PT1783072E

PT1783072E - Método e dispositivo para manipular peças perfiladas, particularmente, para empilhar peças perfiladas

Info

Publication number: PT1783072E
Application number: PT05110411T
Authority: PT
Inventors: Thierry Verroeye
Original assignee: Thierry Verroeye
Priority date: 2005-11-04
Filing date: 2005-11-07
Publication date: 2008-05-16
Also published as: DE602005004796T2; EP1783072A1; US7694800B2; US20070106415A1; DE602005004796D1; CA2567084C; ES2302136T3; EP1783072B1; CA2567084A1; PL1783072T3; ATE385979T1; DK1783072T3

Description

DESCRIÇÃO "MÉTODO E DISPOSITIVO PARA MANIPULAR PEÇAS PERFILADAS, PARTICULARMENTE, PARA EMPILHAR PEÇAS PERFILADAS" A invenção refere-se a um método e um dispositivo para manipular peças perfiladas. Os perfis metálicos e plásticos são, em geral, produzidos em processos de laminagem e/ou extrusão contínuos; os perfis contínuos obtidos são, em seguida, cortados em peças perfiladas que têm que ser correctamente recolhidas, empilhadas e empacotadas.

Actualmente, o empilhamento, empacotamento e acondicionamento destes perfis tem sido, frequentemente, realizado de modo manual, seguramente quando estão implicadas formas complexas, ou quando perfis com um comprimento bastante grande estão implicados, ou quando os perfis têm que ser empilhados de acordo com padrões definidos para um acondicionamento óptimo.

As tentativas para automatizar estes processos não têm, até agora, tido muito êxito, sendo que o obstáculo principal tem consistido na adaptabilidade dos métodos à variabilidade das formas, comprimentos, etc. das peças perfiladas.

Conhecem-se, do estado da técnica, métodos e dispositivos para posicionar, linear e/ou axialmente, artigos perpendicularmente à direcção longitudinal dos artigos, para transporte e/ou empilhamento dos referidos artigos, em particular, métodos e dispositivos incluindo uma barra de 1 suporte colocada paralelamente à direcção longitudinal dos artigos, proporcionada com meios para recolher as referidas peças, e um meio para fazer rodar axialmente a referida barra e meios para deslocar linearmente a referida barra em duas ou mais direcções perpendiculares à sua direcção longitudinal.

Deste modo, a patente US 5733101 divulga um equipamento para empilhar e desempilhar artigos incluindo uma barra de suporte giratória compreendendo meios para recolher os artigos e incluindo um meio para fazer rodar axialmente a referida barra e meios para deslocar linearmente a referida barra em duas ou mais direcções. A patente UK 1412304 divulga um dispositivo de empilhamento para perfis de aço compreendendo meios para regular a posição vertical de uma barra de suporte e meios para efectuar a articulação de imanes suportados por baixo da referida barra de suporte ao longo de um arco de 90 graus. O objectivo da presente invenção é, agora, proporcionar um método e dispositivo flexíveis e versáteis para manipular peças perfiladas que possibilitem o posicionamento correcto dessas peças perfiladas de acordo com movimentos axiais e lineares perpendiculares à direcção longitudinal dos perfis e, mais particularmente, para proporcionar um processo automatizado que possibilite manipular (empilhar e empacotar) os perfis de acordo com um modelo programado.

Para conseguir este objectivo, a invenção proporciona um dispositivo para manipular peças perfiladas, compreendendo meios para posicionar, linear e/ou axialmente, essas peças 2 perpendicularmente à direcção longitudinal dos perfis, para transportar e para empilhar essas peças com: pelo menos, uma barra de suporte colocada paralelamente à direcção longitudinal dos perfis, estando a referida barra proporcionada com meios para recolher as referidas peças, um meio para fazer rodar axialmente a referida barra e meios para deslocar linearmente a referida barra em duas ou mais direcções perpendiculares à sua direcção longitudinal, e meios ópticos controlados por computador para detectar a forma da secção transversal e posição do perfil, cooperando com os referidos meios para fazer rodar axialmente e deslocar linearmente a referida barra, de modo a permitir uma recolha correcta e um empilhamento controlado das peças perfiladas. A barra de suporte proporciona o suporte das peças perfiladas, com múltiplas posições de recolha/suporte/sustentação ao longo do comprimento do perfil, e permite uma manipulação com exactidão.

Consoante o material das peças perfiladas (material Ferroso ou material não Ferroso, tal como em particular Alumínio), os meios de recolha podem consistir em meios magnéticos, meios de vácuo ou qualquer outra técnica bem conhecida per se na técnica. A utilização de meios de detecção ópticos controlados por computador ("varrimento de imagem"), de acordo com a invenção, proporciona um aumento da exactidão na manipulação (posição de 3 suporte, aproximação para recolha) dos perfis e pode incluir controlo de qualidade da operação de laminagem (verificação da forma perfilada). 0 método e dispositivo incluem, deste modo, um software adequado (que é, em si próprio, facilmente concebível por um especialista na técnica) para programar a manipulação e posicionamento das peças em função da sua forma e das exigências do utilizador (modelo de empilhamento e empacotamento).

Numa forma de realização preferida da invenção, o dispositivo para manipular peças perfiladas compreendendo meios para transportar e para empilhar essas peças compreende, mais em particular, meios ópticos controlados por computador para medir o comprimento das peças perfiladas introduzidas no dispositivo, podendo esses meios ópticos controlados por computador opcionalmente, cooperar com os meios controlados por computador para detectar a forma e posição do perfil. A utilização de meios ópticos de medição controlados por computador, de acordo com a invenção, proporciona uma medição on-line do comprimento dos perfis. A invenção também proporciona um dispositivo para manipular peças perfiladas compreendendo meios para transportar, para medir, para controlar o corte e, para empilhar essas peças, com pelo menos, uma barra de suporte colocada paralelamente à direcção longitudinal dos perfis, estando a referida barra dotada com meios para recolher as referidas peças, 4 um meio para fazer rodar axialmente a referida barra e meios para deslocar linearmente a referida barra em duas ou mais direcções perpendiculares à sua direcção longitudinal, meios ópticos controlados por computador para detectar a forma da secção transversal e posição do perfil, cooperando com os referidos meios para fazer rodar axialmente e deslocar linearmente a referida barra, de modo a permitir uma recolha correcta e um empilhamento controlado das peças perfiladas, e meios ópticos controlados por computador para medir o comprimento dos(as) perfis/peças perfiladas introduzidos(as) no dispositivo que cooperam, opcionalmente com os meios controlados por computador para detectar a forma e posição do perfil.

Numa forma de realização preferida da invenção, o dispositivo para manipular peças perfiladas compreendendo meios para transportar, para medir e para empilhar essas peças (com meios opcionais para controlar o seu corte) compreende, mais em particular, uma pluralidade de células de medição fixas ao longo do trajecto de introdução dos(as) perfis/peças perfiladas no dispositivo, cooperando com meios ópticos controlados por computador para medir o comprimento das peças perfiladas de modo a aumentar a exactidão da medição do comprimento. A utilização de uma pluralidade de células de medição fixas, de acordo com a invenção, proporciona um aumento da exactidão dimensional (tolerância de produto) das peças perfiladas. 5

De acordo com uma outra característica preferida da invenção, os dispositivos incluindo meios para transportar e empilhar peças perfiladas também podem compreender, adequadamente, meios para controlar o corte dos perfis introduzidos no dispositivo, cooperando com meios controlados por computador para medir o comprimento das peças perfiladas.

De acordo com uma outra característica da invenção, a, pelo menos uma, barra de suporte dos dispositivos supracitados pode, de um modo vantajoso, mais em particular na sua forma de realização para manipular peças perfiladas ao, simplesmente, posicionar essas peças, ter um comprimento preferido de mais de 6 metros.

De acordo com ainda outra característica preferida da invenção, o meio dos dispositivos de acordo com a invenção para fazer rodar axialmente a referida barra e os referidos meios para deslocar linearmente a referida barra em duas ou mais direcções perpendiculares à sua direcção longitudinal, incluem, adequadamente, meios motrizes accionados individualmente proporcionados em armações de suporte numa ou ambas as extremidades da referida barra, sendo o funcionamento sincronizado dos referidos meios motrizes controlado por meios de computador.

De acordo com ainda outra característica preferida da invenção, uma pluralidade de meios para recolher as peças perfiladas são proporcionados na referida barra de suporte, a intervalos da barra, determinados em função do comprimento da barra e da natureza das peças a manipular. 6 A invenção também proporciona um novo método para manipular peças perfiladas, em que as peças perfiladas são posicionadas, linear e/ou axialmente, perpendicularmente à direcção longitudinal dos perfis, transportadas e/ou empilhadas pela utilização de uma barra que suporta as referidas peças perfiladas paralelamente à sua direcção longitudinal e fazendo rodar axialmente a referida barra de suporte e deslocando linearmente a referida barra de suporte em duas ou mais direcções, perpendiculares à sua direcção longitudinal, incluindo esse método meios ópticos controlados por computador para detectar a forma da secção transversal e posição do perfil, e utilizando uma rotação axial e um deslocamento linear da referida barra de suporte controlados por computador, de modo a permitir uma recolha correcta e um empilhamento controlado das peças perfiladas.

De acordo com outra caracteristica do método de acordo com a invenção, o comprimento das peças perfiladas é medido utilizando meios ópticos controlados por computador de modo a cortar os perfis com o tamanho apropriado. Podem utilizar-se, de um modo preferido, células de medição fixas ao longo do trajecto dos(as) perfis/peças perfiladas que cooperam com os meios ópticos controlados por computador para aumentar a exactidão de medição e corte.

Numa forma de realização preferida da invenção, podem utilizar-se meios motrizes accionados individualmente e controlados por computador para efectuar a rotação axial e para cada deslocamento linear da referida barra de suporte que manipula as peças perfiladas. 7

Outros pormenores e características da invenção irão surgir da descrição que se segue de uma forma de realização preferida do dispositivo e método de acordo com a invenção, dada a titulo de exemplo não limitativo e fazendo referência aos desenhos em anexo, nos quais A Figura 1 é uma vista em planta esquemática de uma instalação ou dispositivo de acordo com a invenção para manipular perfis provenientes de um equipamento de produção de perfis A Figura 2 é uma vista esquemática da instalação ou dispositivo da figura 1, vista(o) a partir do sentido da cabeça 3 de seta da figura 1 A Figura 3 é uma vista mais pormenorizada dos meios de transporte das peças perfiladas mostrados na figura 2 A Figura 4 é uma vista em perspectiva frontal de uma forma de realização especifica da invenção para os meios que efectuam a rotação axial e o deslocamento linear da barra de suporte para manipular peças perfiladas A instalação para manipular perfis, mostrada nas figuras 1 e 2 e designada como um todo pelo algarismo 1 de referência, compreende um transportador (tal como uma correia transportadora rolante) -2- com altura regulável adaptando-se, perfeitamente, a uma linha de laminagem de perfis (não representada, mas indicada por uma seta -3- que indica a direcção de laminagem dos perfis) posicionada imediatamente à frente da instalação -1-. A parte inicial da correia -2- transportadora proporciona um transporte acelerado dos perfis. Esta aceleração dos produtos é necessária para definir um tempo de processamento exigido entre a manipulação de dois produtos sucessivos. Opcionalmente, este transportador 2 pode estar concebido para poder ser virado ao contrário para recolher peças perfiladas de pequenas dimensões a partir de, por exemplo, um recipiente de peças a granel.

Esta mesma parte inicial do transportador -2- está equipada com um meio de medição óptico, mostrado, esquematicamente, como a área -4- na figura 1. De acordo com a invenção, a precisão de um meio -4- de medição dinâmica controlado por computador deste tipo pode ser melhorada ao posicionar células -5- ópticas a distâncias definidas com precisão ao longo do trajecto dos(as) perfis/peças perfiladas (num segundo transportador -6-), de modo a proporcionar uma correcção em linha de quaisquer erros de medição incrementais dos meios de medição dinâmica. A peça perfilada roda para cima deste segundo transportador -6- e é imobilizada numa posição predeterminada (ponto zero) -Po-.

Um conjunto de braços -7- de impulsão deslocam lateralmente a peça perfilada e mantêm-na retida na área -8- ao longo do transportador -6-, ao mesmo tempo que se efectua a captação digital de imagens da posição e da forma da secção transversal do perfil por meio de um digitalizador -9- óptico que transpõe a imagem para um sistema de eixos X-Y. A retenção dos perfis é conseguida por meio dos braços -7-de impulsão proporcionados a distâncias regulares ao longo do transportador -6- e compreendendo varetas -10- de compressão e extensíveis no sentido ascendente que, numa posição inferior (retraída/virada para baixo) podem passar 9 por baixo de um perfil seguinte que está a ser produzido (laminado) e que, numa posição superior, podem impulsionar lateralmente a peça perfilada e ajudar a comprimi-la na posição —p0— de ponto zero, -(vareta 10a), assistida nesta operação por uma vareta -10b- auxiliar. As varetas 10a, 10b seguem o movimento dos braços -7- principais e estão concebidas para que a distância entre as varetas 10a e 10b se adaptem automaticamente à largura do produto, de modo a suportar e comprimir a peça perfilada.

Dois sistemas -11- de plataforma móvel mecânica, ligados entre si através de uma barra -12- de suporte, são dirigidos pelo computador em função da imagem digitalizada. A barra -12- de suporte compreende diversos meios de recolha reguláveis (não representados, consistindo em quaisquer meios de recolha magnéticos, de vácuo ou outros bem conhecidos per se na técnica) para comprimir/recolher as peças perfiladas, especificamente concebidos em função da forma dos perfis a manipular. Os meios de recolha prendem a peça perfilada na área -8-, depois do que os braços -7- se retraem, imediatamente, de modo a permitir que a barra de suporte efectue um circulo completo ("ponte de manipulação" para as peças perfiladas).

Deste modo, também os pontos de recolha podem atingir os 360° totais (com o braço 7 de recolha e as varetas de compressão retraidos/virados para baixo). A peça -13- perfilada pode, em seguida, ser empilhada de acordo com um modelo pré-programado na área -14-. 10 0 sistema -11- de plataforma móvel mecânica, ilustrado mais pormenorizadamente na figura 4, inclui um meio -15- para efectuar a rotação axial da barra de suporte perpendicularmente à sua direcção longitudinal, e um meio -16- para deslocar linearmente a barra de suporte numa direcção X perpendicular à sua direcção longitudinal, e um meio -17- para deslocar linearmente a barra de suporte numa direcção y perpendicular à sua direcção longitudinal, como é, de um modo geral, conhecido per se na técnica em sistemas de plataforma móvel mecânica para deslocar objectos em todas as direcções.

Deve compreender-se que o especialista médio na técnica de concepção de maquinaria ou manipulação de perfis pode facilmente imaginar muitas variações às formas de realização especificamente divulgadas sem divergir da divulgação genérica da invenção como aqui apresentada anteriormente e como definida nas reivindicações no final da divulgação.

Lisboa, 5 de Maio de 2008 11

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo para manipular perfis/peças (13) perfiladas, compreendendo meios para posicionar, linear e/ou axialmente, as referidas peças perpendicularmente à direcção longitudinal dos perfis, para transportar as referidas peças e/ou para empilhar as referidas peças, incluindo: pelo menos, uma barra (12) de suporte colocada paralelamente à direcção longitudinal dos perfis, proporcionada com meios (7, 10) para recolher as referidas peças, e um meio (15) para fazer rodar axialmente a referida barra e meios (16, 17) para deslocar linearmente a referida barra em duas ou mais direcções perpendiculares à sua direcção longitudinal, caracterizado por o dispositivo compreender meios (9 e 4) ópticos controlados por computador para detectar a forma da secção transversal e posição do perfil, cooperando com os referidos meios (15, 16, 17) para fazer rodar axialmente e deslocar linearmente a referida barra (12), de modo a permitir uma recolha correcta e um empilhamento controlado das peças perfiladas.
2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dispositivo compreender meios (4, 5) ópticos controlados por computador para medir o comprimento dos(as) perfis/peças (13) perfiladas introduzidos(as) no 1 dispositivo que cooperam, opcionalmente com os meios (9 e 4) controlados por computador para detectar a forma da secção transversal e posição do perfil.
3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por os referidos meios (4, 5) ópticos para medir o comprimento dos(as) perfis/peças (13) perfiladas introduzidos(as) no dispositivo, opcionalmente em cooperação com os referidos meios controlados por computador para detectar a forma da secção transversal e posição do perfil, compreenderem meios para controlar o corte das referidas peças.
4. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 e 3, caracterizado por o dispositivo compreender uma pluralidade de células (5) de medição fixas ao lonqo do trajecto de introdução dos(as) perfis/peças perfiladas no dispositivo, cooperando com o meio (4) óptico controlado por computador para medir o comprimento das peças perfiladas de modo a aumentar a exactidão da medição do comprimento.
5. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 4, caracterizado por o dispositivo compreender meios para cortar perfis introduzidos no dispositivo, cooperando com os meios (4, 5) controlados por computador para medir o comprimento das peças perfiladas.
6. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o referido meio (15) para fazer rodar axialmente a referida barra e os referidos meios (16, 17) para deslocar linearmente a referida barra 2 em duas ou mais direcções perpendiculares à sua direcção longitudinal, incluírem meios motrizes accionados individualmente proporcionados em armações (11) de suporte numa ou ambas as extremidades da referida barra (12), sendo o funcionamento sincronizado dos referidos meios motrizes controlado por meios de computador.
7. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações anteriores caracterizado por a referida barras (12) ser proporcionada com uma pluralidade de meios para recolher as referidas peças, a intervalos da barra, determinados em função do comprimento da barra e da natureza das peças a manipular.
8. Método para manipular peças perfiladas, em que as peças (13) perfiladas são posicionadas, linear e/ou axialmente, perpendicularmente à direcção longitudinal dos perfis utilizando uma barra (12) que suporta as referidas peças (13) perfiladas paralelamente à sua direcção longitudinal, e posicionadas fazendo rodar axialmente a referida barra (12) de suporte e deslocando linearmente a barra (12) de suporte em duas ou mais direcções, perpendiculares à sua direcção longitudinal, caracterizado por as referidas peças perfiladas serem transportadas e empilhadas através da utilização de meios (9 e 4) ópticos controlados por computador para detectar a forma da secção transversal e posição do perfil, e utilizando uma rotação axial e um deslocamento linear da referida barra de suporte controlados por computador, de modo a permitir uma recolha correcta e um empilhamento controlado das peças perfiladas.
9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o comprimento das referidas peças perfiladas ser medido 3 utilizando o referido meio (4) óptico controlado por computador e por as peças perfiladas serem cortadas com o tamanho apropriado.
10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por as células (5) de medição fixas ao longo do trajecto dos (as) perfis/peças perfiladas cooperarem com o meio (4) óptico controlado por computador para aumentar a precisão de medição e corte.
11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado por os meios motrizes accionados individualmente e controlados por computador serem utilizados para efectuarem a rotação axial e para cada deslocamento linear da referida barra (12) de suporte. Lisboa, 5 de Maio de 2008 4 1/2

Fig. 2 2/2