BR112017018845B1 - Sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro, aparelhos em linha, método paramedir as características ópticas de uma chapa de vidro e sistema para fabricar chapas de vidro - Google Patents

Sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro, aparelhos em linha, método paramedir as características ópticas de uma chapa de vidro e sistema para fabricar chapas de vidro Download PDF

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Abstract

SISTEMA DE AQUISIÇÃO E POSICIONAMENTO DE CHAPA DE VIDRO, APARELHOS EM LINHA E MÉTODO PARA MEDIR AS CARACTERÍSTICAS ÓPTICAS DE UMA CHAPA DE VIDRO. A presente invenção trata de um sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro e método associado que são utilizados em um sistema de inspeção óptica de chapa de vidro instalado em linha em um sistema de processamento de chapa de vidro. O sistema de aquisição e posicionamento inclui um quadro de suporte exterior e um quadro de suporte de chapa de vidro móvel conectado ao quadro de suporte exterior, de modo que o quadro de suporte de chapa de vidro possa ser seletivamente posicionado a partir da primeira orientação, em que uma chapa de vidro é removida de um transportador e retida no quadro de suporte, até uma segunda orientação, em que a chapa de vidro é posicionada para processamento pelo sistema de inspeção óptica. O sistema também pode incluir um identificador de parte de chapa de vidro e um controle programável que inclui lógica para analisar dados de imagem adquiridos e identificar a chapa de vidro como um dentre um conjunto de tipos de parte conhecida e, depois disso, prender e posicionar a (...).

Description

CAMPO DA TÉCNICA
[001] Esta invenção refere-se a um método e aparelho para medir distorção óptica transmitida em chapas de vidro instaladas em linha em um sistema de processamento de chapa de vidro.
ANTECEDENTES
[002] Fabricantes de chapas de vidro, particularmente chapas de vidro formadas em vários formatos curvos para uso como para-brisas automotivos, vidros traseiros e vidros laterais estão interessados em medir e avaliar a quantidade de distorção óptica nas chapas formadas que podem ser percebidas por um observador humano, como o operador ou passageiros em um veículo no qual o vidro pode ser montado como o para-brisas, vidro traseiro ou vidro lateral. Fabricantes, além disso, desejam identificar pequenas marcas ou outros defeitos que são visíveis sobre a superfície das chapas de vidro formadas.
[003] Vários tipos de sistemas de inspeção óptica de chapa de vidro são conhecidos. Um sistema de inspeção óptica conhecido é revelado na Publicação de Pedido n° US 2012/0098959 A1, cujo pedido também é atribuído à cessionária da invenção revelada no presente documento. Esse sistema de inspeção óptica revelado pode ser implantado ou em um laboratório (isto é, fora de linha) ou em uma configuração em linha na qual o sistema de inspeção é montado para inspecionar chapas de vidro conforme as mesmas são conduzidas em um sistema de processamento.
[004] Dessa forma, pode ser desejável implanter uma configuração em linha que rapidamente identifique uma parte de vidro em um transportador em movimento conforme é transportada durante o processamento e que inclui um mecanismo confiável simples para coletar a chapa de vidro, posicionar a chapa de vidro para aquisição de imagem pelo sistema de inspeção e devolver a chapa de vidro para um transportador para processamento adicional.
[005] Também pode ser útil identificar uma chapa de vidro como uma dentre uma pluralidade de formatos de parte conhecida conforme a chapa de vidro é transportada a montante do sistema de inspeção óptica e controlar o mecanismo de aquisição e posicionamento de chapa de vidro para reter e posicionar precisamente a chapa de vidro para processamento pelo sistema de inspeção óptica com base em seu formato.
DESCRIÇÃO RESUMIDA
[006] O sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro revelado e método associados são utilizados em um sistema de inspeção óptica em linha para medir as características ópticas de uma chapa de vidro, em que o sistema em linha é instalado em um sistema para fabricar chapas de vidro, cujo sistema para fabricar chapas de vidro inclui uma ou mais estações de processamento e um ou mais transportadores para transportar a chapa de vidro de estação para estação durante o processamento. Além do sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro revelado, o sistema de inspeção óptica inclui uma tela de plano de fundo que tem um padrão de contraste predefinido, uma câmera digital para adquirir uma imagem da tela de plano de fundo com uma chapa de vidro posicionada entre a câmera e a tela em uma posição pré-selecionada, e um computador que incluir lógica para receber os dados de imagem capturada e realizar uma ou mais operações de processamento óptico para analisar as características ópticas da chapa de vidro.
[007] O sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro inclui um quadro de suporte exterior montado em proximidade com o transportador entre a câmera e a tela de plano de fundo e um quadro de suporte de chapa de vidro conectado ao quadro de suporte exterior de modo que o quadro de suporte de chapa de vidro possa ser seletivamente posicionado de uma primeira orientação geralmente horizontal no plano da chapa de vidro no transportador para uma orientação inclinada para cima para, desse modo, posicionar a chapa de vidro entre a câmera e a tela em uma posição pré- selecionada e, depois disso, reposicionar e liberar a chapa de vidro do quadro de suporte de chapa de vidro para movimento contínuo no transportador.
[008] O sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro também pode incluir um mecanismo de posicionamento atuável para orientar seletivamente uma chapa de vidro com relação ao quadro de suporte de chapa de vidro conforme a chapa de vidro se move geralmente para uma posição no transportador, um mecanismo de retenção para prender a chapa de vidro ao quadro de suporte de chapa de vidro.
[009] O sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro também pode incluir um mecanismo de transporte atuável para levantar a chapa de vidro do transportador e reter a chapa de vidro na posição de modo que o mecanismo de posicionamento possa se engatar e orientar precisamente a chapa de vidro com relação ao quadro de suporte de chapa de vidro.
[010] O sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro também pode incluir um controle programável que inclui pelo menos um processador programado para executar lógica para controlar o mecanismo de transporte, o mecanismo de posicionamento e o mecanismo de retenção
[011] O sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro também pode incluir um identificador de parte de chapa de vidro que inclui um sensor montado em uma localização desejada a montante do quadro de suporte de chapa de vidro para adquirir dados associados com o formato da chapa de vidro. O controle programável também pode incluir lógica para analisar os dados adquiridos e identificar a chapa de vidro como um dentre um conjunto de formatos de parte conhecidos, e lógica para controlar um ou mais dos componentes móveis do sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro com base, em parte, mediante o formato de parte identificada para cada um do conjunto de formatos de parte conhecida.
[012] Um método e sistema de inspeção óptica de chapa de vidro em linha e método também são revelados. O sistema de inspeção óptica de chapa de vidro em linha é montado para inspecionar chapas de vidro conforme as mesmas são transportadas em um transportador associado a um sistema de processamento de chapa de vidro que realiza um ou mais de operações de aquecimento, dobra, têmpera, reforço térmico ou outras operações de fabricação nas chapas de vidro. O sistema de inspeção óptica revelado inclui uma tela de plano de fundo que inclui elementos contrastantes dispostos em um padrão predefinido, uma câmera digital para adquirir uma imagem da tela de plano de fundo, e o sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro revelado, para receber uma chapa de vidro conforme é transportada em um dentre o sistema de processamento de chapa de vidro transportadores, remover momentaneamente a chapa de vidro do transportador e posicionar a chapa de vidro na trajetória entre a câmera e a tela de plano de fundo de modo que a câmera pode capturar uma imagem do padrão transmitido através da chapa de vidro e, então, reposicionar a chapa de vidro no transportador.
[013] O sistema de inspeção óptica em linha revelado também inclui pelo menos um computador que inclui a lógica de controle de mecanismo de aquisição e posicionamento de chapa e identificação de formato de parte anteriormente descrita, bem como lógica para receber os dados de imagem capturada e realizar uma ou mais operações de processamento óptico para analisar as características ópticas da chapa de vidro e exibir ou relatar de outro modo informações selecionadas associadas à análise.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[014] A Figura 1 é uma vista lateral de uma modalidade do sistema de inspeção óptica de chapa de vidro revelado;
[015] A Figura 2 é uma vista em perspectiva do sistema de inspeção óptica de chapa de vidro revelado da Figura 1;
[016] A Figura 3 é uma vista de topo de um mecanismo de posicionamento que pode ser utilizado no sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro;
[017] A Figura 4 é uma vista em perspectiva de um quadro de suporte de chapa de vidro que pode ser utilizado no sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro;
[018] A Figura 5 é uma vista em elevação lateral de uma modalidade do sistema de inspeção óptica de chapa de vidro revelado mostrando o quadro de suporte de chapa de vidro do mecanismo de aquisição e posicionamento em duas posições;
[019] A Figura 6 é um diagrama esquemático de uma modalidade do sistema de inspeção óptica em linha revelado instalado em uma linha de formação e têmpera de vidro automotivo típica; e
[020] A Figura 7 é um diagrama esquemático de outra modalidade do sistema de inspeção óptica em linha revelado instalado em uma linha de formação de para-brisas automotivo típica.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[021] Conforme exigido, são reveladas no presente documento modalidades detalhadas da presente invenção; entretanto, deve ser entendido que as modalidades reveladas são meramente exemplificadoras da invenção que podem ser concretizadas de várias formas alternativas. As Figuras não estão necessariamente desenhadas em escala; alguns recursos podem ser exagerados ou minimizados para mostrar detalhes de componentes particulares. Portanto, detalhes estruturais e funcionais específicos revelados neste documento não devem ser interpretados como limitantes, mas meramente como uma base representativa para ensinar uma pessoa versada na técnica a empregar de modo variado a presente invenção.
[022] Com referência à Figura 1, um sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro, geralmente indicado como 10, é revelado para incorporação a, por exemplo, um sistema de inspeção de características ópticas de chapa de vidro em linha geralmente indicado como 100. O sistema de inspeção óptica em linha 100, bem como o sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro incorporado 10 pode, por sua vez, ser incorporado a um sistema para fabricar chapas de vidro que inclui uma ou mais estações de processamento e um ou mais transportadores 14 para transportar as chapas de vidro de estação para estação durante o processamento, como os sistemas de fabricação 200 e 300 esquematicamente mostrados nas Figuras 6 e 7.
[023] O sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro 10 é integrado ao sistema de inspeção óptica em linha 100 para facilitar a aquisição e o posicionamento de uma chapa de vidro para análise pelo sistema óptico em linha 100. O sistema óptico em linha 100 pode incluir uma tela de plano de fundo 102 que inclui elementos contrastantes dispostos em um padrão predefinido, uma câmera digital 104 para adquirir uma imagem da tela de plano de fundo 102 com uma chapa de vidro posicionada entre a câmera e a tela em uma posição pré-selecionada, e um ou mais computadores e/ou controles programáveis (indicado geralmente como 60) que inclui lógica para controlar a câmera digital 104 e processar os dados adquiridos para analisar as características ópticas da chapa de vidro.
[024] Ainda com referência à Figura 1, o sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro 10 inclui um quadro externo 12 montado em proximidade com o transportador 14 entre a tela de plano de fundo 102 e a câmera 104. O sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro 10 inclui adicionalmente um quadro de suporte de chapa de vidro móvel 16 operacionalmente conectado ao quadro de suporte exterior 12 de modo que o quadro de suporte de chapa de vidro 16 possa ser movido de uma primeira orientação geralmente horizontal para uma segunda orientação inclinada para cima sendo que o quadro de suporte de chapa de vidro 16 (e uma chapa de vidro retida no quadro 16) é elevada do plano do transportador 14 para posicionar a chapa de vidro entre a câmera 104 e a tela 102 em uma posição pré-selecionada, de modo que o sistema de inspeção óptica em linha possa coletar os dados desejados para aquela chapa de vidro particular. O quadro de suporte de chapa de vidro móvel 16 pode, depois disso, ser devolvido para sua posição geralmente horizontal (conforme mostrado na Figura 1) e liberar a chapa de vidro do quadro 16 de volta sobre o transportador 14 para transporte da chapa de vidro para processamento adicional pelo sistema de processamento de chapa de vidro.
[025] O sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro 10 inclui adicionalmente um mecanismo de posicionamento 18 (mostrado nas Figuras 2 e 3) que é controlável para entrar em contato com uma chapa de vidro conforme é transportada sobre o transportador 14 (ou, alternativamente, após ter sido removida do transportador, conforme doravante descrito no presente documento), e orientar precisamente a chapa de vidro, e um mecanismo de retenção 20 para prender a chapa de vidro sobre o quadro de suporte de chapa de vidro 16 após ter sido apropriadamente posicionado pelo mecanismo de posicionamento 18. O sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro 10 inclui adicionalmente um controle programável 60 que inclui um ou mais processadores programados para executar lógica para controlar o mecanismo de posicionamento 18 e o mecanismo de retenção 20 para realizar as funções descritas no presente documento.
[026] Agora com referência à Figura 2, o sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro 10 também pode incluir um identificador de parte de chapa de vidro 22 que inclui um sensor de formato 24 montado em proximidade com o transportador 14, a montante do quadro de suporte de chapa de vidro 16. O sensor 24 é controlado para ativação para adquirir dados associados ao formato de uma chapa de vidro que percorre sobre o transportador 14. O sensor 24 é operacionalmente conectado a um ou mais processadores, como o computador 60 (conforme mostrado na Figura 1), em que o computador inclui lógica para analisar os dados adquiridos pelo sensor 24 e identificar a chapa de vidro como um dentre um conjunto de formatos de parte conhecida armazenado na memória no computador 60. Na modalidade ilustrada do sistema 10, o identificador de parte 22 também inclui uma tela de plano de fundo 24 montada abaixo do transportador 14 para fornecer um plano de fundo adequadamente em contraste de modo que o sensor 24 possa adquirir dados adequados para permitir que a lógica de sistema realize distinção de maneira eficaz do formato da parte de vidro conforme é transportada entre o sensor 24 e o painel de plano de fundo 26. Na modalidade ilustrada, o sensor 24 é uma câmera de reconhecimento de imagem digital, especificamente, uma câmera de CCD de 1,3 Mpixel, embora será entendido pelos versados na técnica que qualquer um dentre uma variedade de sensores possa ser utilizado para capturar uma imagem da chapa de vidro para análise de formato.
[027] Ainda com referência à Figura 2, o sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro 10 também pode incluir um mecanismo de transporte 28 que pode ser controlavelmente móvel de uma primeira posição abaixo do plano de transporte do transportador 14 (conforme mostrado na Figura 2) verticalmente para cima e em engate com a superfície inferior de uma chapa de vidro apoiada sobre o transportador 14 conforme a chapa de vidro se move geralmente para a posição na localização do mecanismo de posicionamento 18, de modo que o mecanismo de transporte 28 se engate à chapa de vidro e levante a mesma do transportador 14 de modo que possa ser engatada e posicionada pelo mecanismo de posicionamento 18 conforme anteriormente descrito. Atuadores convencionais, como cilindros de ar, controlados de maneira conhecida por um controlador adequadamente programado, como o computador 60 (mostrado na Figura 1), ou outro controle programável comercialmente disponível, pode ser utilizado para posicionar de modo controlável o mecanismo de transporte conforme descrito no presente documento.
[028] Conforme mostrado na Figura 2, o mecanismo de transporte 28 pode incluir uma pluralidade de apoios do tipo poste 29. Esses apoios podem incluir uma superfície de topo esférica revestida com Teflon® e/ou uma bola de rolo esférica montada no topo do poste, cuja superfície esférica entra em contato com o lado de baixo da chapa de vidro e apoia a mesma fora de linha do transportador para posicionamento e aquisição pelos mecanismos de posicionamento e retenção 18 e 20.
[029] Com referência agora às Figuras 2 e 3, na modalidade revelada, o mecanismo de posicionamento 18 inclui uma pluralidade de posicionadores do tipo poste 30, 32 que podem ser movidos de posições fora do perímetro da chapa de vidro na direção e em contato com a borda de chapa de vidro de modo que os posicionadores 30, 32 apropriadamente orientem a chapa de vidro de modo que a mesma possa ser presa na posição apropriada pelo mecanismo de retenção 20. Na modalidade revelada, dois posicionadores 30 são montados a montante e a jusante em dois trilhos paralelos 34 e 36 do mecanismo de posicionamento 18. Os trilhos 34 e 36 podem ser alimentados por qualquer um ou mais de uma variedade de atuadores convencionais de modo que os mesmos possam ser móveis simultaneamente na direção de ou na direção oposta um do outro (e a borda da chapa de vidro mais próxima a cada posicionador). Na modalidade ilustrada, os trilhos 34, 36 são alimentados por servomotores. De modo similar, os posicionadores 32 são montados em cada lado do transportador nos trilhos 38 e 40. Os trilhos 38 e 40 são montados de maneira deslizável nos trilhos 42 e 44, e podem ser alimentados por um único atuador de modo que os posicionadores 32 em lados opostos do transportador se movam simultaneamente ou na direção de ou na direção oposta entre si (e na direção de ou na direção oposta à borda da chapa de vidro mais próxima a cada posicionador). Dessa forma, quando uma chapa de vidro se move ao longo do transportador para uma posição geralmente na área do quadro de suporte 16, cada um dos posicionadores 30, 32 pode ser controlado para se mover rapidamente para contato com a chapa de vidro e orientar a chapa de vidro.
[030] Ainda com referências às Figuras 2 e 3, um ou mais dos posicionadores 30, 32 também podem ser alimentados por um atuador convencional, como um cilindro de ar, para movimento controlado na direção vertical, de modo que os posicionadores possam ser retraídos (isto é, abaixados) para uma posição abaixo do plano do transportador, para permitir que o vidro passe sobre o posicionador no transportador para ser transportado a jusante para processamento adicional. Será apreciado que os servomotores, cilindros de ar, e/ou outros atuadores utilizados para controlar posicionadores 30 e 32 podem ser controlados de maneira bem conhecida na técnica por um controlador adequadamente programado, como o computador 60 (mostrado na Figura 1), ou outro controle programável comercialmente disponível.
[031] Em outra modalidade contemplada, o mecanismo de posicionamento 18 pode adicional ou alternativamente incluir outros sensores e atuadores convencionais para detectar a presença e a localização de uma chapa de vidro no transportador e entrar em contato com a chapa conforme desejado. Um tipo de tal sistema de posicionamento alternativo que pode ser adaptável para auxiliar no posicionamento da chapa de vidro a ser presa ao mecanismo de retenção 20 é revelado na Publicação de Pedido de Patente n° US 2013/0091896 Al (consulte, em particular, aparelho de posicionamento 54 e posicionadores 55, Figuras 4 e 6 a 10, página 4, M 39, 41), as porções relevantes destas Publicação estão incorporadas ao presente documento em sua totalidade.
[032] Com referência agora às Figuras 2 e 4, o quadro de suporte 16 pode incluir trilhos 62, 64, 66 e 68 que definem um espaço geralmente retangular no qual a chapa de vidro pode ser posicionada e retida. Os trilhos 62 e 64 são montados em sua extremidade a montante, como por pinos de guia 52, para movimento deslizante e giratório em um guia no trilho vertical 54. Cada um dos trilhos 62 e 64 também é montado em sua extremidade a jusante para movimento deslizante e giratório ao longo de um guia no trilho vertical 58. Na modalidade ilustrada, um guia dotado de fenda 70 é fornecido em cada um dos trilhos 62 e 64 de modo que um elemento de interconexão, como um pino de guia, possa deslizar no guia 70 conforme o quadro de suporte 16 também é deslizantemente posicionado ao longo do guia no trilho vertical 58.
[033] Ainda com referências às Figuras 2 e 4, na modalidade revelada, o mecanismo de retenção 20 inclui uma pluralidade de grampos alimentados por cilindro de ar 50 montados no quadro de suporte e controlavelmente posicionáveis de uma posição retraída (mostrado na Figura 4) em engate com a borda de perímetro de uma chapa de vidro para engatar e reter a chapa de vidro em posição no quadro de suporte 16. Na modalidade ilustrada, cada um dos grampos 50 é alimentado por um cilindro de ar convencional que, também, é controlado de maneira conhecida por um controlador adequadamente programado, como o computador 60 (mostrado na Figura 1), ou outro controle programável comercialmente disponível. Na modalidade revelada, a faixa de percurso dos grampos 50 é adequada para permitir que uma variedade de tamanhos de chapa de parte de vidro seja retida em um único quadro de suporte dimensionado 16. Além disso, o trilho 66 pode ser preso de maneira liberável a cada um dos trilhos 62 e 64, nos locais 72 e 74, de modo que o quadro de suporte 16 possa ser manualmente ajustado para acomodar os tamanhos de chapa de parte de vidro adicionais, minimizando ou eliminando a necessidade de remover e instalar quadros de suporte adicionais para diferentes partes de chapa de vidro.
[034] Alternativa ou adicionalmente, outros dispositivos de preensão convencionais, como copos de sucção ou outros prendedores mecânicos, podem ser montados no quadro de suporte 16 para prender a chapa de vidro ao quadro de suporte 16 uma vez que a chapa foi retida na posição apropriada pelo mecanismo de posicionamento 18 para aquisição pelo quadro de suporte 20.
[035] Com referência agora às Figuras 1 e 5, a sequência de operação de cada um dos componentes do sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro 10 será descrita no contexto da integração do sistema 10 a um sistema de inspeção óptica em linha 100. Conforme uma chapa de vidro se move ao longo do transportador 14 a montante do sistema de aquisição e posicionamento 10 (isto é, na borda direita da Figura 1), a borda dianteira da chapa de vidro é detectada pelo sensor convencional 76, como um comutador óptico sem contato, montado a montante em uma posição adequada e operacionalmente conectado (direta ou indiretamente ao sensor de imagem 24) para permitir que o sistema de controle 60 para o identificador de parte de chapa de vidro 22 ative o sensor de imagem 24 conforme a chapa de vidro se move abaixo do sensor de imagem 24 no transportador 14. Os dados de imagem adquiridos pelo sensor de imagem 24 é, então, analisado e comparado pelo identificador de parte lógica de sistema para determinar correspondência com um ou mais formatos de parte conhecida armazenados, e a lógica desse modo identifica a chapa de vidro como uma das partes conhecidas. A identificação de parte para essa chapa de vidro pode, depois disso, ser utilizada pelos controles para cada um dentre o mecanismo de posicionamento 18 e o mecanismo de retenção 20 de modo que esses componentes posicionem, retenham e, por fim, orientem a chapa de vidro conforme desejado para que o sistema de inspeção óptica 100 analise aquele tipo de parte particular conforme descrito doravante no presente documento.
[036] Conforme a chapa de vidro se move para baixo (isto é, da direita para a esquerda nas Figuras 1 e 3) até que a chapa de vidro esteja geralmente na posição para aquisição, o mecanismo de transporte 28 (mostrado na Figura 2) é ativado e se move para cima, resultando em cada um dos suportes 29 entrando em contato com a chapa de vidro em movimento e erguendo a chapa de vidro para fora do transportador 18. O mecanismo de posicionamento 18 é, então, ativado para mover os posicionadores 30, 32 para contato com a chapa de vidro conforme é suportado no mecanismo de transporte 28 para precisamente orientar a chapa de vidro para aquisição e retenção no quadro de suporte 16. Uma vez posicionado, cada um dos grampos 50 no mecanismo de retenção 20 pode ser ativado para reter precisamente a chapa de vidro no quadro de suporte 16. O quadro de suporte 16, com uma chapa de vidro agora presa ao mesmo, é, então, controlavelmente movido para orientar a chapa de vidro na posição para permitir que a câmera 104 registre uma imagem do padrão na tela de plano de fundo 102 com a chapa de vidro posicionada entre os mesmos e, depois disso, analise a data de imagem para avaliar e relatar as características ópticas da chapa de vidro.
[037] Ainda com referência à Figura 5, a sequência de movimentos do quadro de suporte na modalidade revelada será agora descrita. O quadro de suporte 16 é inicialmente orientado em uma posição geralmente horizontal, geralmente paralela ao transportador 14 (mostrado em 16 na Figura 3). O quadro 16 é deslizantemente posicionado em sua conexão giratória 52 ao longo do trilho vertical a montante 54 para uma posição fixa 56 (localizada no topo do trilho 54 no sistema revelado). O quadro de suporte 16 é simultânea ou posteriormente movido ao longo do trilho vertical a jusante 58 de modo que o quadro de suporte 16 seja inclinado para o ângulo de inspeção desejado para essa parte identificada. O quadro de suporte 16 e a chapa de vidro são agora orientados na posição indicada por 16' na Figura 5. Uma vez que a chapa de vidro é movida para a posição 16', o controle 60 para o sistema de inspeção óptica em linha ativa a câmera 104 para registrar a imagem do padrão da tela de plano de fundo 102 transmitida através da chapa de vidro. Essas informações de imagem são, então, analisadas de maneira conhecida para fornecer informações de distorção óptica e outros dados de controle de qualidade para essa chapa de vidro.
[038] Imediatamente após a ativação da câmera 104, o quadro de suporte 16 pode ser movido em um padrão geralmente inverso àquele anteriormente descrito, para, desse modo, reposicionar o quadro de suporte 16 e a chapa de vidro retida no mesmo na localização horizontal imediatamente acima do transportador 14. O mecanismo de retenção 20 pode ser, então, ativado para liberar a chapa de vidro sobre o mecanismo de transporte 28 ou, de maneira alternativa, diretamente sobre o transportador 14 para processamento adicional.
[039] Será apreciado que, na modalidade revelada, a identificação do tipo de parte permite que o mecanismo de posicionamento 18 e o mecanismo de retenção 20 posicionem e retenham, respectivamente, a chapa de vidro sobre o quadro de suporte em uma posição de modo que, quando o quadro de suporte é movido para cima no trilho vertical 54 para a posição 56, cada uma das partes identificadas seja posicionada de modo que a linha central da chapa de vidro seja coincidente com o eixo geométrico principal da câmera 104. Também será apreciado que o sistema pode ser programado para mover o quadro de suporte (deslizando o quadro ao longo do trilho vertical a jusante 58 e girando o mesmo ao redor do ponto 56) para qualquer ângulo desejado com base no tipo de parte e/ou preferência de usuário.
[040] Novamente com referência às Figuras 1, 2 e 5, um sistema de inspeção óptica de chapa de vidro em linha 100 também é revelado. O sistema de inspeção óptica de chapa de vidro em linha 100 é montado para inspecionar chapas de vidro conforme as mesmas são transportadas em um transportador 14 associado a um sistema de processamento de chapa de vidro que realiza múltiplas operações de fabricação nas chapas de vidro. O sistema de inspeção revelado 100 inclui uma tela de plano de fundo 102, uma câmera 104 e um mecanismo de aquisição e posicionamento de chapa de vidro 10 para receber uma chapa de vidro conforme é transportada em um dos transportadores 14. Conforme anteriormente descrito, o mecanismo de aquisição e posicionamento de chapa de vidro 10 momentaneamente remove a chapa de vidro do transportador e posiciona a chapa de vidro na trajetória entre a câmera 104 e a tela de plano de fundo 102 de modo que a câmera 104 possa capturar uma imagem do padrão de tela transmitido através da chapa de vidro.
[041] O mecanismo de aquisição e posicionamento de chapa de vidro 10 então reposiciona a chapa de vidro no transportador 14 para processamento adicional. O sistema de inspeção 100 inclui adicionalmente um computador 60 que inclui lógica para receber os dados de imagem capturada e realizar uma ou mais operações de processamento óptico para analisar as características ópticas da chapa de vidro e exibir ou relatar de outro modo as informações selecionadas associadas à análise. Conforme anteriormente descrito, o computador 60 também pode ser operacionalmente conectado a sensores montados nos locadores 16 e atuadores montados para mover o quadro de suporte interno 16 para e cada uma das várias posições de operação descritas no presente documento para posicionar de modo controlável chapas de vidro para aquisição e processamento óptico de imagem conforme anteriormente descrito no presente documento.
[042] Em uma modalidade, o sistema de inspeção 100 pode ser do tipo descrito na Publicação de Pedido de Patente n° US 2012/0098959 A1, cuja revelação está incorporada ao presente documento em sua totalidade. Nessa modalidade do sistema de inspeção óptica 100, a imagem digital adquirida para cada chapa de vidro é transferida por download para o computador 60, que é adequadamente programado para analisar os dados de imagem para determinar (1) indícios, incluindo potência de lente e aumento, de distorção óptica na imagem observada do padrão através da chapa de vidro, e (2) pequenos defeitos ópticos visíveis ou obstrutivos na chapa de vidro.
[043] Além das características e dados de distorção óptica descritos acima identificados e exibidos pelo sistema 100, o sistema e método revelados também podem identificar e localizar áreas de distorção óptica e/ou obstrutiva e outros defeitos visíveis tão pequenos quanto 1 milímetro de diâmetro, que aparecem na superfície de chapa de vidro.
[044] O sistema 100 pode ser programado pelo usuário para exibir gráfica e numericamente vários indícios de distorção óptica, incluindo aqueles indícios mais relevantes para padrões industriais como ECE R43, ou outros indícios considerados relevantes na indústria para a análise da qualidade de transmissão óptica de chapas de vidro formadas e fabricadas. O sistema 100 pode, além disso, ser programado para exibir os locais de pequenos defeitos de superfície visíveis identificados na chapa de vidro.
[045] Em uma modalidade, a tela de plano de fundo 102 fornece padrão de quadrados escuros posicionados em um plano de fundo de luz a uma distância predeterminada conhecida entre si, formando uma grade retangular de modo que a imagem da grade seja projetada sobre a câmera 104 através da chapa de vidro, G, montada entre as mesmas. Conforme será apreciado, outros padrões de grade em contraste similares podem ser empregados sem que se afaste do espírito da presente invenção.
[046] A câmera digital 104 é montada para coletar imagens da grade na tela 102 transmitida através da chapa de vidro G retida no mecanismo de aquisição e posicionamento de chapa de vidro 10. A câmera 104 é conectada através de uma linha de dados convencional a um computador 60 que pode ser adequadamente programado para adquirir os dados de imagem digital da câmera, processar os dados de imagem para obter a resolução desejada para os dados, e analisar os dados para desenvolver vários indícios de distorção bem como pequenas marcas/defeitos sobre a superfície da chapa de vidro de acordo com o método da presente invenção conforme descrito no presente documento, e conforme adicionalmente descritos na Publicação de Pedido de Patente n° US 2012/0098959 A1. O computador 60 também pode ser programado para apresentar as informações de distorção de imagem derivada na forma gráfica (por exemplo, imagens codificadas por cores) e estatística. Se for desejado, vários outros dados estatísticos podem ser derivados e relatados para áreas predefinidas da chapa de vidro, incluindo o desvio máximo, mínimo, faixa, médio e padrão na potência da lente, ou outros índices de distorção que podem ser de interesse.
[047] Conforme será apreciado pelos versados na técnica, além do método e sistema os na Publicação de Pedido de Patente n° US 2012/0098959 A1, outras modalidades do sistema de inspeção óptica 100 podem empregar adicional ou alternativamente outras técnicas de processamento de imagens conhecidas para coletar e analisar dados de imagem associados às chapas de vidro e fornecer vários indícios de distorção óptica transmitida. De modo similar, outras metodologias para identificar marcas e/ou defeitos sobre a superfície da chapa de vidro podem ser desenvolvidas e empregadas pelo sistema de inspeção 100 sem que se afaste do espírito da presente invenção.
[048] Em uma modalidade, a tela de grade 102 é uma caixa de luz que utiliza iluminação convencional (como luzes fluorescentes) através de um painel translúcido sobre o qual uma grade de padrão de contraste, de preferência, sob a forma de uma grade de plano de fundo de quadrado preto no branco é impressa, pintada ou aplicada de outro modo com o uso de métodos convencionais. A câmera digital 104 é conectada ao computador 60 com o uso de métodos conhecidos, de preferência de modo que a aquisição da imagem pela câmera possa ser controlada pelo computador.
[049] A Figura 6 ilustra um sistema de aquecimento, dobra e têmpera de chapa de vidro típico 200 que inclui o sistema de inspeção óptica em linha 100, bem como o sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro 10, da presente invenção. Nessa instalação, as chapas de vidro (indicado como G) entram em uma zona de aquecimento 202 onde o vidro é amolecido para uma temperatura adequada dar ao vidro o formato desejado. A chapa de vidro aquecida é, então, transportada para uma estação de flexão 204 onde é dada à chapa amolecida o formato desejado e, depois disso, transportada, ainda, para uma estação de resfriamento 206 onde a chapa de vidro é resfriada de maneira controlada para alcançar características físicas apropriadas. Nessa modalidade, a chapa de vidro seria, então, transportada para fora da estação de resfriamento sobre um transportador a partir do qual a chapa é adquirida e posicionada pelo mecanismo de aquisição e posicionamento 10 para aquisição e análise de imagem pelo sistema de inspeção óptica 100 de acordo com a presente invenção. Após a medição, a chapa de vidro seria, então, devolvida para o transportador 14 para processamento adicional. Será apreciado que o transporte e a condução do vidro podem ser alcançados por meio do uso de técnicas conhecidas como por rolete, boia de ar ou esteiras, posicionadores e braços robóticos, a fim de manusear o vidro da maneira descrita. Também será apreciado que uma pluralidade de transportadores, cada um pode ser independentemente controlado para mover as chapas de vidro através das diferentes estações de processamento a velocidades para eficientemente governar o fluxo e o processamento das chapas de vidro através do sistema 200.
[050] A Figura 7 ilustra de modo similarmente esquemático um sistema de inspeção óptica em linha 100 e o sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro associado 10 da presente invenção em um sistema de fabricação de para-brisas automotivos típico 300, que pode incluir uma estação de aquecimento 302, uma estação de flexão 304, uma estação de resfriamento 306 e uma estação de laminação 308, um montante do sistema de inspeção óptica 100.
[051] A saída de dados selecionados pelo sistema de inspeção óptica em linha revelado 100 também pode ser fornecida como entrada para a lógica de controle para o sistema de aquecimento, dobra e têmpera de chapa de vidro associado 200 (ou sistema de fabricação de para-brisas automotivo 300) para permitir o controle (ou controles) para uma ou mais das estações da chapa de vidro sistema para modificar seus parâmetro de operação como uma função dos dados ópticos desenvolvidos de chapas de vidro anteriormente processadas.
[052] Será apreciado que o sistema de inspeção óptica 100 da presente invenção poderia ser alternativamente montado em linha em vários outros pontos nos sistemas de fabricação de chapa de vidro mencionados acima ou em outros conforme desejado para maximizar a taxa de produção do sistema, desde que as medições de distorção óptica sejam tomadas após a chapa de vidro ter sido formada em seu formato final.
[053] Também será apreciado pelos versados na técnica que, embora a câmera e a tela de arranjo sejam dispostas nas modalidades ilustradas de modo que a trajetória entre a câmera 104 e o arranjo de plano de fundo 102 seja geralmente paralela à direção de transporte do vidro, várias disposições alternativas do sistema 100 ao longo do transportador (ou transportadores) adequadamente conectadas ao sistema de processamento de chapa de vidro podem ser empregadas sem que se afaste do espírito da invenção.
[054] Embora modalidades exemplificativas sejam descritas acima, não se pretende que essas modalidades descrevam todas as formas possíveis da invenção. Ao invés disso, as palavras utilizadas no relatório descritivo são palavras de descrição ao invés de limitação e deve-se compreender que várias mudanças podem ser feitas sem se separar do espírito e do escopo da invenção. Adicionalmente, os recursos de várias modalidades de implantação podem ser combinados para formar modalidades adicionais da invenção.

Claims (28)

1. SISTEMA DE AQUISIÇÃO E POSICIONAMENTO DE CHAPA DE VIDRO, para um sistema em linha para medir as características ópticas de uma chapa de vidro, cujo sistema em linha inclui uma tela de plano de fundo que inclui um padrão de elementos de contraste, uma câmera digital para adquirir uma imagem da tela de plano de fundo com a chapa de vidro posicionada entre a câmera e a tela, e cujo sistema em linha é instalado em um sistema para fabricação de chapas de vidro que incluem uma ou mais estações de processamento e um ou mais transportadores para transportar a chapa de vidro durante o processamento, o sistema de aquisição e posicionamento caracterizado por compreender: quadro de suporte exterior montável em proximidade a um dentre o um ou mais transportadores entre a câmera e a tela de plano de fundo, o quadro de suporte exterior incluindo um trilho vertical posicionável em cada uma das laterais de um transportador, cada trilho vertical que se estende debaixo do transportador para cima do transportador quando os trilhos verticais são posicionados nas laterais do transportador; quadro de suporte de chapa de vidro móvel que inclui o primeiro e segundo trilhos operavelmente conectados ao quadro de suporte exterior de modo que o quadro de suporte de chapa de vidro seja móvel a partir de uma primeira orientação geralmente horizontal em um plano da chapa de vidro no transportador para uma segunda orientação inclinada para cima, na qual o quadro de suporte de chapa de vidro é elevado de um plano do transportador com a chapa de vidro retida nele para posicionar a chapa de vidro entre a câmera e a tela, e de modo que o quadro de suporte de chapa de vidro seja, depois disso, reposicionável para liberar a chapa de vidro do quadro de suporte de chapa de vidro para movimento contínuo no transportador, em que cada um dos primeiro e segundo trilhos do quadro de suporte de chapa de vidro é fixado aos respectivos trilhos verticais com um elemento de interconexão, que seja movido ao longo do respectivo dos trilhos verticais, de modo que os elementos de interconexão sejam posicionados abaixo do transportador quando o quadro de suporte de chapa de vidro estiver na orientação inclinada para cima; mecanismo de posicionamento atuável para orientar a chapa de vidro em relação ao quadro de suporte de chapa de vidro; mecanismo de retenção para prender a chapa de vidro ao quadro de suporte de chapa de vidro; e controle programável que inclui pelo menos um processador programado para executar lógica para controlar o mecanismo de posicionamento, o mecanismo de retenção e o movimento do quadro de suporte de chapa de vidro.
2. SISTEMA DE AQUISIÇÃO E POSICIONAMENTO DE CHAPA DE VIDRO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por incluir ainda um identificador de parte de chapa de vidro que inclui um sensor para adquirir dados associados ao formato de uma chapa de vidro transportada em um transportador a montante do sistema em linha, em que o controle programável inclui lógica para analisar os dados adquiridos associados ao formato da chapa de vidro e identificar a chapa de vidro como um conjunto de formatos de parte conhecida, e em que pelo menos um dentre o mecanismo de posicionamento, o mecanismo de retenção ou o movimento do quadro de suporte de chapa de vidro móvel é controlável com base, em parte, no formato de parte identificado.
3. SISTEMA DE AQUISIÇÃO E POSICIONAMENTO DE CHAPA DE VIDRO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por incluir um mecanismo de transporte acionável para entrar em contato e levantar a chapa de vidro do transportador, em que o quadro de suporte de chapa de vidro é movido em relação ao mecanismo de transporte.
4. SISTEMA DE AQUISIÇÃO E POSICIONAMENTO DE CHAPA DE VIDRO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo mecanismo de transporte incluir um apoio do tipo suporte que inclui uma pluralidade de suportes de chapa de vidro, cada uma movida a partir de uma posição abaixo do plano da chapa de vidro quando a chapa de vidro está localizada no transportador para uma segunda posição em contato com uma superfície da chapa de vidro no transportador, e em que os suportes da chapa de vidro são operáveis para levantar a chapa de vidro para cima do transportador.
5. SISTEMA DE AQUISIÇÃO E POSICIONAMENTO DE CHAPA DE VIDRO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo mecanismo de posicionamento incluir um ou mais posicionadores móveis montáveis em proximidade ao transportador de modo que, quando o quadro de suporte de chapa de vidro está posicionado em sua primeira orientação, os posicionadores são movidos para entrar em contato e mover uma chapa de vidro para uma posição para prender a chapa de vidro no quadro de suporte de chapa de vidro.
6. SISTEMA DE AQUISIÇÃO E POSICIONAMENTO DE CHAPA DE VIDRO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo mecanismo de retenção incluir um ou mais grampos posicionáveis montáveis no quadro de suporte de chapa de vidro em proximidade à chapa de vidro quando a chapa de vidro está no transportador de modo que, quando o quadro de suporte de chapa de vidro é posicionado em sua primeira orientação, os grampos são posicionados para entrar em contato e prender a chapa de vidro no quadro de suporte de chapa de vidro, e quando o quadro de suporte de chapa de vidro é reposicionado para liberar a chapa de vidro do quadro de suporte de chapa de vidro para movimento contínuo no transportador, os grampos são posicionados para liberar a chapa de vidro do quadro de suporte de chapa de vidro no transportador.
7. SISTEMA DE AQUISIÇÃO E POSICIONAMENTO DE CHAPA DE VIDRO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo primeiro trilho ser fixado de maneira giratória e deslizável ao trilho vertical do quadro de suporte exterior, que é posicionado em uma lateral do transportador, e o segundo trilho é fixado de maneira giratória e deslizável ao trilho vertical do quadro de suporte exterior, que é posicionado na outra lateral do transportador.
8. SISTEMA DE AQUISIÇÃO E POSICIONAMENTO DE CHAPA DE VIDRO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo quadro de suporte exterior incluir um trilho vertical adicional posicionado em cada uma das duas laterais do transportador, e em que o primeiro trilho do quadro de suporte de chapa de vidro é fixado de maneira giratória e deslizável ao trilho vertical adicional do quadro de suporte exterior que é posicionado em uma lateral do transportador, e o segundo trilho do quadro de suporte de vidro é fixado de maneira giratória e deslizável ao trilho vertical adicional do quadro de suporte exterior que é posicionado na outra lateral do transportador.
9. SISTEMA DE AQUISIÇÃO E POSICIONAMENTO DE CHAPA DE VIDRO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo quadro de suporte de chapa de vidro incluir um trilho que se estende lateralmente, que é preso de maneira liberável aos primeiro e segundo trilhos, de modo que o trilho que se estende lateralmente seja ajustável em relação aos primeiro e segundo trilhos, e em que o mecanismo de retenção seja preso ao trilho que se estende lateralmente.
10. SISTEMA DE AQUISIÇÃO E POSICIONAMENTO DE CHAPA DE VIDRO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo mecanismo de posicionamento incluir uma pluralidade de posicionadores que são movidos de posições fora de um perímetro da chapa de vidro na direção em contato com uma borda da chapa de vidro para orientar a chapa de vidro em relação ao quadro de suporte de chapa de vidro, o mecanismo de retenção inclui uma pluralidade de grampos ou pinças montados no quadro de suporte de chapa de vidro e movidos em relação ao quadro de suporte de chapa de vidro para prender a chapa de vidro ao quadro de suporte de chapa de vidro, e o quadro de suporte de chapa de vidro é movido em relação ao mecanismo de posicionamento após o mecanismo de retenção ter prendido a chapa de vidro ao quadro de suporte de chapa de vidro.
11. SISTEMA DE AQUISIÇÃO E POSICIONAMENTO DE CHAPA DE VIDRO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por incluir ainda um identificador de parte de chapa de vidro que inclui um sensor para adquirir dados associados ao formato da chapa de vidro, em que o controle programável inclui lógica para análise dos dados adquiridos e identificação da chapa de vidro como um conjunto de formatos de parte conhecida, e em que o mecanismo de posicionamento é controlável com base, em parte, no formato de parte identificado para posicionar a chapa de vidro em relação ao quadro de suporte de chapa de vidro, e o mecanismo de retenção é controlável com base, em parte, no formato de parte identificado para reter a chapa de vidro no quadro de suporte de chapa de vidro após a chapa de vidro ter sido posicionada em relação ao quadro de suporte de chapa de vidro pelo mecanismo de posicionamento.
12. SISTEMA DE AQUISIÇÃO E POSICIONAMENTO DE CHAPA DE VIDRO, de acordo com a reivindicação 10, sendo cada posicionador caracterizado por compreender um suporte que é montado de maneira deslizável em um trilho horizontal.
13. SISTEMA DE AQUISIÇÃO E POSICIONAMENTO DE CHAPA DE VIDRO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por compreender ainda um mecanismo de transporte que inclui diversos suportes que são movidos para entrar em contato e levantar a chapa de vidro do transportador antes de os posicionares do mecanismo de posicionamento entrarem em contato com a chapa de vidro, e em que os posicionadores são movidos em relação aos suportes do mecanismo de transporte para orientar a chapa de vidro enquanto a chapa de vidro é apoiada pelos suportes.
14. SISTEMA DE AQUISIÇÃO E POSICIONAMENTO DE CHAPA DE VIDRO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo quadro de suporte exterior incluir um trilho vertical adicional posicionado em cada uma das duas laterais do transportador, em que os primeiro e segundo trilhos do quadro de suporte de chapa de vidro são, cada um, fixados aos respectivos trilhos verticais adicionais do quadro de suporte exterior com um elemento de interconexão adicional que é movido ao longo do respectivo trilho vertical adicional, de modo que os elementos de interconexão adicionais sejam posicionados acima do transportador quando o quadro de suporte de chapa de vidro está na orientação inclinada para cima.
15. SISTEMA DE AQUISIÇÃO E POSICIONAMENTO DE CHAPA DE VIDRO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por cada trilho vertical do quadro de suporte exterior incluir um guia, e cada elemento de interconexão ser deslizável ao longo de um respectivo guia.
16. APARELHO EM LINHA, para medir as características ópticas de uma chapa de vidro, em um sistema para fabricação de chapa de vidros que inclui uma ou mais estações de processamento e um ou mais transportadores para transportar a chapa de vidro durante o processamento, o aparelho em linha caracterizado por compreender: tela de plano de fundo, que inclui elementos de contraste dispostos em um padrão predefinido; câmera para adquirir uma imagem da tela de plano de fundo; mecanismo de aquisição e posicionamento de chapa de vidro para receber uma chapa de vidro conforme esta é transportada em um dentre um ou mais transportadores, removendo momentaneamente a chapa de vidro do transportador, e posicionando a chapa de vidro em uma trajetória entre a câmera e a tela de plano de fundo, de modo que a câmera possa capturar uma imagem do padrão transmitido através da chapa de vidro, o mecanismo de aquisição e posicionamento incluindo: quadro de suporte exterior montado em proximidade ao transportador entre a câmera e a tela de plano de fundo, o quadro de suporte exterior incluindo os primeiro e segundo trilhos verticais posicionáveis em cada uma das duas laterais do transportador; e quadro de suporte de chapa de vidro móvel, que inclui o primeiro e segundo trilhos que são operavelmente conectados ao quadro de suporte exterior, de modo que o quadro de suporte de chapa de vidro seja movido de uma primeira orientação geralmente horizontal em um plano da chapa de vidro no transportador para uma segunda orientação inclinada para cima, na qual o quadro de suporte de chapa de vidro é elevado de um plano do transportador com a chapa de vidro retida nele para posicionar a chapa de vidro entre a câmera e a tela de plano de fundo, de modo que o quadro de suporte de chapa de vidro seja, depois disso, reposicionável para liberar a chapa de vidro do quadro de suporte de chapa de vidro para movimento contínuo no transportador, em que o primeiro e segundo trilhos do quadro de suporte de chapa de vidro são, cada um, fixados a cada um dos primeiro e segundo trilhos verticais do quadro de suporte exterior que são posicionados em uma respectiva lateral do transportador por uma disposição de conexão que inclui um elemento de interconexão movido ao longo de um respectivo dos trilhos verticais, e em que, para cada um dos primeiro e segundo trilhos do quadro de suporte de chapa de vidro, um dos elementos de interconexão é posicionado acima do transportador e o outro elemento de interconexão é posicionado abaixo do transportador quando o quadro de suporte de chapa de vidro está na orientação inclinada para cima; e computador que inclui pelo menos um processador programado para executar lógica para receber dados de imagem capturada associados à chapa de vidro e realizar uma ou mais operações de processamento usando os dados de imagem capturada para analisar as características ópticas da chapa de vidro.
17. APARELHO EM LINHA, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por incluir ainda: identificador de parte de chapa de vidro incluindo um sensor para aquisição de dados associados a um formato de uma chapa de vidro a montante do quadro de suporte de chapa de vidro; mecanismo de transporte para levantar a chapa de vidro do transportador; mecanismo de posicionamento para orientar a chapa de vidro em relação ao mecanismo de transporte e ao quadro de suporte de chapa de vidro móvel após a chapa de vidro ter sido levantada do transportador e enquanto a chapa de vidro está apoiada no mecanismo de transporte; e mecanismo de retenção para prender a chapa de vidro ao quadro de suporte de chapa de vidro móvel após a chapa de vidro ter sido orientada em relação ao quadro de suporte de chapa de vidro pelo mecanismo de posicionamento; em que o pelo menos um processador do computador é programado para executar lógica para controlar pelo menos um dentre o mecanismo de transporte, o mecanismo de posicionamento ou o mecanismo de retenção, e executar lógica para analisar os dados adquiridos associados ao formato da chapa de vidro e identificar a chapa de vidro com uma de um conjunto de formatos de parte conhecida, e em que pelo menos um dentre o mecanismo de posicionamento, o mecanismo de retenção ou movimento do quadro de suporte de chapa de vidro é controlável com base, em parte, no formato de parte identificado.
18. APARELHO EM LINHA, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo mecanismo de transporte incluir um apoio do tipo suporte que inclui uma pluralidade de suportes de chapa de vidro, cada um movido de uma primeira posição abaixo do plano da chapa de vidro quando a chapa de vidro está localizada no transportador para uma segunda posição em contato com uma superfície da chapa de vidro no transportador, e em que os suportes de chapa de vidro são operáveis para levantar a chapa de vidro para cima do transportador.
19. APARELHO EM LINHA, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo mecanismo de posicionamento incluir um ou mais posicionadores móveis montados em proximidade ao transportador de modo que, quando o quadro de suporte de chapa de vidro é posicionado em sua primeira orientação, os posicionadores são movidos para entrar em contato e mover a chapa de vidro para uma posição para prender a chapa de vidro no quadro de suporte de chapa de vidro.
20. APARELHO EM LINHA, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo mecanismo de retenção incluir um ou mais grampos posicionáveis montados no quadro de suporte de chapa de vidro em proximidade à chapa de vidro quando a chapa de vidro está sobre o transportador de modo que, quando o quadro de suporte de chapa de vidro é posicionado em sua primeira orientação, os grampos são posicionados para entrar em contato e prender a chapa de vidro no quadro de suporte de chapa de vidro, e quando o quadro de suporte de chapa de vidro é reposicionado para liberar a chapa de vidro do quadro de suporte de chapa de vidro para movimento contínuo no transportador, os grampos são posicionados para liberar a chapa de vidro do quadro de suporte de chapa de vidro no transportador.
21. APARELHO EM LINHA, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelos primeiro e segundo trilhos do quadro de suporte de chapa de vidro serem, cada um, fixados de maneira giratória e deslizável a cada um dos primeiro e segundo trilhos verticais do quadro de suporte exterior que são posicionáveis em uma respectiva lateral do transportador.
22. APARELHO EM LINHA, para medir as características ópticas de uma chapa de vidro, em um sistema para fabricação de chapas de vidro que inclui uma estação de aquecimento para aquecer a chapa de vidro a uma temperatura adequada para amolecer o vidro para dar um formato desejado, uma estação de flexão, em que é dada à chapa amolecida o formato desejado, uma estação de resfriamento em que a chapa de vidro formada é resfriado de uma maneira controlada, e um ou mais transportadores para transportar a chapa de vidro durante o processamento, o aparelho caracterizado por incluir: tela de plano de fundo que inclui os elementos de contraste dispostos em um padrão predefinido; câmera para adquirir uma imagem da tela de plano de fundo; mecanismo de aquisição e posicionamento de chapa de vidro que é controlável para receber a chapa de vidro conforme é transportada em um dentre o um ou mais transportadores, remover momentaneamente a chapa de vidro do transportador e posicionar a chapa de vidro em uma trajetória entre a câmera e a tela de plano de fundo, de modo que a câmera possa capturar uma imagem do padrão transmitido através da chapa de vidro, o mecanismo de aquisição e posicionamento de chapa de vidro incluindo: quadro de suporte exterior montado em proximidade ao transportador, o quadro de suporte exterior incluindo os primeiro e segundo trilhos verticais posicionados em laterais opostas do transportador e que cada um se estende acima do transportador quando os trilhos verticais são posicionados nas laterais opostas do transportador, e quadro de suporte de chapa de vidro móvel incluindo os primeiro e segundo trilhos, o primeiro trilho fixado de maneira móvel ao primeiro trilho vertical do quadro de suporte exterior por uma primeira disposição de conexão, e o segundo trilho fixado de maneira móvel ao segundo trilho vertical do quadro de suporte exterior por uma segunda disposição de conexão, de modo que o quadro de suporte de chapa de vidro seja girável em relação ao quadro de suporte exterior e movido ao longo dos trilhos verticais de modo que o quadro de suporte de chapa de vidro seja movido de uma orientação geralmente horizontal para uma orientação inclinada para cima, na qual o quadro de suporte de chapa de vidro é elevado de um plano do transportador com a chapa de vidro retida nele para posicionar a chapa de vidro entre a câmera e a tela de plano de fundo, em que cada disposição de conexão inclui um elemento de interconexão que é movido ao longo de um respectivo trilho vertical do quadro de suporte exterior, de modo que os elementos de interconexão sejam posicionados acima do transportador quando o quadro de suporte de chapa de vidro está na orientação inclinada para cima; e computador que inclui pelo menos um processador programado para executar lógica para receber dados de imagem capturada associados à chapa de vidro e realizar uma ou mais operações de processamento usando os dados de imagem capturada para analisar as características ópticas da chapa de vidro.
23. MÉTODO PARA MEDIR AS CARACTERÍSTICAS ÓPTICAS DE UMA CHAPA DE VIDRO, conforme a chapa de vidro é transportada em um sistema para fabricar chapa de vidros que inclui uma ou mais estações de processamento e um ou mais transportadores para transportar a chapa de vidro durante o processamento, o método caracterizado por incluir pelo menos as etapas de: prover uma tela de plano de fundo que inclui elementos de contraste dispostos em um padrão predefinido e uma câmera para adquirir uma imagem da tela de plano de fundo; adquirir dados associados a um formato de uma chapa de vidro que percorre em um transportador a montante a partir da tela de plano de fundo; capturar uma chapa de vidro em uma posição pré- selecionada conforme é transportada no transportador; remover a chapa de vidro do transportador; e posicionar a chapa de vidro entre a câmera e a tela de plano de fundo em uma orientação pré-selecionada e, depois disso, adquirir uma imagem da tela de plano de fundo; reposicionar a chapa de vidro para movimento contínuo da chapa de vidro no transportador; e realizar uma ou mais operações de processamento usando os dados de imagem adquirida para analisar as características ópticas da chapa de vidro; em que o posicionamento e o reposicionamento são realizados usando um quadro de suporte de chapa de vidro móvel, no qual a chapa de vidro pode ser retida e que é fixada de maneira móvel a um quadro de suporte exterior montado em proximidade ao transportador, de modo que o quadro de suporte de chapa de vidro seja movido de uma primeira orientação geralmente horizontal em um plano da chapa de vidro no transportador para uma segunda orientação inclinada para cima, na qual o quadro de suporte de chapa de vidro é elevado de um plano do transportador com a chapa de vidro retida nele para posicionar a chapa de vidro entre a câmera e a tela de plano de fundo, o quadro de suporte exterior incluindo um trilho vertical fixo em cada uma das duas laterais do transportador, e o quadro de suporte de chapa de vidro incluindo os primeiro e segundo trilhos que são, cada um, fixados aos respectivos trilhos verticais do quadro de suporte exterior por uma disposição de conexão que inclui um elemento de interconexão que é movido ao longo dos respectivos trilhos verticais, de modo que os elementos de interconexão sejam posicionados acima do transportador quando o quadro de suporte de chapa de vidro estiver na orientação inclinada para cima.
24. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelos primeiro e segundo trilhos do quadro de suporte de chapa de vidro serem, cada um, fixados de maneira giratória e deslizável a um dos respectivos trilhos verticais do quadro de suporte exterior.
25. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo quadro de suporte exterior incluir um trilho vertical adicional posicionado em cada uma das duas laterais do transportador, em que os primeiro e segundo trilhos do quadro de suporte de chapa de vidro são fixados a um dos respectivos trilhos verticais adicionais do quadro de suporte exterior com um elemento de interconexão adicional que é movido ao longo do respectivo trilho vertical adicional, de modo que os elementos de interconexão adicionais sejam posicionados abaixo do transportador quando o quadro de suporte de chapa de vidro estiver na orientação inclinada para cima.
26. SISTEMA PARA FABRICAR CHAPAS DE VIDRO, o sistema para fabricar chapas de vidro caracterizado por compreender: uma ou mais estações de processamento; um ou mais transportadores para transportar uma chapa de vidro durante o processamento; e aparelho em linha para medir as características ópticas da chapa de vidro, o aparelho em linha incluindo: tela de plano de fundo que inclui um padrão de elementos de contraste; câmera para adquirir uma imagem da tela de plano de fundo com a chapa de vidro posicionada entre a câmera e a tela de plano de fundo; e sistema de aquisição e posicionamento de chapa de vidro incluindo: quadro de suporte exterior montado em proximidade a um dentre o um ou mais transportadores entre a câmera e a tela de plano de fundo, o quadro de suporte exterior incluindo os primeiro e segundo trilhos verticais fixos em cada uma das duas laterais do transportador; quadro de suporte de chapa de vidro móvel que inclui os primeiro e segundo trilhos, o primeiro trilho fixado de maneira móvel a cada um dos primeiro e segundo trilhos verticais do quadro de suporte exterior em uma lateral do transportador, e o segundo trilho fixado de maneira móvel a cada um dos primeiro e segundo trilhos verticais do quadro de suporte exterior na outra lateral do transportador, de modo que o quadro de suporte de chapa de vidro seja movido de uma primeira orientação geralmente horizontal em um plano da chapa de vidro no transportador para uma segunda orientação inclinada para cima, na qual o quadro de suporte de chapa de vidro é elevado de um plano do transportador com a chapa de vidro retida nele para posicionar a chapa de vidro entre a câmera e a tela de plano de fundo, e de modo que o quadro de suporte de chapa de vidro seja, depois disso, reposicionado para liberar a chapa de vidro do quadro de suporte de chapa de vidro para movimento contínuo no transportador, em que os primeiro e segundo trilhos do quadro de suporte de chapa de vidro são, cada um, fixados a cada um dos primeiro e segundo trilhos verticais do quadro de suporte exterior em uma respectiva lateral do transportador por uma disposição de conexão que inclui um elemento de interconexão, que é movido ao longo dos respectivos trilhos verticais, e em que, para cada um dos primeiro e segundo trilhos do quadro de suporte de chapa de vidro, um dos elementos de interconexão é posicionado acima do transportador e o outro elemento de interconexão é posicionado abaixo do transportador quando o quadro de suporte de chapa de vidro móvel está na orientação inclinada para cima; mecanismo de transporte acionável para levantar a chapa de vidro do transportador; mecanismo de posicionamento acionável para orientar a chapa de vidro em relação ao quadro de suporte de chapa de vidro após a chapa de vidro ter sido levantada do transportador e enquanto a chapa de vidro está apoiada no mecanismo de transporte; mecanismo de retenção para prender a chapa de vidro ao quadro de suporte de chapa de vidro após a chapa de vidro ter sido orientada em relação ao quadro de suporte de chapa de vidro pelo mecanismo de posicionamento; identificador de parte de chapa de vidro que inclui um sensor para adquirir dados associados a um formato da chapa de vidro quando a chapa de vidro está a montante da tela de plano de fundo; e controle programável que inclui pelo menos um processador programado para executar lógica para analisar os dados adquiridos associados ao formato da chapa de vidro e identificar a chapa de vidro como uma de um conjunto de formatos de parte conhecida, e para controlar o mecanismo de transporte, o mecanismo de posicionamento, o mecanismo de retenção e movimento do quadro de suporte de chapa de vidro, e em que pelo menos um entre o mecanismo de posicionamento, o mecanismo de retenção ou movimento do quadro de suporte de chapa de vidro móvel é controlável com base, em parte, no formato de parte identificado.
27. SISTEMA PARA FABRICAR CHAPAS DE VIDROS, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo quadro de suporte de chapa de vidro incluir um trilho que se estende lateralmente preso de maneira liberável aos primeiro e segundo trilhos, de modo que o trilho que se estende lateralmente seja ajustável em relação aos primeiro e segundo trilhos, e em que o mecanismo de retenção é preso ao trilho que se estende lateralmente.
28. SISTEMA PARA FABRICAR CHAPAS DE VIDROS, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo mecanismo de transporte incluir diversos suportes que são movidos para entrar em contato e levantar a chapa de vidro do transportador, o mecanismo de posicionamento inclui diversos posicionadores que são movidos em relação aos suportes do mecanismo de transporte para entrar em contato e orientar a chapa de vidro enquanto a chapa de vidro está apoiada nos suportes, e o mecanismo de retenção inclui um ou mais grampos montados de maneira móvel no quadro de suporte de chapa de vidro e movidos em relação aos posicionadores.
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