22 das posições de trabalho 21, 23 sejam inseridas dentro dela.
Será ora descrita a operação da planta previamente descrita.
A figura 3 mostra, de forma esquemática, um primeiro momento da operação: em tal momento, o envoltório 2 cilíndrico, proveniente da estação de reticulação ou de "cozimento" (não mostrada) é transportado em uma posição horizontal ou qualquer outra de repouso, no carro 7 auto propelido, na direção de uma estação de descarga indicada pelo numerai de referência 9. O envoltório bruto 2 viaja pelo carro 7 até ser preso no suporte 11. O dito suporte apresenta um formato aproximadamente cilíndrico e é referido como o "tambor de reticulação 11" ou simplesmente tambor 11. O tambor 11 é usado para formar o envoltório bruto 2 através do revestimento de um tecido de fibras de carbono sobre este e embebendo o tecido em uma resina sintética, de acordo com um processo tal como o descrito, em um dentre os documentos WO 2005/018917A2, WO 2005/018918A2 ou WO 2005/082604A2.
Através da sua movimentação conforme as flechas F1, F2 da figura 3, o carro 7, junto com o tambor 11 e o envoltório bruto 2 alcança a posição P1 da figura 2, de forma que: a) o eixo longitudinal AM da tambor fica substancialmente alinhado com a escora 13, e b) as extremidades de suporte 110, 111 do tambor 11 ficam posicionadas acima dos suportes elevatórios 15A, 15B, também chamados, na presente descrição de "suportes de deslocamento 15A, 15B" (figura 3). Graças a um sistema de elevação apropriado, os berços 150 sobem (flechas F3 da figura 3A) levantando por sua vez o tambor 11 (figura 3A), de modo a permitir que o carro 7 seja extraído da parte de baixo do tambor 11, e ser removido (flecha F5 da figura 3A).
Enquanto o tambor 11 é sustentado pelos suportes 15, a escora de ejeção 13 vem para uma posição mais próxima e engata, de forma firme, a extremidade 111 do tambor 11 movendo em uma direção paralela ao eixo geométrico AL do tambor (veja a flecha F7 da figura 3A), sustentando a extremidade 111 do tambor assim como permitindo que o suporte telescópico 15B, próximo da escora 13, seja retraído e removido fazendo com que este deslize transversalmente para o tambor (veja a flecha F9 da figura 3A). Na forma de realização da figura 3A, a escora de ejeção 13 é firme e esta apta a sustentar firmemente o tambor 11 graças ao pino telescópico 170, o qual, através de sua extensão, engata uma correspondente sede fêmea 112 prevista nas extremidades de suporte 110, 111 do tambor 11.
Neste ponto, o tambor 11 + envoltório 2 são suportados apenas pelo suporte elevatório 15A e pela extremidade em balanço da escora 13, engatado com o dispositivo de acoplamento 16 do tambor (figura 3D).
De antemão, o carro porta envoltório 19 foi fixado ao redor da escora 13 (figura 3B): o carro porta envoltório 19 translada em uma direção paralela ao eixo AL de modo a ficar próximo do suporte de deslocamento 15A (veja a flecha F8), até que este seja posto nas duas estruturas anulares 190 no envoltório 2 cilíndrico (figura 3C).
Quando as duas estruturas anulares 190 alcançam as bordas terminais 20A, 20B (figura 4) do envoltório 2 cilíndrico, as garras 194 são direcionadas de acordo com uma seqüência apropriada de modo a prender na espessura das bordas terminais 20A, 20B (figura 4) do envoltório 2 cilíndrico. A separação do tambor 11 do envoltório 2 cilíndrico também é auxiliada pelo fato de que a porção média do tambor, na qual o envoltório 2 foi formado, é separada em um número apropriado de setores ou partes (não mostrados) os quais podem se expandir ou contrair radialmente. Na fase mostrada na figura 3C, tais setores ou partes se retraem radialmente de modo a destacar o envoltório bruto 2 da superfície do tambor; então o carro porta envoltório 19 se move novamente na direção da escora 13 com uma translação paralela ao eixo geométrico AL (veja a flecha F9 da figura 3C), arrastando e removendo o envoltório 2 cilíndrico para fora do tambor 11. O suporte elevatório 15B se move novamente na direção do tambor (veja a flecha F10 da figura 3C), e o último é transferido para o carro 7 pelo deslocamento dos suportes 15A, 15B e evacuado.
O carro porta envoltório 19 é ora usado para manusear o envoltório 2 cilíndrico, o qual ora está acessível também pelo seu interior, durante a pluralidade de etapas operacionais seguintes.
Na presente forma de realização do método de acordo com a invenção, o carro porta envoltório 19 transporta o envoltório 2 a uma estação de medição, na qual um dispositivo de detecção - por exemplo um medidor de geometria a laser - mapeia toda o envoltório bruto 2, detectando entre outras coisas o deslocamento dos furos de referência ("furos DA") devido às deformações do envoltório 2 a seguir a remoção do tambor 11: de fato os furos DA são um conjunto de furos usados como referências em todas as estações de trabalho, e na presente forma de realização foram feito anteriormente quando o envoltório bruto 2 ainda estava inserido no tambor 11.
De modo a tornar possível e a facilitar a varredura e o mapeamento de toda a superfície externa do envoltório bruto 2, vantajosamente os carros porta envoltório 19 são dotados de um atuador rotatório disposto de modo a virar o envoltório 2 ao redor de seu próprio eixo longitudinal AL: através da ação giratória assim conduzida do envoltório bruto 2, o cabeçote laser do dispositivo de detecção não precisa ser introduzido no espaço entre a porção interior do envoltório e o fundo do carro em anel 19, assim evitando os problemas com as dimensões gerais e com a passagem do laser através deste; além do mais, a cabeça de varredura a laser também nem mesmo precisa ser montada em um braço articulado, evitando assim as perdas de precisão devidas a tal braço.
Vantajosamente, também o atuador rotatório supra citado, disposto de modo a girar o envoltório 2 sobre seu próprio eixo longitudinal AL, pode ser bloqueado em uma posição determinada, mesmo quando da falta da alimentação pneumático, de fluido ou elétrica: isto permite que a estrutura do envoltório 2 seja mantida presa e fixada em uma posição determinada no carro porta envoltório 19 também quando o carro 19 esta desconectado do seu circuito de alimentação pneumática, de fluido ou elétrica, por exemplo de um circuito de ar comprimido, tal como o que ocorre na presente forma de realização durante diversas etapas do manuseio dos envoltórios 2.
Voltando a descrição do método de trabalho, na presente forma de realização e após do supra citado mapeamento, o carro porta envoltório 19 conduz o envoltório 2 para a estação de montagem das nervuras, mostrado nas figuras 6 e 7, e indicado através da referência geral 20: em tal estação, são feitos os furos para o rebitamento das nervuras 3 de reforço transversais no envoltório 2 cilíndrico, de acordo com o seguinte processo. O carro porta envoltório 19, após o alçamento da estação de medição (não mostrada), transporta o envoltório 2 cilíndrico para a estação de montagem das nervuras 20, aproximando-se desta em uma direção aproximadamente longitudinal as guias 22, 24, 26 (flecha F14 da figura 6). O suporte deslocável 32A se move para um lado (flecha F16 da figura 6 lateralmente) de modo a permitir que o carro porta envoltório 19 seja preso sobre a extremidade em balanço da viga central 28 na cavidade interna do envoltório 2 tubular (figura 7).
O carro porta envoltório 19 se mantém deslizando ao longo da guia interna 22 até que este alcance a posição de trabalho correta, na qual este para e é bloqueado por meio de travas apropriadas, tais como travas mecânicas. O carro condutor 64, o qual previamente esteve fornecendo a força motriz para o carro porta envoltório 19 de modo a movê-lo, é separado do próprio carro porta envoltório 19 e deixa a estação de montagem das nervuras 20 (flecha F20 da figura 6A); o suporte deslocável 32A permanece deslocado ao lado de modo a permitir que o carro condutor 64 passe.
Após isto, o suporte deslocável 32A se posiciona novamente abaixo da extremidade 44A da viga central 28, através de um movimento lateral oposto ao anterior (veja a flecha F18 da figura 6A), de modo a suportar novamente a viga central 28.
Quando o carro porta envoltório 19 se encontra na supra dita posição operacional, os robôs internos 34A, 34B e externos 40, 42 perfuram os furos no envoltório 2 cilíndrico para permitir que as nervuras transversais de adição ou de reforço 3 sejam fixadas no envoltório. Tal como mostrado através da figura 7, os robôs internos 34A, 34B operam dentro do envoltório 2 cilíndrico, enquanto que, ao mesmo tempo, os robôs 40, 42 operam pelo lado de fora.
Quando são completados os furos planejados na posição de trabalho 21, os robôs 34A, 34B, 40, 42 deixam o envoltório 2 recém perfurado e se movem - através de uma simples translação ao longo das suas respectivas guias 22, 24, 26 - para a segunda posição de trabalho 23 da estação de montagem das nervuras 20 (figuras 6, 8); na estação 20 os robôs 34A, 34B, 40, 42 podem, por exemplo, realizar os operações de perfuração, tal como aquelas supra descritas, em um segundo envoltório 2A cilíndrico, ou os trabalhos de rebitamento tal como descrito a seguir.
Após os robôs 34A, 34B, 40, 42 terem deixado a posição 21, o armazenador de nervuras 52, acionado pelo carro condutor 64, é ajustado sobre a guia interna 22 a partir da posição externa 21; de modo a possibilitar que este assim opere, o suporte deslocável 32A, na presente forma de realização, é deslocado para o lado (fecha F16 da figura 6). O armazenador de nervuras 52 é então posto a deslizar ao longo da guia interna 22 até que este entre no envoltório 2 cilíndrico em um dos carros porta envoltório 19 (figura 10).
Nas diversas sedes do armazenador de nervuras 52, as nervuras de adição 3 a serem montadas no envoltório 2 forma previamente carregadas, dispondo as mesmas de forma ordenada para que, quando o armazenador de nervuras 52 alcance a sua posição predeterminada de trabalho dentro do envoltório 2 cilíndrico, cada nervura de adição 3 a ser montada esteja posicionada em frente ao ponto do envoltório 2 no qual esta deva ser rebitada ou soldada. Isto torna muito mais fácil a operação seguinte de fixação das nervuras de adição 3 no envoltório 2.
O pessoal ora pode subir nos balcões superior 54 ou inferior 56, dependendo da necessidade, e iniciar a montagem das nervuras de adição 3 no envoltório 2 a partir do lado de dentro; graças à disposição ordenada das nervuras de adição 3 nas sedes do armazenador de nervuras 52, o pessoal pode retirar cada nervura de adição 3 de sua sede 58, 60 e montá-las na porção frontal do envoltório 2. Na presente forma de realização, o pessoal fixa temporariamente as nervuras de adição 3 no envoltório 2 através de alguns rebites ou escoras temporários, por exemplo, dois destes. Quando a montagem manual ou temporária das nervuras de adição 3 está terminada, o armazenador de nervuras 52 é removido da guia interna 22 e evacuado da posição de trabalho 21.
Ora, e na presente forma de realização, os robôs 34A, 34B, 40, 42 se movem novamente para a posição de trabalho 21 e rebitam as nervuras internas de adição 3 no envoltório 2 cilíndrico. Na figura 11 é mostrado um exemplo de um rebite, por si conhecido, e apropriado para um tal rebitamento. Na presente forma de realização, os robôs externos 40, 42 inserem um rebite do tipo do ilustrado na figura 11a partir do lado de fora do envoltório 2; em seguida os robôs internos 34A, 34B, puxam a extremidade dotada de rosca 72 do rebite 70 até destacá-lo e fixam a bucha de fixação 74, por si conhecida.
Quando o rebitamento está terminado, o barril é transferido para as outras estações de trabalho, nas quais, por exemplo, o piso 4 é inserido e parafusado (figura 1).
Deve ser destacado que, a questão de se ter apenas uma trinca de guias 22, 24, 26 em comum para duas posições de trabalho 21, 23 auxilia em muito na redução dos tempos perdidos entre uma operação e outra e para limitar os deslocamentos dos robôs 34A, 34B, 40, 42 e de outros dispositivos, aumentando a produtividade da planta. De fato, é possível por exemplo arrumar um ciclo do processo de produção combinando os trabalhos nas posições 21 e 23 como segue: - na posição 21, os robôs 34A, 34B, 40, 42 realizam a perfuração de um primeiro envoltório 2 cilíndrico, enquanto ao mesmo tempo, e na posição 23, é inserido um primeiro armazenador de nervuras 52, e o pessoal manualmente e temporariamente monta as nervuras de adição transversais 3 em um segundo envoltório 2 cilíndrico previamente perfurado; quando estas operações terminarem os robôs 34A, 34B, 40, 42 se movem para a posição 23, simplesmente se deslizando ao longo das suas respectivas guias 22, 24, 26 e realizando o rebitamento definitivo das nervuras de adição 3 no segundo envoltório 2 cilíndrico, enquanto e contemporaneamente um segundo armazenador de nervuras 52 é inserido na posição 21, e o mesmo pessoal manualmente e temporariamente monta as nervuras de adição 3 no primeiro envoltório 2 cilíndrico; quando estas operações estiverem terminadas
o carro porta envoltório 19 é removido da posição de trabalho 23, junto com o segundo envoltório 2 cilíndrico definitivamente rebitado, e um terceiro envoltório 2 cilíndrico, a ser perfurado, é conduzido por um outro carro porta envoltório 19 para a posição 23; os robôs 34A, 34B, 40, 42 já estão posicionados na posição de trabalho 23, e estes podem ser dispostos de forma a estes não precisarem sair esta posição de trabalho de modo a serem novamente aparelhados para a perfuração; os robôs podem então perfurar o terceiro envoltório cilíndrico; ao mesmo tempo, o primeiro ou um terceiro armazenador de nervuras 52 é inserido na posição de trabalho 21, e parte do pessoal monta manual e provisoriamente as nervuras de adição 3 no envoltório 2 cilíndrico previamente perfurado.
Vantajosamente, e no processo de trabalho previamente descrito, os envoltórios 2 cilíndricos permanecem imóveis dentro da estação de trabalho 21 ou 23 durante estas três operações de perfuração, provisoriamente e definitivamente rebitando as nervuras de adição, e os robôs 34A, 34B, 40, 42 são movidos, já que estes apresentam dimensões muito menores. Em compensação, os armazenadores de nervuras 52 são movidos, os quais apresentam dimensões e peso comparáveis aos dos conjuntos envoltório 2 + carro porta envoltório 19, mas apenas para perfurar / rebitar provisoriamente / rebitas definitivamente cada barril, apenas um único armazenador de nervuras é movido. Ainda mais, o uso dos armazenadores de nervuras 52 fornece as vantagens, já descritas, de que o posicionamento manual e a montagem das nervuras de adição diferentes no envoltório 2 cilíndrico é muito mais rápido, tal como o do posicionamento de uma nervura 3 errada em uma parte predeterminada do envoltório 2 cilíndrico é muito reduzido. Além disto, um grande número e escolhas de nervuras podem ser levadas a um barril para a montagem com apenas uma viagem do armazenador de nervuras 52.
As formas de realização previamente descritas são susceptíveis de diversas modificações e variações, sem com isto escapar do escopo da presente invenção. Por exemplo, o método de trabalho e os dispositivos de acordo com a presente invenção podem ser adaptados para a manufatura de barris apresentando um formato semicilíndrico ou semitubular - tal como aquele mostrado na figura 2 - tronco cônico ou em geral na forma de um envoltório côncavo ou convexo. No caso de um barril apresentando um formato semicilíndrico, tal como o ilustrado através da figura 2, os carros porta envoltório 19 podem ser dotados de uma pluralidade de garras 194 de bloqueio dispostas para prender não apenas as extremidades terminais 20A', 20B' mas também os bordos laterais 68 (figura 2) do envoltório 2' semicilíndrico. Os robôs internos 34A, 34B e externos 40, 42 podem ser substituídos, de forma mais geral, por um ou mais carros de trabalho internos 34A, 34B e por um ou mias carros de trabalho externos 40, 42 respectivamente, instalados de modo a estarem aptos a deslizar na guia interna 22 e nas guias externas 24, 26, respectivamente. Os robôs antropomórficos 34A, 34B, 40, 42 também podem ser substituídos por outros tipos de braços mecânicos. O número de robôs internos 34A, 34B ou de robôs externos 40, 42 também pode ser diferente de dois. Na presente descrição, as expressões cilíndrico, cônico e troco-cônico referidas para o envoltório 2 e/ou para o barril 1 devem ser entendidas como incluindo respectivamente as formas em prisma, em pirâmide e em secção de pirâmide. O mecanismo de duas posições 202, o dispositivo de bloqueio do cilindro pneumático 207 (figura 5) e o mecanismo de duas posições que causa o movimento do mordente móvel 210 de fechamento ou de abertura, e de forma mais em geral o mecanismo do grampo de bloqueio 194, podem ser substituídos, por exemplo, por sistemas rosqueados de parafuso e porta, sistemas bi estáveis ou ainda por outros comandos, dispostos de modo a permanecerem bloqueados em um determinada porção travada, destravada ou condição de posição mesmo sem a fonte de alimentação de um circuito de alimentação de energia elétrica, de ar comprimido ou pneumática, e etc.