BR102019000987A2

BR102019000987A2 - Máquina automática gerenciadora de ferramentas

Info

Publication number: BR102019000987A2
Application number: BR102019000987-0A
Authority: BR
Inventors: Ricardo Contarini Guimarães; Marcos Contarini; Carlos Alberto Bacci
Original assignee: Ricardo Contarini Guimarães; Marcos Contarini Junior; Carlos Alberto Bacci
Priority date: 2019-01-17
Filing date: 2019-01-17
Publication date: 2019-04-02
Also published as: WO2020150543A1

Abstract

máquina automática gerenciadora de ferramentas, formada por gabinete cilindrico, movível, tendo internamente uma estrutura tipo gaiola (1), disposta entre dois fechamentos circulares, um definido como tampa superior(2) e o outro como base circular (3) com os respectivos pés reguláveis (4), entre as quais e no interior da estrutura tipo gaiola (1) está montado um carrossel (5), girável nos dois sentidos, tendo a sua parte inferior acoplada em um conjunto de acionamento (6) montado sobre a base circular (3), sendo que, ainda, todo conjunto é envolvido por fechamento cilindrico (7), porém, dito fechamento não se completa e forma um vão vertical (8), onde é disposto um painel estrutural (9), retangular e alongado verticalmente, ao longo do qual estão montadas várias portinhola (10) e, finalmente, ao lado de tal conjunto está montado um suporte (11) para um tablet convencional (12).

Description

MAQUINA AUTOMÁTICA GERENCIADORA DE FERRAMENTAS.

Campo da Invenção.

A presente Invenção refere-se a uma MÁQUINA

AUTOMÁTICA GERENCIADORA DE FERRAMENTAS desenvolvida para controlar estoque, otimizar compras e reduzir custos da produção.

É totalmente automatizada por sistema eletrônico próprio e funciona em conjunto com um s oft wa re e aplicativo também específicos que, por meio de um tablet, confere acesso de acordo com autorizações predefinidas aos itens armazenados em compartimentos trancados e controlados eletronicamente pelo sistema de gerenciamento.

Estado da técnica.

[02]

Atualmente e xi s t em i núme ra s máquinas aut omá t i ca s pa ra gerenciamento de diferentes itens que, por um motivo ou por outro, são controlados, não só com a intenção de se ter um gerenciamento em tempo real de estoque, mas também por questões de controle rigoroso para evitar abusos e usos dos itens por pessoas não autorizadas, consequentemente, tais máquinas alcançam aplicações em diferentes áreas, não só nos setores industriais come rci a is, mas também no setor relacionado saúde, principalmente quando itens hospitalares farmacêuticos devem ser gerenciados com segurança e precisão. Algumas dessas máquinas são ensinadas por vários documentos, aqui citados apenas como exemplo:

BRPI0614844,

US4961507,

US5205436, US5564803, US5745366, US7735680, estado da

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2/12 técnica oferece tecnologia condizente para controlar com precisão diferentes itens, entretanto, o que se observa é a complexidade de tais máquinas, todas geralmente fabricadas com dimensionamentos consideráveis, não só para portar itens relativamente grandes, como também quantidades realmente altas de compartimentos, o que culmina em um custo de fabricação elevado, pois, acaba por ser um equipamento extremamente sofisticado, passível de ser adquirido por empresas capazes de absorver tal custo, o que exclui empresas de pequeno porte ou, quando for o caso, em aplicações de uso onde um equipamento tão sofisticado acaba por ser inadequado.

Objetivos da Invenção.

[03] O primeiro objetivo da invenção é a concretização de uma máquina compacta na forma de um gabinete cilindrico, movível, com dimensionamento reduzido, algo com diâmetro aproximado de 53 cm e altura aproximada de 66 cm. Tendo internamente um carrossel igualmente circular, girável nos dois sentidos, com vários andares, cada qual definido por uma bandeja, como também cada bandeja é dividida em compartimentos radias, onde cada um deles acomoda um ou mais produtos, tal como ferramentas de um modo geral. O referido gabinete possui uma carreira de portinholas alinhadas verticalmente, cada qual alinhada também com um andar, onde cada compartimento é possível de ficar posicionado em alinhamento com a correspondente portinhola que, por sua vez, constitui acesso para retirada do produto ou para reabastecimento da unidade. O carrossel está apoiado giratoriamente na base, onde a sua parte central

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3/12 inferior inclui sistema de rotação com motorização eletronicamente controlada, enquanto as portas possuem travas elétricas, incluindo ainda vários pontos estratégicos da máquina. Todos os sensores em componentes elétricos são controlados por sistema eletrônico, incluindo um circuito microcontrolado, tudo para gerenciar o funcionamento do conjunto e o fluxo de produtos que são colocados e retirados da máquina.

Portanto, todo acionamento do conjunto é realizado por uma motorização eletronicamente controlada, em combinação com outros controles eletrônicos das portinholas.

Tudo feito através de uma tela touch screen, que pode ser um tablet ou aparelho equivalente capaz de e xecut ar um s oft ware de gerencialmente da máquina.

presente pequeno,

Assim é alcançado o objetivo principal da invenção, pois, define uma máquina de porte próprio para gerenciamento de ferramentas com dimensionamentos reduzidos e, no final, o custo do conjunto é realmente condizente. Devido as suas características dimensionais oferece uma máquina compacta passível de ser utilizada em diferentes áreas, sejam por empresas de grande, médio ou pequeno porte, inclusive com vários benefícios, entre os quais se destacam: controle total das ferramentas armazenadas; relatórios precisos; redução significativa de tempo de maquina parada; e redução de custos (em inventários, consumo indiretos e de usos inadequados).

Descrição dos desenhos.

[06] Para melhor compreensão da presente Invenção, é

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4/12 feita em seguida uma descrição detalhada da mesma, fazendo-se referências aos desenhos anexos:

FIGURA 01 representa a máquina de acordo com uma perspectiva em Ângulo anterossuperior;

FIGURA 02 mostra uma também representa uma vista em perspectiva da máquina, porém, em ângulo anteroinferior;

FIGURA 03 ilustra uma perspectiva explodida da máquina em ângulo anterossuperior;

FIGURA 04 é outra perspectiva explodida da máquina, porém, em ângulo anteroinferior;

FIGURA 05 também mostra perspectiva explodida da máquina, porém, em ângulo posterossuperior;

FIGURA 06 representa uma vista do corte A-A indicado na figura 1 e um detalhe ampliado somente da estrutura da máquina;

FIGURA 07 é uma vista do corte B-B indicado na figura 1 e um detalhe em perspectiva parcialmente explodida em ângulo superior somente do carrossel;

FIGURA 08 também mostra uma vista do corte B-B indicado na figura 1 e um detalhe em perspectiva parcialmente explodida em ângulo inferior somente do carrossel;

FIGURA 09 representa uma vista isométrica do corte A-A indicado na figura 1;

FIGURA 10 mostra uma vista isométrica do corte B-B e um detalhe em perspectiva mostrando os detalhes do conjunto de acionamento;

FIGURA 11 representa uma vista do corte A-A e um detalhe ampliado do mesmo, colocando em destaque os

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5/12 detalhes construtivos do conjunto de acionamento;

FIGURA 12 mostra duas perspectivas, ambas em ângulo anterossuperior, uma da máquina e a outra é um detalhe parcialmente explodido mostrando os detalhes do fechamento cilindrico da máquina;

FIGURA 13 também ilustra duas perspectivas, porém, em ângulo anteroinferior, uma da máquina e a outra é um detalhe parcialmente explodido mostrando os detalhes do fechamento cilindrico da máquina;

FIGURA 14 é uma perspectiva e um detalhe ampliado mostrando um dos trincos do fechamento cilindrico da máquina;

FIGURA 15 também mostra uma perspectiva e um detalhe ampliado mostrando outro ponto de travamento do fechamento cilindrico da máquina;

FIGURA 16 representa uma perspectiva da máquina e um detalhe do seu painel estrutural das portinholas; e a

FIGURA 17 também mostra uma perspectiva da máquina parcialmente desmontada e um detalhe ampliado

mostrando o	lado	interno do	painel estrutural	das
portinholas.
Descrição	detalhada da	invenção.
[07] De	acordo	com estas	ilustrações e em	seus
pormenores,	mais particularmente as figuras 1 e	2, a

presente Invenção, MÁQUINA AUTOMÁTICA GERENCIADORA DE FERRAMENTAS, apresenta-se basicamente na forma de um gabinete cilindrico, movível, com um dimensionamento compacto, aproximadamente com diâmetro de 53 cm e altura de 66 cm.

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6/12 [08] Com relação às figuras 3, 4 e 5, No interior do gabinete está montada uma estrutura tipo gaiola (1), disposta entre dois fechamentos circulares, um definido como tampa superior (2) e o outro como base circular (3) com os respectivos pés reguláveis (4), entre as quais e no interior da estrutura tipo gaiola (1) está montado um carrossel (5) , girável nos dois sentidos, tendo a sua parte inferior acoplada em um conjunto de acionamento (6) montado sobre a base circular (3), sendo que, ainda, todo conjunto é envolvido por fechamento cilíndrico (7), porém, dito fechamento não se completa e forma um vão vertical (8), onde é disposto um painel estrutural (9), retangular e alongado verticalmente, ao longo do qual estão montadas várias portinholas (10) e, finalmente, ao lado de tal conjunto está montado um suporte (11) para um tablet convencional (12).

[09] A figura 6, mostra com detalhes a estrutura tipo gaiola (1), por onde se verifica que a mesma possui um suporte estrutural (13), estampado de chapa, tendo dois trechos em anéis concêntricos, um externo (14) e um interno (15), interligados por raios (16), sobre alguns dos quais estão fixados sensores de posicionamento (17), como também o anel externo (14) possui um lado achatado de encaixe (18) do painel estrutural (9) das portinholas (10) e, ainda, nos lados superior e inferior deste anel externo (14) estão fixadas as extremidades correspondentes de hastes cilíndricas curtas inferiores (19) e hastes cilíndricas longas superiores (20), todas verticais, cujas extremidades distais estão rosqueadas, respectivamente, na base circular (3) e tampa superior

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7/12 (2), onde as hastes cilíndricas curtas inferiores (19) limitam a altura do compartimento (21) de montagem do conjunto de acionamento (6), enquanto as hastes cilíndricas longas superiores (20) limitam a altura do compartimento (22) de montagem do carrossel (5).

[10] As figuras 7, 8 e 9 mostram com detalhes o carrossel (5) , girável nos dois sentidos, formado por uma alma tubular central (23), vertical, ao longo da qual são formados vários andares, cada qual definido por um disco (24) com divisões radiais (25) que formam compartimentos radias (26), onde cada um deles acomoda um ou mais produtos. Cada andar do carrossel (5) está horizontalmente alinhado com a correspondente portinhola (10), como também cada compartimento radial (26) programado para ficar ou não alinhado com a correspondente portinhola (10) do respectivo andar.

[11] A alma tubular central (23) possui as extremidades equipadas com flange interno superior (27) e flange interno inferior (28), em que o primeiro inclui uma ponta de eixo (29) inserida em um mancal de rolamentos (30) que, por sua vez, é fixado centralmente na face inferior da tampa superior (2), enquanto pelo lado oposto o referido flange interno inferior (28) é conectado ao conjunto de acionamento (6) e, ainda, este mesmo flange possui uma lingueta vertical (31) disposta junto ao seu diâmetro externo, onde configura ponto de leitura orientado para passar pelos sensores de posicionamento (17).

[12] Conforme ilustram as figuras 10 e 11, o conjunto de acionamento (6) é constituído por um eixo

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8/12 (32) que, através de mancais de rolamentos (33), é montado verticalmente no anel interno (15) do suporte estrutural (13), onde a sua extremidade superior é acoplada ao flange inferior (28) do carrossel (5), enquanto a sua extremidade inferior está conectada em um econder rotativo (34) e respectivo suporte (35) fixado sobre a base circular (3). O eixo (32) está acoplado em um conjunto de redução constituído por um suporte em U deitado (36) onde está mancalizado um eixo vertical (37) solidário com duas engrenagens, uma menor (38) e uma maior (39), em que a primeira está acoplada em outra engrenagem (40) que, por sua vez, está fixada no eixo (32) entre os mancais (33) e o econder rotativo (34), enquanto a outra engrenagem maior (39) está acoplada ao pinhão (41) da caixa de transmissão (42) de um motor elétrico (43) montado também no suporte em U deitado (36).

[13] Sobre a base circular (3) são montados diferentes componentes elétricos e eletrônicos usuais (E), principalmente uma fonte de alimentação e outros componentes que permitem controlar o referido conjunto de acionamento (6) e outras partes da máquina através do tablet usual (12).

[14] As figuras 12 a 15 mostram com detalhes o fechamento cilindrico (7), por onde se verifica que o mesmo é formado por duas partes semicilindricas (44) interligadas articuladamente na parte posterior por dobradiças (45) e, neste mesmo lado, uma das partes semicilindricas (44) possui painel elétrico inferior (46) com usuais tomadas elétricas de alimentação e

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9/12 dados, enquanto pelo lado oposto, as duas partes semicilindricas (44) não se encontram e formam o vão (8), onde os seus quatro cantos possuem orelhas internas (47) perpendicularmente orientadas para dentro, como também todas elas estão alinhadas para acoplamento em dois pinos inferiores (48) fixados sobre a base circular (3) e outros dois pinos superiores móveis (49), estes últimos integrados em fechaduras (50) fixadas no lado inferior e junto às bordas da tampa superior (2) , finalizando assim os meios rápidos necessários para colocação e remoção do fechamento cilindrico (7) , principalmente para manutenções preventivas corretivas.

O painel estrutural (9) está ilustrado com detalhes nas figuras 16 e 17, por onde se verifica que o mesmo apresenta-se na forma de uma coluna de chapa retangular (51) cujas bordas são perpendicularmente dobradas para dentro e constituem pontos de fixação extremos (52) e (53) que, por meio de parafusos, fixam o conjunto na tampa superior (2) e na base circular (3), ajustando-se ao vão (8), dita coluna de chapa retangular (51) possui uma ala de aberturas retangulares fechadas pelas respectivas portinholas (10) igualmente articuladas no mesmo lado por dobradiças internas (54) e, ainda, cada portinhola (10) possui o lado de dentro equipado com lingueta reta (55) e curvas (56) e (57), todas vazadas, sendo que as duas primeiras (55) e (56) são pontos de travamento para trincos eletrônicos (58) fixados no lado interno da coluna de chapa retangular (51), enquanto a última é o ponto de leitura móvel que

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10/12 penetra em um sensor (59) também fixado no lado interno da coluna de chapa retangular (51) que, ainda, pelo lado de dentro possui chapas transversais (60) perpendicularmente voltadas para dentro e dispostas entre as portinholas (10), onde constituem complementos de isolamento entre os compartimentos do carrossel (5), onde cada compartimento é iluminado por um led interno (61) e, pelo lado de fora, outro led (62) é previsto para indicação de funcionamento.

[16] Como se percebe, após o que foi exposto e ilustrado, a máquina em questão é compacta e especialmente desenvolvida praticamente na forma de um móvel, passível de ser colocada em local estratégico de pouco espaço. A sua construção combina partes mecânicas e eletrônicas, transformando-a em uma unidade totalmente automatizada, somando todos os recursos para controlar estoque, otimizar compras e reduzir custos da produção. Toda parte mecânica descrita funciona com as partes eletrônicas (não detalhadas) , incluindo placas de circuitos impressos e o referido tablet, em conjunto com software e app específicos de gerenciamento, conferindo todos os recursos para acesso ao item armazenado em compartimentos trancados e controlados eletronicamente pelo software e app de gerenciamento, de acordo com autorizações predefinidas, ou seja, encerra um software específico de o tablet (12) gerenciamento e acionamento de todos do conjunto de acionamento (6), rotação do carrossel (5) e de destravamento e travamento das portinholas (10). Nesta condição, quando um item ou mais itens devem ser retirados ou colocados os primeiros

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11/12 passos de funcionamento são aqueles referente às permissões que cada operador possui e, através delas (senhas) tem acesso ao tablet (12), onde pode selecionar o item desejado. Feito isto, todo sistema eletrônico aciona as partes correspondentes girando o carrossel (5) até que seu compartimento correspondente fique alinhado à respectiva portinhola (10) que, neste momento, é liberada pelos seus trincos eletrônicos (58), concomitantemente, o led (61) ilumina o referido compartimento para retirada ou colocação de um item e, ainda, outros sinais eletrônicos do sensor (59) são enviados ao sistema para processamento. Portanto, a abertura e o fechamento de cada portinhola são assistidos pelos respectivos sensores e leds internos e externos, de modo que as informações possam ser processadas pelo sistema. O conjunto de acionamento (6) também é assistido eletronicamente, com participação do econder (34), do sensor de posicionamento (17) e por outras partes eletrônicas interligadas com o tablet (12), de modo que o referido carrossel (5) possa girar e parar perfeitamente na posição estabelecida pelo software e de acordo com a escolha feita no referido tablet (12). Por outro lado, o gerenciamento por meio de comunicação via tecnologia MQTT entre máquina e tablet também permite coleta de informações diversas, para posterior listagem, oferecendo em tempo real todas as informações necessárias para controlar estoque, otimizar compras e reduzir custos da produção.

[17] A máquina em questão foi desenvolvida inicialmente para gerenciamento de ferramentas,

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12/12 entretanto, graças a sua versatilidade, pequenas alterações são possíveis de serem realizadas para que o conjunto possa gerenciar outros produtos condizentes com os compartimentos do carrossel, consequentemente, será compreendido que determinadas características e combinações entre as partes mecânicas, eletrônicas e de software, incluindo o APP e o tablet, podem variar consideravelmente mantendo-se o mesmo conceito funcional para o conjunto, permitindo a sua utilização para gerenciamento de ferramentas e outros produtos.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1) MÁQUINA AUTOMÁTICA GERENCIADORA DE FERRAMENTAS, caracterizado pelo fato de apresenta-se na forma de um gabinete cilíndrico, movível, em cujo interior está montada uma estrutura tipo gaiola (1), disposta entre dois fechamentos circulares, um definido como tampa superior (2) e o outro como base circular (3) com os respectivos pés reguláveis (4), entre as quais e no interior da estrutura tipo gaiola (1) está montado um carrossel (5) , girável nos dois sentidos, tendo a sua parte inferior acoplada em um conjunto de acionamento (6) montado sobre a base circular (3), sendo que, ainda, todo conjunto é envolvido por fechamento cilindrico (7), porém, dito fechamento não se completa e forma um vão vertical (8), onde é disposto um painel estrutural (9), retangular e alongado verticalmente, ao longo do qual estão montadas várias portinholas (10) e, finalmente, ao lado de tal conjunto está montado um suporte (11) para um tablet convencional (12).
2) MÁQUINA AUTOMÁTICA GERENCIADORA DE FERRAMENTAS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a estrutura tipo gaiola (1) compreender um suporte estrutural (13), estampado de chapa, tendo dois trechos em anéis concêntricos, um externo (14) e um interno (15), interligados por raios (16), sobre alguns dos quais estão fixados sensores de posicionamento (17), como também o anel externo (14) possui um lado achatado de encaixe (18) do painel estrutural (9) das portinholas (10) e, ainda, nos lados superior e inferior deste anel externo (14) estão fixadas as extremidades

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2/5 correspondentes de hastes cilíndricas curtas inferiores (19) e hastes cilíndricas longas superiores (20), todas verticais, cujas extremidades distais estão rosqueadas, respectivamente, na base circular (3) e tampa superior (2), onde as hastes cilíndricas curtas inferiores (19) limitam a altura do compartimento (21) de montagem do conjunto de acionamento (6), enquanto as hastes cilíndricas longas superiores (20) limitam a altura do compartimento (22) de montagem do carrossel (5).
3) MÁQUINA AUTOMÁTICA GERENCIADORA DE FERRAMENTAS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o carrossel (5) , girável nos dois sentidos, ser formado por uma alma tubular central (23), vertical, ao longo da qual são formados vários andares, cada qual definido por um disco (24) com divisões radiais (25) que formam compartimentos radias (26), onde cada um deles acomoda um ou mais produtos, como também cada andar do carrossel (5) está horizontalmente alinhado com a correspondente portinhola (10) e cada compartimento radial (26) é programado para ficar ou não alinhado com a correspondente portinhola (10) do respectivo andar; dita alma tubular central (23) possui as extremidades equipadas com flange interno superior (27) e flange interno inferior (28), em que o primeiro inclui uma ponta de eixo (29) inserida em um mancal de rolamentos (30) que, por sua vez, é fixado centralmente na face inferior da tampa superior (2) , enquanto pelo lado oposto o referido flange interno inferior (28) é conectado ao conjunto de acionamento (6) e, ainda, este mesmo flange possui uma lingueta vertical (31) disposta

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3/5 junto ao seu diâmetro externo, onde configura ponto de leitura orientado para passar pelos sensores de posicionamento (17) .
4) MÁQUINA AUTOMÁTICA GERENCIADORA DE FERRAMENTAS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o conjunto de acionamento (6) ser constituído de um eixo (32) que, através de mancais de rolamentos (33), é montado verticalmente no anel interno (15) do suporte estrutural (13), onde a sua extremidade superior é acoplada ao flange inferior (28) do carrossel (5), enquanto a sua extremidade inferior está conectada em um econder rotativo (34) e respectivo suporte (35) fixado sobre a base circular (3); dito eixo (32) está acoplado em um conjunto de redução constituído por um suporte em U deitado (36) onde está mancalizado um eixo vertical (37) solidário com duas engrenagens, uma menor (38) e uma maior (39), em que a primeira está acoplada em outra engrenagem (40) que, por sua vez, está fixada no eixo (32) entre os mancais (33) e o econder rotativo (34), enquanto a outra engrenagem maior (39) está acoplada ao pinhão (41) da caixa de transmissão (42) de um motor elétrico usual (43) montado também no suporte em U deitado (36).
5) MÁQUINA AUTOMÁTICA GERENCIADORA DE FERRAMENTAS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o fechamento cilindrico (7) compreender duas partes semicilindricas (44) interligadas articuladamente na parte posterior por dobradiças (45) e, neste mesmo lado, uma das partes semicilindricas (44) possui painel elétrico inferior (46) com usuais tomadas elétricas de

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4/5 alimentação e dados, enquanto pelo lado oposto, as duas partes semicilindricas (44) não se encontram e formam o vão (8), onde os seus quatro cantos possuem orelhas internas (47) perpendicularmente orientadas para dentro, como também todas elas estão alinhadas para acoplamento em dois pinos inferiores (48) fixados sobre a base circular (3) e outros dois pinos superiores móveis (49), estes últimos integrados em fechaduras (50) fixadas no lado inferior e junto às bordas da tampa superior (2).
6) MÁQUINA AUTOMÁTICA GERENCIADORA DE FERRAMENTAS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o painel estrutural (9) compreender uma coluna de chapa retangular (51) cujas bordas são perpendicularmente dobradas para dentro e constituem pontos de fixação extremos (52) e (53) que, por meio de parafusos, fixam o conjunto na tampa superior (2) e na base circular (3), ajustando-se ao vão (8), dita coluna de chapa retangular (51) possui uma ala de aberturas retangulares fechadas pelas respectivas portinholas (10) igualmente articuladas no mesmo lado por dobradiças internas (54) e, ainda, cada portinhola (10) possui o lado de dentro equipado com lingueta reta (55) e curvas (56) e (57), todas vazadas, sendo que as duas primeiras (55) e (56) são pontos de travamento para trincos eletrônicos (58) fixados no lado interno da coluna de chapa retangular (51), enquanto a última é o ponto de leitura móvel que penetra em um sensor (59) também fixado no lado interno da coluna de chapa retangular (51) que, ainda, pelo lado de dentro possui chapas transversais (60) perpendicularmente voltadas para dentro e dispostas

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5/5 entre as portinholas (10), onde constituem complementos de isolamento entre os compartimentos do carrossel (5), onde cada compartimento é iluminado por um led interno (61) e, pelo lado de fora, outro led (62) é previsto para indicação de funcionamento.