BR112013007119B1 - Dispositivo de inspeção para os anéis e gargalos de recipientes - Google Patents
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Abstract
dispositivo de inspeção para os anéis e gargalos de recipientes. a invenção refere-se aum dispositivo de inspeção para os anéis e os gargalos de recipientes comportando um equipamento móvel (6) equipado de um calibre externo (14) de controle do exterior do anel dos recipientes e de um calibre interno (15) de controle do interior do anel e do gargalo dos recipientes. de acordo com a invenção, o equipamento móvel comporta: - um sistema de medição da posição do equipamento móvel (6) em relação à armação, - um sistema de detecção (35) do contato ocorrendo entre o calibre interno (15) e o recipiente, - um sistema de detecção (37) do contato ocorrendo entre o calibre externo (14) e o recipiente, - e uma unidade de tratamento permitindo que em função das medições da posição do equipamento móvel (6) e das ocorrências de contato entre os calibres (14,15) e o recipiente, determinar a conformidade dimensional dos anés e/ou dos gargalos dos recipientes e os tipos de defeitos para os recipientes dimensionalmente não aceitáveis.
Description
“DISPOSITIVO DE INSPEÇÃO PARA OS ANÉIS E GARGALOS DE RECIPIENTES” [001] A presente invenção refere-se ao domínio técnico da inspeção de objetos ocos ou recipientes no sentido geral, como por exemplo, garrafas, potes, frascos notadamente de vidro tendo em vista detectar eventuais defeitos dimensionais ou de superfície apresentados por tal recipiente.
[002] No domínio técnico da inspeção de recipientes notadamente de vidro, está previsto, após a sua fabricação, realizar diferentes controles notadamente do gargalo ou do anel do recipiente (diâmetros internos/externos, estanqueidade, altura) e do gargalo do recipiente (diâmetro interno, perfil interno, tamponamento).
[003] A fim de realizar tais inspeções, é conhecido utilizar um ou vários dispositivos comportando cada um cabeçote de inspeção destinado a ser abaixado quer sobre uma distância precisa em função da natureza do recipiente, quer para entrar em contato com o recipiente, quer para estar em apoio sobre o recipiente no momento da inspeção. De modo clássico, tal inspeção é realizada com a ajuda de uma máquina apresentando um transportador linear adaptado para manter os recipientes em posições precisas, quer um transportador com estrelas, com um movimento circular indexado para colocar os recipientes em relação com diferentes postos de controle. Cada cabeçote de inspeção é deslocado ao longo de um movimento vertical alternativo para um transportador com estrelas enquanto que, para um transportador linear, o cabeçote de inspeção apresenta, de maneira suplementar, um deslocamento horizontal.
[004] A patente FR 2.818.748 descreve um dispositivo de inspeção comportando um cabeçote montado sobre uma corrediça horizontal que é fixada sobre um carrinho deslocado seguindo movimentos alternativos verticais por uma correia montada entre uma polia louca e uma polia controlada por um servo-motor. Um dos inconvenientes de tal dispositivo é a
Petição 870190138904, de 23/12/2019, pág. 10/96 / 21 massa deslocada relativamente grande, o que limita a velocidade e a aceleração de deslocamento do cabeçote de inspeção. Resulta que o ritmo de inspeção dos recipientes é limitado, o que representa um inconveniente essencial no processo de produção em linha de recipientes. Outro inconveniente de tal dispositivo conhecido aparece quando o cabeçote de inspeção é destinado a entrar em contato com o recipiente. Com efeito, o curso do cabeçote de inspeção não é definido devido à dispersão de altura dos recipientes e dos defeitos que influenciam sobre este curso, como os que não permitem ao cabeçote inspeção descer quando de uma operação de tamponamento. Também, levando em conta a indeterminação deste curso e da massa embarcada, pode ocorrer uma colisão grande entre o cabeçote de inspeção e o recipiente, o que é susceptível de provocar a deterioração do recipiente e/ou do cabeçote de inspeção. Por último tal dispositivo não permite determinar a proveniência dos defeitos detectados.
[005] A patente GB 1.432.120 descreve um dispositivo para inspecionar os recipientes comportando vários postos de controle que se visa controlar a conformidade dimensional dos anéis e dos gargalos dos recipientes. Este posto de controle comporta um equipamento móvel acionado por um sistema de motorização seguindo um movimento alternativo em relação à armação do dispositivo, em uma direção de deslocamento paralela ao eixo de simetria dos recipientes. Este equipamento móvel é equipado com um calibre externo de controle do exterior do anel dos recipientes e com um calibre interno de controle do interior do anel e do gargalo dos recipientes.
[006] O dispositivo descrito pelo documento GB 1.432.120 possui os mesmos inconvenientes que o dispositivo de inspeção descrito pela patente FR 2.818.748.
[007] No mesmo sentido, a patente US 3.390.569 descreve um aparelho de inspeção das partes interna e externa dos anéis de recipientes. Este aparelho comporta um equipamento móvel provido com uma
Petição 870190138904, de 23/12/2019, pág. 11/96 / 21 tamponamento de controle destinado a entrar em apoio sobre a parte interna do anel e de um sino de controle destinado a entrar em apoio sobre a parte externa do anel. Quando o sino e o pino estão em apoio sobre um recipiente, eles delimitam uma câmara que é colocada em depressão para determinar se o recipiente está aceitável ou defeituoso.
[008] O aparelho descrito por este documento US 390.569 possui os mesmos inconvenientes que o dispositivo de inspeção descrito pela patente FR 2.818.748.
[009] É conhecido igualmente pelo pedido de patente FR 2.174.203 uma máquina de inspeção para os anéis e gargalos de recipientes que comportam um equipamento móvel acionado por um sistema de motorização seguindo um movimento alternativo cíclico em relação a uma armação da máquina. O equipamento móvel é deslocado ao longo de uma direção vertical paralela ao eixo de simetria dos recipientes. O equipamento móvel é equipado com um calibre ou gabarito de controle do exterior do anel. Este gabarito é montado na extremidade de uma luva inferior guiada em deslizamento vertical alternativo em relação à armação.
[0010] O equipamento móvel comporta igualmente uma luva superior montada coaxialmente no interior da luva inferior e provida com um calibre ou um calibrador de controle do gargalo. Esta luva superior é acionada em deslocamento vertical alternativo para assegurar o encaixe do calibrador de controle no interior do gargalo do recipiente.
[0011] Cada luva é provida de uma extremidade do gargalo destinada a passar no interior de um entalhe de uma alavanca quando o gabarito e o calibrador ocupam uma posição correspondendo a um recipiente não defeituoso. Se o recipiente não respeita as tolerâncias prescritas, a uma e/ou a outra das luvas ocupa uma posição na qual a extremidade do gargalo aciona a alavanca que dispara um comutador indicando que as dimensões da garrafa não respondem às tolerâncias predeterminadas.
Petição 870190138904, de 23/12/2019, pág. 12/96 / 21 [0012] Tal dispositivo permite saber se o defeito detectado provém do gargalo ou do exterior do anel. No entanto, tal dispositivo não permite determinar a natureza do defeito dimensional detectado pelo calibrador como, por exemplo, um gargalo muito estreito ou muito grande e pelo gabarito como, por exemplo, um anel muito grande ou muito pequeno.
[0013] Ora, parece ser importante de discriminar a natureza dos defeitos apresentados pelos recipientes defeituosos para permitir agir o melhor possível sobre o processo de fabricação destes recipientes.
[0014] A patente US 4.798.096 descreve um aparelho de inspeção que permite detectar a presença de filamentos de vidro no interior de um recipiente de vidro. Este aparelho comporta um pino móvel sendo equipado em sua extremidade livre com uma placa montada móvel em relação ao pino e em relação aos sensores de proximidade. O movimento da placa é detectado quando encontra filamentos de vidro quando do movimento de descida do pino no interior do recipiente.
[0015] Esta patente indica que este aparelho de inspeção é capaz de determinar se os filamentos de vidro estendem-se quer a partir do fundo do recipiente, quer entre as paredes internas do recipiente. No entanto, este aparelho não é adaptado para determinar a conformidade dimensional dos anéis e/ou dos gargalos dos recipientes.
[0016] O objeto da presente invenção visa remediar os inconvenientes do estado da técnica propondo um dispositivo que permite inspecionar em ritmo elevado o anel e o gargalo de recipientes para verificar a conformidade dimensional dos anéis e dos gargalos dos recipientes e conhecer o tipo de defeito detectado.
[0017] Para atingir tal objetivo, o objeto da invenção refere-se a um dispositivo de inspeção para os anéis e gargalos de recipientes. De acordo com a invenção, o dispositivo de inspeção comporta:
- um equipamento móvel acionado por um sistema de
Petição 870190138904, de 23/12/2019, pág. 13/96 / 21 motorização seguindo um movimento alternativo em relação a uma armação, em uma direção de deslocamento paralela ao eixo de simetria dos recipientes, o equipamento móvel sendo equipado de um calibre externo de controle do exterior do anel dos recipientes e um calibre interno de controle do interior do anel e do gargalo dos recipientes,
- um sistema de medição da posição do equipamento móvel em relação à armação, na direção de deslocamento, as medições da posição do equipamento móvel sendo fornecidas a uma unidade de tratamento,
- um sistema de detecção do contato ocorrendo entre o calibre interno e o recipiente, quando do movimento de equipamento móvel, as ocorrências de contato sendo fornecidas à unidade de tratamento,
- um sistema de detecção do contato ocorrendo entre o calibre externo e o recipiente, quando do movimento do equipamento móvel, as ocorrências de contato sendo fornecidas à unidade de tratamento,
- e uma unidade de tratamento permitindo que em função das medições da posição do equipamento móvel e das ocorrências de contato entre os calibres e o recipiente, determinar a conformidade dimensional dos anéis e/ou dos gargalos dos recipientes e os tipos de defeitos para os recipientes dimensionalmente não aceitáveis.
[0018] Além disso, o dispositivo de acordo com a invenção pode apresentar, além disso, em combinação pelo menos uma e/ou a outra das características adicionais seguintes:
- o equipamento móvel comporta um suporte móvel em relação ao qual o calibre externo e o calibre interno são montados móveis ao longo de uma direção de deslocamento e independentemente um do outro,
- a armação comporta um tubo extrator apresentando uma primeira extremidade solidária da armação e uma segunda extremidade oposto à primeira destinada a entrar em apoio sobre a borda do anel do recipiente no caso de subida acidental do recipiente, os calibres internos e
Petição 870190138904, de 23/12/2019, pág. 14/96 / 21 externos ultrapassando a segunda extremidade do tubo extrator, estendendo-se respectivamente no interior e no exterior do tubo extrator,
- a unidade de tratamento realiza, em função das medições da posição do equipamento móvel e das ocorrências de contato entre os calibres e o recipiente, cálculos dando informações dimensionais complementares sobre os gargalos e os anéis dos recipientes,
- a unidade de tratamento calcula a partir das informações fornecidas pelo sistema de medição e os sistemas de detecção, pela altura dos recipientes,
- a unidade de tratamento comanda a inversão do sentido de deslocamento do sistema de motorização, com a ajuda das ocorrências de contato de um e/ou de outro dos calibres com o recipiente,
- o dispositivo comporta mecanismos de amortecimento do contato entre o recipiente e cada calibre e de solicitação em posição dos referidos calibres,
- os sistemas de detecção do contato comportam sensores de presença ou de proximidade, preferivelmente de tipo magnético,
- o calibre interno comporta uma haste móvel em relação ao suporte e guiada em translação dentro de uma camisa montada no interior do tubo extrator, esta haste sendo provida em uma primeira extremidade com um pino de controle e a sua segunda extremidade deslocada em relação ao pino de controle, pelo menos de uma parte do sistema de detecção do contato ocorrendo entre o calibre interno e o recipiente,
- o calibre externo comporta um sino de controle circundando o tubo extrator e subida móvel em relação ao suporte do equipamento móvel,
- o sino de controle é provido de pelo menos um eixo móvel guiado em relação ao suporte móvel e munido como um mecanismo de amortecimento de, pelo menos, uma mola colocada entre o sino de controle e o suporte, o eixo móvel sendo provido de pelo menos uma parte do sistema de
Petição 870190138904, de 23/12/2019, pág. 15/96 / 21 detecção do contato colocado entre o calibre externo e o recipiente,
- o suporte móvel do equipamento móvel comporta uma peça atravessada sobre um tubo extrator e assegurando a guia do ou dos eixos de guia do sino de controle,
- o suporte do equipamento móvel comporta uma cremalheira ligada em uma de suas extremidades à peça de guia do sino de controle e, em sua extremidade oposta, à camisa de guia da haste suportando o pino de controle,
- a cremalheira é acionada em translação alternativa pelo sistema de motorização comportando preferivelmente um servomotor,
- o sistema de motorização composta um sensor de rotação fazendo parte do sistema de medição da posição do equipamento móvel em relação à armação,
- o pino de controle é montado sobre a haste móvel com a ajuda de um sistema de adaptabilidade passiva para facilitar a inserção do pino de controle no interior dos recipientes apresentando gargalos inclinados os ou mal alinhados,
- o dispositivo comporta um sistema de fixação do chassi de uma máquina de inspeção, o sistema de fixação sendo complacente para autorizar um trajeto angular ou em translação entre o referido dispositivo e o referido chassi da máquina, tendo em vista facilitar a inserção do pino de controle no interior dos recipientes apresentando gargalos inclinados ou mal alinhados.
[0019] Diversas outras características surgem da descrição feita abaixo em referência aos desenhos em anexo que mostram, a título de exemplos não limitativos, formas de realização do objeto da invenção.
[0020] A Figura 1 é uma vista em perspectiva mostrando um exemplo de realização de um dispositivo de inspeção de acordo com a invenção.
[0021] As Figuras 2 e 3 são vistas em corte de elevação esquemáticas
Petição 870190138904, de 23/12/2019, pág. 16/96 / 21 do dispositivo de inspeção de acordo com a invenção em posição respectivamente elevada e em posição de controle de um recipiente.
[0022] As Figuras 4A a 4H são vistas em corte de elevação que mostram diferentes configurações do dispositivo de inspeção correspondendo respectivamente a um controle do diâmetro de anel ruim correspondendo a um anel muito grande, um destampar correto e um diâmetro de anel correto, um controle do diâmetro de anel ruim correspondendo a um anel muito pequeno, a um destampar ruim correspondendo a um destampar muito pequeno, um destampar ruim correspondendo a um destampar muito grande, um destampar ruim correspondendo a um destampar de gargalo tampado, um desprendimento das ferramentas e uma detecção correspondendo à ausência de um recipiente.
[0023] Como se nota mais precisamente das Figuras 1 a 3, o objeto da invenção refere-se a um dispositivo de inspeção 1 que permite inspecionar em ritmo elevado, recipientes ocos 2 de qualquer natureza apropriados, por exemplo, de vidro apresentando um eixo de simetria X. De maneira clássica, cada recipiente 2 apresenta um gargalo 3 provido com um anel 4 que delimita interiormente uma abertura 5 de acesso no interior do recipiente 2. De maneira mais precisa, o dispositivo de inspeção 1 permite controlar o gargalo 3 e o anel 4 de recipientes 2 a fim de determinar a conformidade dimensional dos anéis e dos gargalos dos recipientes e o tipo de defeito para os recipientes dimensionalmente não aceitáveis.
[0024] O dispositivo de inspeção 1 é destinado a equipar qualquer máquina de produção de recipientes que funcionam em ritmo elevado, à direita do dispositivo de inspeção 1 com a ajuda de todos os meios apropriados. A máquina de produção e os meios de condução do recipiente até o dispositivo de inspeção 1 e os meios de movimentação dos recipientes não são descritos porque são bem conhecidos do versado na técnica e não fazem parte precisamente do objeto da invenção. O dispositivo de inspeção 1
Petição 870190138904, de 23/12/2019, pág. 17/96 / 21 é montado sobre o chassi de uma máquina de inspeção integrada ou colocada na máquina de produção. No exemplo ilustrado, é necessário notar que os recipientes 2 são conduzidos à direita do sistema de inspeção 1 estando em uma posição ereta ou vertical de modo que o eixo X de simetria da garrafa possa ser considerado como se estendendo de acordo com uma direção vertical.
[0025] O dispositivo de inspeção 1 comporta um equipamento 6 móvel em relação a uma armação portadora 7. O equipamento móvel 6 é acionado por um sistema de motorização 9 para assegurar o deslocamento alternativo do equipamento móvel em uma direção de deslocamento paralela ao eixo de simetria X dos recipientes 2. No exemplo ilustrado, o equipamento móvel 6 apresenta assim para cada recipiente 2, um movimento de descida e um movimento de subida ao longo de uma direção de deslocamento vertical dado que a garrafa 2 ocupa uma posição ereta quando da sua inspeção pelo dispositivo 1 de acordo com a invenção. Naturalmente, o dispositivo 1 é apto para inspecionar as garrafas colocadas em posições diferentes.
[0026] De acordo com uma característica preferida de realização, o sistema de motorização 9 comporta um servo-motor 10 cujo corpo é fixado sobre a armação portadora 7. Servo-motor 10 é provido com um pinhão de saída 11 que coopera com uma cremalheira 12 que faz parte do equipamento móvel 6. O servo-motor 10 é pilotado para acionar em rotação o pinhão de saída 11 em um sentido e em um sentido contrário para imprimir de modo cíclico, à cremalheira 12, um movimento de descida e um movimento de subida, ao longo do eixo vertical.
[0027] O equipamento móvel 6 comporta um calibre externo 14 de controle do exterior do anel 4 dos recipientes e um calibre interno 15 de controle do interior do anel e do gargalo dos recipientes 2. Como será explicado na sequência da descrição, os calibres 14, 15 são acionados em deslocamento alternativo pelo equipamento móvel 6 para entrar em contato
Petição 870190138904, de 23/12/2019, pág. 18/96 / 21 com o recipiente 2 durante do movimento de descida do equipamento móvel
6.
[0028] Mais precisamente, os calibres 14, 15 são montados de maneira concêntrica e possuem um eixo comum de simetria S estendendo-se ao longo de uma direção vertical de modo que em posição de inspeção, o eixo de simetria X do recipiente 2 e o eixo de simetria S sejam alinhados. A cada movimento de descida do equipamento móvel 6 ao longo do eixo vertical S, os calibres 14, 15 controlam as dimensões do anel e do gargalo do recipiente presente. O movimento de subida do equipamento móvel é aproveitado para retirar o recipiente controlado e conduzir o próximo recipiente a inspecionar.
[0029] Como surge mais precisamente nas Figuras 2 e 3, o calibre externo 14 apresenta-se sob forma de um sino de forma anular centrado sobre o eixo de simetria S. O calibre externo 14 apresenta uma extremidade inferior dita de introdução 16 delimitando uma abertura ou furo de calibragem 17. O diâmetro interno deste furo de calibragem 17 é igual ao maior diâmetro que pode ser tolerado para o anel 4 de um recipiente. Assim, como ilustrado na Figura 4A, se o anel 4 do recipiente apresenta um diâmetro superior ao diâmetro do furo de calibragem 17 (anel muito grande), então o anel 4 do recipiente vem em batente sobre a extremidade inferior 16 do calibre externo
14.
[0030] O furo de calibragem 17 é limitado por um ressalto interno 18 destinada a vir em contato ou apoio sobre a parte de beber ou o rebordo 41 do anel 4.
[0031] De acordo com uma variante preferida de realização, o calibre externo 14 comporta igualmente uma abertura ou furo de escape 19 disposto para além do ressalto 18 e se comunicando com a abertura de calibragem 17 e se abrindo na segunda extremidade 20 do calibre externo oposto à primeira extremidade inferior 16. Este furo de escape 19 é provido com um ressalto de parada 21 situado entre a segunda extremidade 20 e o ressalto 18.
Petição 870190138904, de 23/12/2019, pág. 19/96 / 21 [0032] Assim, furo de calibragem 17 e furo de escape 19 delimitam entre si, o ressalto anular 18 cuja largura corresponde à faixa de tolerância para larguras de anéis 4 aceitáveis (Figura 4B). Em outros termos, todos os casos onde o anel 4 apresenta um diâmetro aceitável então o calibre externo 14 vem em apoio pelo seu ressalto 18 sobre o rebordo 41 do anel 4. Se o anel 4 apresenta um diâmetro inferior ao diâmetro furo de escape 19 (Figura 4C), o furo de escape 19 do calibre externo 14 recebe o anel 4 que vem depois em contato com o calibre externo 14 quer com a extremidade inferior 16 quer com o ressalto de parada 1.
[0033] O calibre interno 15 apresenta-se sob a forma de um pino ou um calibrador montado no interior do calibre externo 14 e de maneira concêntrica em relação ao calibre externo 14. O calibre 15 que apresenta uma forma simétrica centrada sobre o eixo de simetria S, delimita um segmento inferior 24 separado por um ressalto 25 de um segmento superior 26. O diâmetro do segmento superior 25 é superior ao diâmetro apresentado pelo segmento inferior 24. O diâmetro do segmento inferior 24 apresenta um diâmetro que corresponde ao diâmetro mínimo que pode ser tolerado pelo gargalo do recipiente 2 enquanto que o diâmetro do segmento superior 26 corresponde ao diâmetro máximo que pode ser tolerado para o gargalo do recipiente. Assim, o ressalto anular 25 que é delimitado entre os segmentos superior 26 e inferior 24 apresentam uma largura que corresponde à faixa de tolerância para o diâmetro interno do gargalo do recipiente. Se o gargalo 3 apresenta um diâmetro que está na faixa de tolerância, o calibre interno 15 vem em batente pela seu ressalto 25 sobre o rebordo 41 do anel (Figura 4B).
[0034] De acordo com uma variante preferida de realização, o calibre interno 15 comporta igualmente partir do segmento inferior 24 um segmento de extremidade 27 apresentando um diâmetro inferior em relação ao diâmetro do segmento inferior 24. O segmento de extremidade 27 possui uma extremidade livre 28 ou de batente apresentando uma chanfradura. O
Petição 870190138904, de 23/12/2019, pág. 20/96 / 21 segmento de extremidade 27 delimita com o segmento inferior 24, um colar de conexão 271.
[0035] Quando o gargalo 3 do recipiente 2 apresenta um diâmetro muito pequeno, então o pino vem em batente pelo seu segmento de extremidade 27 e em particular pelo seu colar de conexão 271 sobre o recipiente 2 (Figura 4D). Se o diâmetro interno do gargalo 3 é superior ao diâmetro máximo da faixa de tolerância então o segmento superior 26 penetra no interior do gargalo 3 do recipiente 2 (Figura 4E). Além disso, se o gargalo do recipiente apresenta um defeito de arrolhar (Figura 4F), o calibre interno 15 vem em batente no nível do rebordo do anel, pelo segmento de extremidade 27.
[0036] De acordo com uma característica preferida de realização, um tubo extrator 29 é colocado entre o calibre externo 14 e o calibre interno 15. Este tubo extrator 29 comporta uma primeira extremidade 291 fixada à armação 7 de modo que o seu eixo de simetria longitudinal encontre-se confundido com o eixo de simetria S. O tubo extrator 29 comporta uma segunda extremidade 292 oposta à primeira extremidade 291, que se estende entre o calibre interno 15 e o calibre externo 14. Em outros termos, o calibre externo 14 estende-se no exterior do tubo extrator 29 enquanto que o calibre interno 15 estende-se no interior do tubo extrator 29.
[0037] O diâmetro do tubo extrator 29 é adaptado para permitir entrar em contato sobre o rebordo 41 do anel 4 no caso subida do recipiente com o equipamento móvel 6 permitindo soltar o recipiente em relação ao equipamento a móvel 6. Naturalmente, o tubo extrator 29 apresenta um comprimento adaptado para permitir aos calibres 14, 15 vir se estender além da sua segunda extremidade 292 quando os calibres entram em contato com o recipiente 2. No mesmo sentido, a espessura do tubo extrator 29 é reduzida para não prejudicar o controle dos calibres 14, 15 destinados a entrar igualmente em apoio sobre o rebordo 41 do anel 4.
Petição 870190138904, de 23/12/2019, pág. 21/96 / 21 [0038] Se o recipiente 2 encontra-se bloqueado com um e/ou o outro dos calibres, o recipiente 2 será acionado pelo equipamento móvel 6 quando do seu movimento de subida. Quando deste movimento de subida, o recipiente 2 vem em batente, pelo seu rebordo 41, sobre a extremidade inferior 292 do tubo extrator, que aciona a dessolidarização do recipiente 2 em relação ao equipamento móvel 6 que prossegue o seu movimento de subida (Figura 4G).
[0039] Deve ser notado que o calibre externo 14 e o calibre interno 15 detectam cada defeito a um nível dado de seu deslocamento ao longo do eixo vertical que é diferente de um defeito a outro. Assim, o calibre interno 15 ocupa, por exemplo, uma altitude mais elevada quando da detecção de um gargalo tapado (Figura 4F) em relação à altitude ocupada quando o calibre interno 15 detecta um gargalo com dimensões corretas (Figura 4B). Do mesmo modo, o calibre externo 14 ocupa, quando da detecção de um diâmetro de anel muito grande (Figura 4A), uma posição que tem uma altitude superior em relação à posição ocupada pelo referido calibre externo 14 quando da detecção de um diâmetro de anel muito pequeno (Figura 4C).
[0040] O dispositivo de inspeção 1 comporta igualmente um sistema 30 de medição da posição do equipamento móvel 6 em relação à armação na direção de deslocamento do equipamento móvel. Este sistema 30 pode ser realizado por todos os meios que permitem conhecer a posição, ao longo do eixo de deslocamento, do equipamento móvel 6. De acordo com uma variante preferida de realização, o sistema de medição 30 comporta um sensor de posição que faz parte do servo-motor 11. Tal sistema de medição 30 permite assim conhecer a posição do equipamento móvel 6 e consequentemente dos calibres interno 15 e externo 14 em relação à armação 7, ao longo de uma direção vertical no exemplo ilustrado. Em outros termos, tal sistema de medição 30 permite dar, de acordo com um ponto de referência de distância que se estabelece ao longo do eixo vertical, a abscissa do equipamento móvel
Petição 870190138904, de 23/12/2019, pág. 22/96 / 21 em relação a uma origem.
[0041] Este sistema de medição 30 é ligado a uma unidade de tratamento 31 de todos os tipos conhecidos em si, por exemplo, que se apresentam sob forma de microcomputador. O sistema de medição 30 fornece assim à unidade de tratamento 31, as medições da posição do equipamento móvel 6. Na medida em que a posição dos calibres 14, 15 é conhecida em relação ao equipamento móvel 6, a unidade de tratamento 31 conhece a posição dos calibres 14, 15 em relação à armação a fixa.
[0042] O sistema de inspeção 1 comporta igualmente um sistema 35 de detecção do contato ocorrendo entre o calibre interno 15 e o recipiente 2 quando do movimento do equipamento móvel 6. Este sistema de detecção 35 é ligado à unidade de tratamento 31. A unidade de tratamento 31 é assim apta a conhecer as ocorrências de contato entre o calibre interno 15 e o recipiente
2.
[0043] O sistema de inspeção 1 comporta igualmente um sistema de detecção 37 do contato ocorrendo entre o calibre externo 14 e o recipiente 2 quando do movimento do equipamento móvel 6. Este sistema de detecção 37 é ligado à unidade de tratamento 31. Esta unidade de tratamento 31 é assim apta a conhecer as ocorrências de contato entre o calibre externo 14 e o recipiente 2.
[0044] Os sistemas de detecção 35, 37 são realizados por todos os meios apropriados. Preferivelmente, cada sistema de detecção 35, 37 comporta sensores de presença ou de proximidade, preferivelmente de tipo magnético.
[0045] De acordo com uma variante vantajosa de realização, o calibre externo 14 e o calibre interno 15 são montados móveis ao longo de uma direção de deslocamento de maneira independente um do outro e em relação ao equipamento móvel 6. Em outros termos, deve ser compreendido que cada calibre 14, 15 comporta uma possibilidade de deslocamento individual ao
Petição 870190138904, de 23/12/2019, pág. 23/96 / 21 longo de uma direção de deslocamento vertical quando do contato do calibre com o recipiente 2.
[0046] De modo vantajoso, o dispositivo de inspeção 1 comporta um mecanismo 40 dito interno de amortecimento do contato entre o recipiente 2 e o calibre interno 15 e de solicitação em posição do calibre interno. O dispositivo de inspeção 1 comporta igualmente um mecanismo 41 dito externo de amortecimento do contato entre o recipiente 2 e o calibre externo 14 e de solicitação em posição do calibre externo. Cada mecanismo de amortecimento e de solicitação 40, 41 está assim apto, por um lado, para amortecer o contato ocorrendo entre um calibre 14, 15 e o recipiente 2 e, por outro lado, retornar cada calibre 14, 15 na sua posição inicial ou de repouso em ausência de contato com o recipiente 2.
[0047] Como se nota mais precisamente nas Figuras 2 e 3, o calibre externo 14 e o calibre interno 15 são montados móveis ao longo de uma direção de deslocamento em relação a um suporte 45 do equipamento móvel
6. Este suporte 45 que é naturalmente móvel em relação à armação fixa 7 comporta cremalheira 12 cuja extremidade inferior é montada solidária de uma peça 46 que assegura a manutenção e a guia do calibre externo 14. Esta peça de guia 46 apresenta-se no exemplo ilustrado, sob forma de placa provida com um furo de passagem 47 para o tubo extrator 29 que autoriza assim o movimento de deslizamento vertical da placa 46 em relação ao tubo extrator 29 fixo. A extremidade superior da cremalheira 12 é montada solidária, por uma peça de ligação 48, a uma camisa de guia 49 que se estende sensivelmente paralelamente à cremalheira 12. Esta camisa 49 é guiada em deslizamento vertical em relação a armação 7 por órgãos de guia 50 de todos os tipos conhecidos em si. A camisa 49 é montada de modo a se estender pelo menos em parte no interior do tubo extrator 29.
[0048] O suporte 45 é formado assim pela cremalheira 12, a peça de ligação 48, a camisa 49 e a placa 46. O calibre externo 14 e o calibre interno
Petição 870190138904, de 23/12/2019, pág. 24/96 / 21 são montados móveis independentemente um do outro em relação a este suporte 45 e com a ajuda de um mecanismo de amortecimento e de solicitação respectivamente 41, 40.
[0049] Assim, o calibre externo 14 é provido, como mecanismo de amortecimento e de solicitação 41, de pelo menos um e no exemplo ilustrado de três eixos de guia 52 montados móveis em relação à placa 46. Cada eixo 52 é provido com uma mola de solicitação 53 colocada entre o calibre externo 14 e a placa 46 para levar em posição de repouso o calibre externo 14.
[0050] Em ausência de contato entre o calibre externo 14 e o anel 4 de um recipiente, o calibre externo 14 ocupa, em relação ao suporte 45, uma posição de repouso fixada pelas molas de solicitação 53 e um batente portado pelos eixos 52 e vindo em apoio sobre a placa 46 (Figura 2). Quando do contato entre o calibre externo 14 e o anel 4, o calibre externo 14 é submetido a um esforço conduzindo a uma subida do calibre externo 14 em relação ao suporte 45, conduzindo à compressão das molas de solicitação 53 (Figura 3). Quando da subida do equipamento móvel 6, o apoio do anel 4 sobre o calibre externo 14 desaparece de modo que as molas de solicitação 53 provocam o retorno do calibre externo 14 à sua posição inicial de repouso.
[0051] O mecanismo de amortecimento e de solicitação 40 comporta uma haste 60 apresentando uma primeira extremidade inferior montada solidária do calibre interno 15. Esta haste 60 é montada dentro da camisa 49 que assegura por todos os meios de guia apropriados 61, a guia em deslizamento da haste 60 em relação a camisa 49.
[0052] Esta haste 60 comporta com vantagem entre o calibre interno 15 e a extremidade inferior da camisa 49, uma mola 63. Em ausência de contato entre o calibre interno 15 e o recipiente 2, a mola 63 age sobre o calibre interno 15 para que este último ocupe uma posição de repouso em relação à camisa de guia 49. A haste 60 é mantida nesta posição através de um batente levado pela haste e vindo em apoio sobre a camisa 49 (Figura 2). No
Petição 870190138904, de 23/12/2019, pág. 25/96 / 21 caso de um apoio do calibre interno 15 sobre o anel 4, o calibre interno 15 é submetido a um esforço que conduz a um aumento da haste 60 em relação à camisa de guia 49 (Figura 3). Quando da supressão do apoio do calibre 15 sobre o anel 4, a mola 63 tende a trazer o calibre interno 15 à sua posição inicial de repouso.
[0053] De acordo com uma variante preferida de realização, o sistema de detecção 37 do contato ocorrendo entre o calibre externo 14 e o recipiente 2 é montado entre o suporte 45 e o calibre externo 14. Assim, o sistema de detecção 37 comporta uma parte móvel 371 de detecção montada sobre a extremidade de um eixo de guia 52 e uma parte fixa 372 montada sobre a cremalheira 12. Quando um contato intervém entre o calibre externo 14 e o recipiente 2, o eixo 52 desliza em relação à cremalheira 12 que conduz a uma modificação de posição relativa entre as partes fixa 372 e móvel 371 do sistema de detecção (Figura 3). Assim, o sistema de detecção 37 detecta a ocorrência de contato ocorrendo entre o calibre externo 14 e o recipiente 2.
[0054] De acordo com uma variante preferida de realização, o sistema de detecção 35 do contato ocorrendo entre o calibre 15 e o recipiente 2 é montado entre o suporte 45 e o calibre interno 15. Com vantagem, este sistema de detecção 35 é deslocado em relação ao calibre interno 15. Com efeito, a haste 60 é equipada em sua extremidade oposta provida do calibre interno 15, com uma parte móvel 351 de detecção que faz parte do sistema de detecção 35 que comporta igualmente uma parte fixa 352 fixada sobre a peça de ligação 48. Quando um contato intervém entre o calibre interno 15 e o recipiente 2, a haste 61 desliza em relação à peça de ligação 48 conduzindo a uma modificação de posição relativa entre as partes fixa 352 e móvel 351 do sistema de detecção. Assim, o sistema de detecção 35 detecta as ocorrências de contato entre o calibre interno 15 e o anel do recipiente 2.
[0055] As ocorrências de contato detectadas pelos sistemas de detecção 35, 37 são transmitidas à unidade de tratamento 31 que é apta, a
Petição 870190138904, de 23/12/2019, pág. 26/96 / 21 partir das medições fornecidas pelo sistema 30 de medição da posição do equipamento móvel 6, determinar a conformidade dimensional dos anéis e dos gargalos dos recipientes 2. Com efeito, cada posição de contato dos calibres 14, 15 corresponde a um controle dimensional diferente do anel e do gargalo do recipiente. Através de uma operação de calibração, é possível conhecer a posição teórica vertical dos calibres 14, 15 correspondendo a um recipiente sem defeito e consequentemente a um recipiente com defeito.
[0056] Na medida em que a posição do equipamento móvel 6 é conhecida em relação à armação 7 ou seja também em relação ao plano de colocação dos recipientes 2, a unidade de tratamento 31 é apta a determinar a altura dos recipientes a partir da ocorrência de contato do calibre externo 14 sobre o anel do recipiente e/ou a ocorrência de contato do calibre interno 15.
[0057] O funcionamento do dispositivo de inspeção 1 decorre diretamente da descrição que precede.
[0058] Após a condução de um recipiente 2 à direita do dispositivo de inspeção 1, o sistema de motorização 9 é pilotado para assegurar a descida do equipamento móvel 6. Logo que um calibre 14, 15 estabelece um contato com o recipiente 2, o contato é detectado com a ajuda do sistema de detecção associado 35, 37. A este momento, a unidade de tratamento 31 conhece, com a ajuda do sistema de medição 30, a posição do calibre que retorna em contato com o recipiente de modo que a unidade de tratamento 31 esteja em condições de determinar a conformidade dimensional do recipiente e o tipo de defeito detectado para recipientes dimensionalmente não aceitáveis. De maneira vantajosa, a unidade de tratamento 31 conhece, em função das ocorrências de contato dos dois calibres 14, 15 e do sistema de medição 30, a posição do equipamento móvel 6 quando dos contatos dos calibres 14, 15 com o recipiente 2. A unidade de tratamento 31 efetua, através destas medições e ocorrências, cálculos que dão informações dimensionais complementares sobre os gargalos e os anéis dos recipientes 2 e em particular sobre os tipos de
Petição 870190138904, de 23/12/2019, pág. 27/96 / 21 defeitos apresentados pelos recipientes 2.
[0059] Assim, em função da posição vertical ocupada por cada um dos calibres 14, 15, quando ocorre pelo menos um contato com o recipiente, a unidade de tratamento 31 está apta para determinar precisamente a conformidade dimensional do anel e do gargalo do recipiente. Como explicado acima, em função da posição vertical ocupada por cada um dos calibres 14, 15 quando ocorre pelo menos um contato com o recipiente, a unidade de tratamento 31 está apta para determinar precisamente a conformidade dimensional do anel e do gargalo do recipiente, porque é possível determinar o tipo de defeito entre os defeitos seguintes:
- defeito de diâmetro interno do gargalo inferior a um diâmetro mínimo tolerado (defeito dito de tamponamento ou PLUG ou furo),
- defeito de diâmetro de destampar inferior a um diâmetro mínimo tolerado (defeito dito de destampar),
- defeito de diâmetro de destampar superior a um diâmetro máximo tolerado (defeito dito de destampar),
- defeitos de altura superior ao máximo tolerado,
- defeitos de altura inferior ao mínimo tolerado,
- defeito de diâmetro externo inferior ao mínimo tolerado,
- defeito de diâmetro externo superior no máximo tolerado.
[0060] É necessário notar que a ajuda das ocorrências de contato de um e/ou o outro dos calibres 14, 15 com o recipiente 2, a unidade de tratamento 31 pode, segundo a posição medida do equipamento móvel 6, comandar a inversão do sentido de deslocamento do sistema de motorização que visa fazer subir o equipamento móvel 6. Na prática, para recipientes aceitáveis dimensionalmente, os calibres 14, 15 entram em contato sensivelmente simultaneamente com o recipiente 2. No caso de ausência de um recipiente (Figura 4H), nenhum dos sistemas de detecção 35, 37 detecta um contato. A unidade de tratamento 31 é apta a comandar a subida do
Petição 870190138904, de 23/12/2019, pág. 28/96 / 21 equipamento móvel 6 pilotando o sistema de motorização 9, quando o equipamento móvel 6 atinge uma posição vertical baixa determinada previamente.
[0061] O dispositivo de inspeção 1 de acordo com a invenção permite inspecionar os anéis e os gargalos de todos os tipos de recipientes. Geralmente, o dispositivo de inspeção 1 é montado sobre o chassi de uma máquina de inspeção cujos meios de condução são um transportador com estrela.
[0062] Em teoria, quando os recipientes 2 estão posicionados com a finalidade do seu controle pelo dispositivo de inspeção 1, o eixo de simetria X dos recipientes coincide com o eixo de deslocamento dos calibres 14 e 15. Todavia, na prática, é necessário considerar que erros de posicionamento dos recipientes são possíveis, ou que gargalos de recipiente podem estar inclinados. É, portanto, necessário conferir ao dispositivo 1 a capacidade de adaptabilidade ou de elasticidade. De acordo com uma variante da invenção, o sistema de fixação do dispositivo 1 que ligam fisicamente a armação 7 ao chassi da máquina de inspeção, são capaz de flexibilidade, ou seja que eles autorizam deslocamentos limitados do dispositivo 1 em relação ao chassi da máquina de inspeção. Os graus de liberdade autorizados são quer duas rotações de eixos perpendiculares entre si e perpendiculares ao eixo X, quer duas translações perpendiculares entre elas e perpendiculares ao eixo X, quer movimentos mais complexos como uma trajetória circular em torno do eixo de rotação da estrela da máquina, e uma translação ao longo de um eixo que passa pelo eixo de rotação da estrela. Estes forças de solicitação levam automaticamente o dispositivo a repouso em uma posição de alinhamento sobre o eixo X teórico.
[0063] Preferivelmente, o sistema de fixação apresenta uma adaptabilidade de caráter passivo. Com efeito, os meios materiais para fornecer esta elasticidade são preferivelmente suportes elásticos, ou seja, nos
Petição 870190138904, de 23/12/2019, pág. 29/96 / 21 quais as peças de metal rígidas são ligadas entre elas por peças de materiais flexíveis e elásticos ou compressíveis e resilientes, por exemplo, polímeros, que autorizam rotações ao longo de um eixo horizontal tangencial à estrela e um eixo horizontal radial em relação à estrela, a liberdade de movimento sendo superior para a rotação de eixo radial. É, contudo possível prever subconjuntos mecânicos mais complexos compreendendo guias mecânicas, batentes e molas de solicitação.
[0064] De acordo com uma variante preferida da invenção, a haste 60 é montada solidária do pino interno 15 através de um sistema apresentando igualmente certa flexibilidade que permite ao calibre tomar um ângulo limitado com o eixo da haste e/ou o eixo X, que facilita a sua inserção no gargalo. Assim, o pino de controle 15 é montado sobre a haste móvel 60 através de um sistema de adaptabilidade passiva para facilitar a inserção do pino de controle no interior de recipientes 2 apresentando gargalos inclinados ou mal alinhados.
[0065] A invenção não é limitada aos exemplos descritos e representados porque diversas modificações podem ser introduzidas na mesma sem sair do seu quadro.
Claims (17)
- REIVINDICAÇÕES1. Dispositivo de inspeção (1) para os anéis e gargalos de recipientes (2), comportando um equipamento móvel (6) acionado por um sistema de motorização (9) seguindo um movimento alternativo em relação a uma armação (7), em uma direção de deslocamento paralela ao eixo de simetria dos recipientes durante a inspeção do mesmo pelo dispositivo de inspeção (1), o equipamento móvel sendo equipado de um calibre externo (14) de controle do exterior do anel dos recipientes e um calibre interno (15) de controle do interior do anel e do gargalo dos recipientes, caracterizado pelo fato de que ele comporta:- uma unidade de processamento (31),- um sistema (30) de medição da posição do equipamento móvel (6) em relação à armação, na direção de deslocamento, as medições da posição do equipamento móvel sendo fornecidas à unidade de tratamento (31),- um sistema de detecção (35) do contato ocorrendo entre o calibre interno (15) e o recipiente (2), quando do movimento do equipamento móvel (6), as ocorrências de contato sendo fornecidas à unidade de tratamento (31),- um sistema de detecção (37) do contato ocorrendo entre o calibre externo (14) e o recipiente (2), quando do movimento do equipamento móvel, as ocorrências de contato sendo fornecidas à unidade de tratamento (31), e- a unidade de tratamento (31) sendo adequado para determinar se ou não a dimensão dos anéis e/ou dos gargalos dos recipientes e os tipos de defeitos para os recipientes onde a dimensão dos anéis e/ou gargalos não aceitáveis com base nas medições da posição do equipamento móvel (6) e das ocorrências de contato entre os calibres (14, 15) e o recipiente (2).
- 2. Dispositivo de inspeção de acordo com a reivindicação 1,Petição 870190138904, de 23/12/2019, pág. 31/962 / 4 caracterizado pelo fato de que o equipamento móvel (6) comporta um suporte móvel (45) em relação ao qual o calibre externo (14) e o calibre interno (15) são montados móveis ao longo da direção de deslocamento e independentemente um do outro.
- 3. Dispositivo de inspeção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a armação (7) comporta um tubo extrator (29) apresentando uma primeira extremidade solidária da armação (7) e uma segunda extremidade oposta à primeira destinada a entrar em apoio sobre a borda do anel (4) do recipiente (2) no caso de subida acidental do recipiente, os calibres interno (15) e externo (14) ultrapassando a segunda extremidade do tubo extrator, estendendo-se respectivamente no interior e no exterior do referido tubo extrator.
- 4. Dispositivo de inspeção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de tratamento (31) realiza, em função das medições da posição do equipamento móvel (6) e das ocorrências de contato entre os calibres (14, 15) e o recipiente (2), cálculos que dão informações dimensionais complementares sobre os gargalos e os anéis dos recipientes (2).
- 5. Dispositivo de inspeção de acordo com a reivindicação 1 ou 4, caracterizado pelo fato de que a unidade de tratamento (31) calcula a partir das informações fornecidas pelo sistema de medição (30) e os sistemas de detecção (35, 37), a altura dos recipientes.
- 6. Dispositivo de inspeção de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que a unidade de tratamento (31) comanda a inversão do sentido de deslocamento do sistema de motorização (9) com a ajuda das ocorrências de contato do um e/ou do outro dos calibres (14, 15) com o recipiente (2).
- 7. Dispositivo de inspeção de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que ele comporta mecanismosPetição 870190138904, de 23/12/2019, pág. 32/963 / 4 (40, 41) de amortecimento do contato entre o recipiente (2) e cada calibre (14, 15) e de solicitação em posição dos calibres.
- 8. Dispositivo de inspeção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os sistemas de detecção (35, 37) do contato comportam sensores de presença ou de proximidade, preferivelmente de tipo magnético.
- 9. Dispositivo de inspeção de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 8, caracterizado pelo fato de que o calibre interno (15) comporta uma haste (60) móvel em relação ao suporte (45) e guiada em translação no interior de uma camisa (49) montada no interior do tubo extrator (29), esta haste (60) sendo provida em uma primeira extremidade de um pino de controle (15) e em sua segunda extremidade deslocada em relação ao pino de controle, em pelo menos uma parte (351) do sistema de detecção (35) do contato ocorrendo entre o calibre (15) interno e o recipiente (2).
- 10. Dispositivo de inspeção de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 8, caracterizado pelo fato de que o calibre externo (14) comporta um sino de controle circundando o tubo extrator (29) e subida móvel em relação ao suporte (45) do equipamento móvel.
- 11. Dispositivo de inspeção de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o sino de controle (14) é provido com pelo menos um eixo móvel (52) guiado em relação ao suporte móvel (45) e munido como mecanismo de amortecimento (41) de, pelo menos, uma mola (53) colocada entre o sino de controle e o suporte (45), o eixo móvel sendo provido com pelo menos uma parte (371) do sistema de detecção (37) do contato ocorrendo entre o calibre externo (14) e o recipiente (2).
- 12. Dispositivo de inspeção de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o suporte móvel (45) do equipamento móvel (6) comporta uma peça (46) atravessada pelo tubo extrator (29) e assegurando a guia do ou dos eixos de guia (52) do sino de controle.Petição 870190138904, de 23/12/2019, pág. 33/964 / 4
- 13. Dispositivo de inspeção de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 12, caracterizado pelo fato de que o suporte (45) do equipamento móvel (6) comporta uma cremalheira (12) ligada a uma das suas extremidades à peça (46) de guia do sino de controle e em sua extremidade oposta, à camisa de guia (49) da haste (61) suportando o pino de controle (15).
- 14. Dispositivo de inspeção de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a cremalheira (12) é acionada em translação alternativa pelo sistema de motorização (9) comportando preferivelmente um servo-motor.
- 15. Dispositivo de inspeção de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o sistema de motorização (9) comporta um sensor de rotação fazendo parte do sistema de medição (30) da posição do equipamento móvel (6) em relação à armação (7).
- 16. Dispositivo de inspeção de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o pino de controle (15) é montado sobre a haste móvel (60) com a ajuda de um sistema de adaptabilidade passiva para facilitar a inserção do pino de controle no interior de recipientes (2) apresentando gargalos inclinados ou mal alinhados.
- 17. Dispositivo de inspeção de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que ele comporta um sistema de fixação ao chassi de uma máquina de inspeção, o sistema de fixação sendo complacente para autorizar uma desobstrução angular ou em translação entre o referido dispositivo (1) e o chassi da máquina, tendo em vista facilitar a inserção do pino de controle no interior de recipientes (2) apresentando gargalos inclinados ou mal alinhados.
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