BR112018075481B1 - Sistemas e processos automatizados para preparar superfícies de veículo, tais como fuselagem de aeronave, para pintura - Google Patents

Abstract

trata-se de processos e sistema para preparar uma superfície de veículo (por exemplo, uma fuselagem de aeronave) para pintura que incluem uma câmara de preparação (100) que é dimensionada e configurada para alojar o veículo (f). trata-se também de pelo menos uma montagem robótica (200a, 200b) que é reciprocamente móvel dentro da câmara de preparação (100) em relação a um eixo geométrico longitudinal do veículo (f) e é dotada de uma mão robótica (230) que tem pelo menos um disco abrasivo (242a) afixado a um bloco de afixação (242) da mão robótica (230) e pelo menos um bocal (252a, 252b, 252c) para descarregar uma corrente de fluido de enxágue. a operação da pelo menos uma montagem robótica (230) irá fazer com que o pelo menos um disco abrasivo (242a) da mão de robô (230) realize abrasão da superfície do veículo (f). a mão robótica (230) pode, após o mesmo, ser manobrada de forma que o pelo menos um bocal (252a, 252b, 252c) seja direcionado à superfície de veículo (f) que sofreu abrasão. a corrente de fluido de enxágue pode então ser descarregada através do pelo menos um bocal (252a, 252b, 252c) e em direção à superfície que sofreu abrasão do veículo (f) de forma a enxaguar a superfície que sofreu abrasão de material particulado.

Description

CAMPO

[0001] As modalidades reveladas no presente documento se referem de modo geral a processos de fabricação de veículo automatizados. Em modalidades específicas, são fornecidos sistemas e métodos pelos quais uma superfície de veículo, por exemplo, uma superfície de uma fuselagem de aeronave, é preparada para processos de pintura com o uso de um sistema automatizado que realiza inúmeros subprocessos completamente automatizados com o auxílio de braços robóticos antropomórficos.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0002] Uma superfície de veículo, por exemplo, a superfície de uma fuselagem de aeronave, deve estar livre de poeira, óleo, graxa, óxidos, tintas de impressão, resinas e outros contaminantes em potencial antes da pintura de superfície. Nesse aspecto, as superfícies da fuselagem de aeronave precisam ser limpas e bem preparadas de forma a receber revestimentos de tinta subsequentes para evitar problemas como:

[0003] a) Borbulhamento (a ocorrência de ar ou vapores de solvente como pequenas bolhas no revestimento de tinta);

[0004] b) Crateramento (pequenas depressões côncavas no revestimento de tinta que podem expor ou não a superfície subjacente que são causadas pela repulsão do revestimento aplicado úmido devido à presença de um contaminante de superfície como óleo, graxa, materiais de silicone e/ou pela contaminação do ar comprimido, ambiente e/ou pela evaporação do solvente muito rápida do revestimento aplicado úmido);

[0005] c) Descascamento (o revestimento de tinta descasca totalmente ou parcialmente da superfície como pode ser causado pela falta de aderência do filme e do substrato ou dos filmes entre revestimentos normalmente devido a uma preparação de superfície inadequada, umidade excessiva e/ou alta temperatura de substrato, incompatibilidade entre tintas e contaminação de superfície);

[0006] d) Sobreaspersão não aderente (partículas de tinta são borrifadas em revestimentos secos já pintados);

[0007] e) Furamento com pino (defeitos que consistem em furos pequenos no revestimento que penetram na superfície subjacente tipicamente causados pela evaporação do solvente de pintura muito rápida do revestimento aplicado úmido);

[0008] f) Estouramento (defeitos caracterizados por saliências elevadas na superfície que são tipicamente causados por vapor de solvente que se forma dentro do revestimento depois que o mesmo começou a enrugar); e

[0009] g) Enrugações (defeitos nos quais a superfície de revestimento enruga e então absorve líquido de dentro do revestimento resultando assim em inchaço da casca de superfície com a formação de uma textura enrugada).

[0010] Técnicas de processo manual convencionais para preparar a superfície de uma fuselagem de aeronave para pintura precisam seguir as necessidades do produto de pintura para garantir que cada tarefa no ciclo de pintura, incluindo a preparação de superfície e aplicação de tinta subsequente, é coordenada. Por essa razão, há muitos problemas que estão presentes com processos de pintura manual, tais como o tempo de ciclo necessário para cada subprocesso que pode resultar em baixa produtividade, retrabalho, custo de trabalho adicional, fraca qualidade e resultados que são não-confiáveis.

[0011] As desvantagens dos processos de pintura manual são o resultado de um processo essencialmente artesanal que é o estado atual da técnica em termos de pintura de fuselagem de aeronave. Os atendentes de subprocessos às quantidades de pintura de fuselagem em alta demanda de horas de mão-de-obra visto que cada operador é responsável por muitas tarefas. Ademais, há uma carência geral de repetibilidade e padronização do processo de pintura de fuselagem convencional adicionalmente ao fornecimento de uma curva de aprendizado muito baixa para os vários operadores. Adicionalmente, os subprocessos para consumo de pintura de fuselagem em alta demanda da água, ácidos, produtos desengordurantes, lixas, roupas especiais, ferramentas e máscaras para os operadores. As tecnologias empregadas em cada estágio de processo são, desse modo obsoletas, demandando esforço físico substancial para cada operador, e também alguns problemas ergonômicos.

[0012] Um processo automatizado para preparação de superfície forneceria, portanto, um processo de pintura que seria substancialmente mais amigável ao meio-ambiente assim como melhora os problemas ergonômicos do operador enquanto também melhora a qualidade do processo de pintura devido ao fato de que a superfície de fuselagem seria melhor preparada. Mesmo que determinados subprocessos individuais possam ser conhecidos por terem capacidade de ser realizados por uma técnica separadamente automatizada (por exemplo, lixar a superfície de uma fuselagem conforme revelado pelo documento no CA 2861803, cujo teor é incorporado totalmente ao presente documento a título de referência), permanece ausente na área da técnica um processo de preparação de superfície de fuselagem de aeronave totalmente integrado.

[0013] Desse modo, embora métodos automatizados individuais de preparação de superfície possam já ser conhecidos, ainda não é possível encontrar quaisquer métodos automatizados e técnicas integradas no estado atual da técnica que fornecem um sistema totalmente automatizado para todos os vários subprocessos de pintura de fuselagem de aeronave que são integrados em uma única câmara de preparação de pintura visto que cada processo tem suas próprias particularidades e inúmeros subprocessos precisam ser realizados. É para fornecer sistemas e métodos para permitir pintura de fuselagem de aeronave totalmente automatizada e integrada que as modalidades descritas no presente documento são direcionadas.

SUMÁRIO

[0014] Um objetivo das modalidades reveladas no presente documento é fornecer processos totalmente automatizados e sistemas para preparação de superfície de fuselagem de aeronave que podem ser integrados em uma única câmara de preparação de pintura na qual todos os estágios da preparação de superfície podem ocorrer, ou seja, todas as operações de preparação de superfície de fuselagem são realizadas em uma localização exclusiva que é totalmente automatizada. A sequência do processamento segue os estágios de subprocesso sequenciais conforme resumido de modo geral abaixo.

[0015] a) A fuselagem é movida na câmara de preparação e um sistema de visão fixado com base em uma montagem robótica realiza as manobras de localização corretivas necessárias para a fuselagem no espaço e gera automaticamente os deslocamentos das trajetórias de programação offline. Isso garante que qualquer variação da localização de fuselagem em todas as direções de eixos geométricos de laminação, arfagem e guinada são apropriadamente mudados de modo a evitar qualquer colisão entre o robô e a fuselagem.

[0016] b) O processo de lixamento de vedação aerodinâmica (por exemplo, com o uso de blocos de marca Velcro) pode ser realizado de modo a fornecer uma superfície muito lisa sem deflexão ou arranhões que podem se tornar evidentes uma vez que a fuselagem foi pintada.

[0017] c) O lixamento de iniciador com o uso de blocos de lixa pode ser realizado de modo a ativar e remover a uma espessura muito fina o iniciador pintado por um estágio de processo anterior para as seções de fuselagem individuais.

[0018] d) A fuselagem pode ser dotada de um revestimento temporário protetor removível para a proteção de superfícies metálicas contra danos físicos devido a impactos inadvertidos durante o manuseamento e operações de conformidade, perfuração e rebaixamento. O processo automatizado pode aplicar um produto desengordurante de alta pressão aquecido (por exemplo, até cerca de 60 °C) para derreter e remover o revestimento temporário protetor da superfície de fuselagem. Água também pode ser aplicada em paralelo com o desengordurante (isto é, tanto com aplicação de desengordurante quanto com aplicação de água em execução simultaneamente para trás e para frente) de modo a evitar o manchamento da superfície de fuselagem quando o desengordurante seca.

[0019] e) Um processo de enxágue total pode ser realizado para remover qualquer sujeira restante na superfície.

[0020] f) As lacunas de rebite circunferenciais na fuselagem podem ser cobertas pela aplicação automatizada de um revestimento de tinta relativamente mais espesso no mesmo.

[0021] g) O processo de lavagem automatizada pode ser realizado com o uso de blocos abrasivos adequados, por exemplo, blocos abrasivos SCOTCH BRITE®, com desengordurante aquecido e água ao mesmo tempo de modo a eliminar qualquer sujeira na superfície. Os três subprocessos são realizados em paralelo de modo a evitar o manchamento da superfície de fuselagem quando o desengordurante seca (isto é, todos os tais subprocessos são executados simultaneamente para trás e para frente).

[0022] h) O processo de enxágue total é realizado novamente para remover qualquer sujeira restante na superfície de fuselagem. Uma aplicação de ácido é realizada na área de superfície inteira da fuselagem para aumentar a proteção contra a corrosão e aprimorar a superfície para aderência de pintura. A aplicação de ácido é realizada com água de modo a impedir que danos de superfície ocorram (isto é, os processos de aplicação de ácido e aplicação de água são executados simultaneamente para trás e para frente).

[0023] i) O processo de enxágue total é realizado novamente para remover qualquer sujeira restante na superfície de fuselagem.

[0024] Desse modo, de acordo com determinadas modalidades, são fornecidos processos e sistemas que incluem uma câmara de preparação que é dimensionada e configurada para ter pelo menos uma montagem robótica que é móvel reciprocamente dentro da câmara de preparação em relação a um eixo geométrico longitudinal do veículo, sendo que a montagem robótica compreende uma mão robótica que tem pelo menos um disco abrasivo afixado a um bloco de afixação da mão robótica, e pelo menos um bocal para descarregar uma corrente de fluido de enxágue. Um veículo que tem uma superfície a ser preparada para pintura (por exemplo, uma fuselagem de aeronave) pode ser posicionada dentro da câmara de preparação de modo que a operação da pelo menos uma montagem robótica fará com que o pelo menos um disco abrasivo da mão robótica realize abrasão na superfície do veículo. A mão robótica pode ser, portanto, manobrada de modo que o pelo menos um bocal seja direcionado à superfície de veículo que sofreu abrasão. Uma corrente de fluido de enxágue pode então ser descarregada através do pelo menos um bocal e em direção à superfície que sofreu abrasão do veículo de modo a enxaguar a superfície que sofreu abrasão de material particulado.

[0025] A montagem robótica pode ser dotada de uma montagem de remoção de disco abrasivo para remover um disco abrasivo exaurido do bloco de afixação da mão robótica. Se dotada de tal montagem de remoção de disco, a mão robótica pode ser manobrada em relação ao sistema de remoção de disco de modo a remover o disco abrasivo exaurido do bloco de afixação da mão robótica.

[0026] A montagem de remoção de disco pode incluir, por si só, uma plataforma-alvo para posicionar o disco abrasivo afixado ao bloco de afixação da mão robótica e um elemento de dedo móvel reciprocamente entre posições elevada e rebaixada. O elemento de dedo engata uma borda perimetral do bloco abrasivo quando está em uma posição rebaixada para, dessa forma, capturar posicionalmente o disco abrasivo exaurido contra a plataforma-alvo. O movimento inclinado da mão robótica para longe do elemento de dedo enquanto o bloco abrasivo exaurido é capturado posicionalmente contra a plataforma-alvo arranca responsivamente dessa forma o disco abrasivo exaurido do bloco de afixação da mão robótica. A plataforma-alvo pode compreender aberturas para a descarga de ar pressurizado para soprar assim o disco abrasivo exaurido para longe da plataforma-alvo quando o elemento de dedo está na posição elevada do mesmo.

[0027] A montagem robótica pode ser dotada de uma montagem de substituição de disco para afixar um disco abrasivo novo ao bloco de afixação da mão robótica. A montagem de substituição de disco pode incluir uma gaiola de manga cilíndrica que tem uma extremidade frontal aberta para reter uma pilha de discos abrasivos novos. Também pode ser fornecido um elemento de obturador que é móvel entre uma posição inoperante em que a extremidade frontal aberta da gaiola de manga cilíndrica é descoberta pelo elemento de obturador de forma a expor um disco mais a frente dentre os discos abrasivos na pilha e uma condição operante em que a extremidade frontal aberta da gaiola de manga cilíndrica é coberta pelo elemento de obturador. Um membro de base de manga pode ser móvel de modo deslizante dentro da gaiola de manga de forma a pressionar a pilha de discos abrasivos novos contra o elemento de obturador e, portanto, reposicionar a pilha de discos abrasivos novos dentro da gaiola de manga.

[0028] Uma montagem de limpeza de disco abrasivo também pode ser fornecida como parte da montagem robótica. Se houver, a montagem de limpeza de disco abrasivo pode compreender um contentor de limpeza cilíndrico para receber dentro do mesmo um bloco de afixação e o disco abrasivo afixado à mesma associado à mão robótica para limpeza por um fluido de limpeza.

[0029] Esses e outros aspectos e vantagens da presente invenção se tornarão mais claros após consideração cuidadosa ser dada à descrição detalhada um seguir das modalidades exemplificativas preferidas da mesma.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS ANEXOS

[0030] As modalidades reveladas da presente invenção serão mais bem e mais completamente entendidas com referência à descrição detalhada a seguir de modalidades ilustrativas não limitantes exemplificativas em combinação com os desenhos, em que:

[0031] A Figura 1 é um fluxograma de um processo de preparação de superfície de pintura de fuselagem de aeronave totalmente automatizada que mostra uma sequência exemplificadora de etapas de subprocesso que pode ser empregada de acordo com uma modalidade da invenção;

[0032] As Figuras 2A e 2B são vistas em elevação plana de topo e lateral, respectivamente, de uma câmara de preparação de pintura de superfície de fuselagem exemplificadora que pode ser empregada no sistema de preparação de superfície automatizado de acordo com as modalidades revelado no presente documento;

[0033] As Figuras 3A e 3B são vistas em elevação lateral e em perspectiva traseira ampliadas, respectivamente, de um encerramento protetor associado à câmara de preparação de pintura de superfície de fuselagem para alojar uma montagem robótica empregada no sistema de preparação de superfície automatizado durante um ciclo de espera;

[0034] As Figuras 4A e 4B são vistas em perspectiva lateral e traseira, respectivamente, de uma montagem robótica exemplificadora que pode ser empregada na câmara de preparação de pintura de superfície de fuselagem das Figuras 2A e 2B;

[0035] As Figuras 5A e 5B são vistas em perspectiva de topo em elevação lateral ampliadas de uma mão robótica que pode ser empregada na montagem robótica;

[0036] As Figuras 6A e 6B mostram esquematicamente a associação operativa entre a montagem de mão robótica e uma porção da fuselagem de aeronave durante operações de lixamento e enxágue exemplificadoras;

[0037] A Figura 7 é uma vista em perspectiva frontal detalhada que mostra os sistemas de remoção, substituição e limpeza de disco de lixamento associados à montagem robótica;

[0038] A Figura 8 é uma vista em perspectiva frontal ampliada do sistema de remoção de disco de lixamento associado à montagem robótica;

[0039] As Figuras 9A a 9E retratam uma sequência operacional na qual um bloco de lixamento é automaticamente removido de uma das cabeças de lixamento pela montagem de remoção de disco associadas à montagem de mão robótica;

[0040] As Figuras 10A a 10C são vistas em perspectiva lateral, perspectiva de fundo e em elevação de extremidade frontal ampliadas, respectivamente, do sistema de substituição de disco de lixamento associado à montagem robótica; e

[0041] As Figuras 11A e 11B são vistas planas de topo que mostram uma sequência de operação para limpar um disco de lixamento associado a uma cabeça de lixamento da mão robótica no sistema de limpeza de disco.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0042] A Figura 1 anexa retrata um fluxograma automatizado para preparar uma fuselagem de aeronave para pintura. Conforme mostrado, o processo começa com a etapa 10 posicionando-se a fuselagem de aeronave F dentro da câmara de preparação de pintura 100 (consultar as Figuras 2A e 2B). A sistema de visão de câmera 390 (consultar a Figura 7) é localizada com base em cada montagem robótica 200a, 200b posicionado de modo operacional nos lados de bombordo e estibordo, respectivamente, da fuselagem F. O sistema de visão de câmera 390 é desse modo usado para detectar variações mínimas na localização de fuselagem e calcular deslocamentos às trajetórias imediatamente pelo software associado de um monitor de interface de operador e computador/controlador (não mostrado). Os dados coletados pelo sistema de visão de câmera 390 são gerados automaticamente quando a fuselagem F é localizada na câmara de preparação de pintura 100 de acordo com a etapa 15 pelo movimento das montagens robóticas 200a, 200b em relação à fuselagem (a ser discutida adicionalmente abaixo no presente documento). Quando uma variação é detectada pelo sistema de visão de câmera 390 para estar fora da tolerância de acordo com a etapa 15, o sistema de visão 390 enviará um sinal de acordo com a etapa 20 indicativa do erro. Os operadores são, portanto, alertados na etapa 25 para realocar manualmente a fuselagem F dentro da câmara de preparação de pintura 100. O sistema de visão 390 pode ser então induzido a operar mais uma vez por etapa 15 de modo a encontrar e corrigir a trajetória das montagens robóticas 200a, 200b. Esse ciclo de processo é continuado até que a localização da fuselagem F dentro da câmara de preparação de pintura 100 seja determinada como aprovada pelo sistema de visão de câmera 390, seguindo quais os próximos estágios do processo de acordo com as etapas 30 através de 70 são então liberadas.

[0043] Os processos totalmente automatizados de acordo com uma modalidade da invenção podem ser realizados em uma câmara de preparação de pintura 100 exclusiva conforme retratado nas Figuras 2A e 2B que é dimensionada e configurada para aceitar com a mesma a fuselagem de aeronave F. A câmara de preparação de pintura 220 inclui um par de montagens robóticas antropomórficas 200a, 200b móveis de modo operacional em trilhos paralelos 202a, 202b posicionados nos lados de bombordo e estibordo da fuselagem F, respectivamente. Sendo assim, cada uma das montagens robóticas 200a, 200b tem capacidade de serem cortados de modo retilíneo para trás e para frente ao longo dos respectivos lados de bombordo e estibordo da fuselagem F. As montagens robóticas são também montadas em um pedestal vertical 220 que define um eixo geométrico de elevação z (consultar as Figuras 3A e 3B). As montagens robóticas 200a, 200b podem ser, portanto, articuladas em relação ao eixo geométrico z definidos pelo pedestal 220, isto é, giradas em torno do eixo geométrico z assim como movendo verticalmente para cima e para baixo ao longo do eixo geométrico z e em direção ao eixo geométrico z e para longe do mesmo de modo a alcançar todas as áreas circunferenciais da fuselagem F. Esse movimento, assim como a capacidade das montagens robóticas 200a, 200b de serem movidas de modo retilíneo ao longo dos trilhos 202a, 202b garantirá que todas as superfícies da fuselagem F em sua direção longitudinal sejam também acessadas. De tal maneira, portanto, as montagens robóticas 200a, 200b podem ser coreografadas pelo software controlado por computador de modo a alcançar todas as regiões de superfície externas da fuselagem de aeronave F posicionada dentro da câmara de preparação de pintura 100.

[0044] As montagens robóticas 200a, 200b são responsivos de modo operacional aos sinais de comando gerados pelo software offline pré- programado armazenado em uma memória não-volátil de uma estação de controle de computador 210a conectada de modo operativo a um console de controle de operador 210b (consultar a Figura 2A). A estação de controle de computador 210a, desse modo, tem capacidade de gerar todas as trajetórias e dados para a operação das montagens robóticas 200a, 200b com o uso de um modelo 3D da fuselagem F com base em entrada de operador através do console de controle 210b. Desse modo, todo o planejamento e operação das montagens robóticas 200a, 200b são definidos em um ambiente 3D offline que permite o aprimoramento em cada etapa do processo.

[0045] A câmara de preparação de pintura também pode incluir elevadores laterais para humanos de bombordo e estibordo 204a, 204b, suspensos dos trilhos de suspensão 206a, 206b para permitir que os elevadores 204a, 204b sejam cortados de modo retilíneo ao longo do eixo geométrico longitudinal da fuselagem F. Os elevadores 204a, 204b também podem ser elevados e rebaixados relativamente à fuselagem F. Tais movimentos vertical e longitudinal dos elevadores 204a, 204b permitirão, portanto, que operadores humanos acessem a fuselagem antes e depois de conduzir o processo de preparação de superfície automatizado (por exemplo, de modo a mascarar/desmascarar janelas ou outras aberturas de fuselagem, posicionar a fuselagem e similares).

[0046] As montagens robóticas 200a, 200b podem ser estacionadas em um respectivo encerramento protetor 222a, 222b quando em um ciclo de prontidão de operação (isto é, ao aguardar a operação automatizada para a preparação de superfície da fuselagem F). Os encerramentos 222a, 222b fornecem proteção ambiental para os componentes operativos das montagens robóticas 200a, 200b enquanto aguardam mais operação automatizada.

[0047] Uma cerca de segurança adequada (não mostrada) pode circundar a câmara de preparação 100. Por exemplo, a cerca de segurança pode ser incluída com sensores em cada porta para detectar a intrusão na câmara 100 durante uma operação automática. Se qualquer um dos sensores detectar intrusão humana, por exemplo, um sinal de interrupção pode ser enviado pelo sensor ao controlador 210a para iniciar de modo responsivo uma parada de sistema completa e imediata. Sensores de temperatura também podem ser empregados nos encerramentos protetores 222a, 222b para proteger os componentes principais das montagens robóticas 202a, 202b durante o ciclo de secagem dentro da câmara de preparação 100.

[0048] O console de controle de operador 210b permite que um operador siga visualmente as operações das montagens robóticas 200a, 200b por meio do sistema de visão de câmera 390. O console de controle de operador 201b pode incluir de modo adequado um visor com tela sensível ao toque que permite que um usuário interaja com um processador no mesmo e desse modo controle o robô. O visor com tela sensível ao toque apresenta adequadamente componentes de interface gráfica de usuário (não mostrados) para permitir que o usuário, por exemplo, controle o sistema de aplicação; controle a localização das montagens robóticas em suas respectivas faixas; controle ação das montagens robóticas, por exemplo, selecione um processo automatizado, envie a montagem robótica a uma posição de "pausa" segura, envie e visualize a velocidade da montagem robótica, controle e visualize a pressão que é aplicada pelas mãos robóticas e similares; verifique a situação em tempo real do processo; verifique a posição dos elevadores de humano e/ou verifique a situação das cercas de alarme.

[0049] A montagem robótica lateral de bombordo 200a e seus sistemas relacionados são retratados em mais detalhes nas Figuras 4A e 4B. A discussão a seguir em relação à montagem robótica 200a, portanto deve ser entendida como sendo aplicável à montagem robótica lateral de estibordo 200b visto que ambas as montagens robóticas 200a, 200b são imagens espelhadas umas das outras. Em relação a isso, será observado que a montagem robótica 200a inclui uma plataforma 210 que é acoplada de modo operativo ao pedestal 220 para movimentos verticais recíprocos ao longo do eixo geométrico z definido pelo pedestal 220. A plataforma 210 porta uma montagem de base de tornel robótico 212 conectada de modo operativo a uma extremidade proximal da montagem de base superior 214 para permitir movimentos pivotantes entre os mesmos. A extremidade distal da montagem de base superior 214, por sua vez, é conectada de modo pivotante à extremidade proximal da montagem de braço frontal 216. Uma montagem de pulso 218 é fornecida de modo giratório na extremidade terminal da montagem de braço frontal 216. A montagem de mão robótica 230 é conectada de modo operativo à montagem de pulso 218.

[0050] A montagem de mão robótica 230 é retratada em mais detalhes em acompanhamento das Figuras 5A e 5B. Conforme mostrado na mesma, a montagem de mão 230 inclui um flange de conexão 232 de modo a conectar de modo operativo a montagem de mão 230 à montagem de pulso 218. Uma coluna de controle central 234 inclui apoios de suporte radialmente separados 236 cada um portando uma respectiva montagem de cabeça de lixamento 240. Cada montagem de cabeça de lixamento é dotada de um bloco de afixação 242 para um disco abrasivo em uma extremidade terminal do mesmo. Em modalidades preferenciais, o bloco de afixação 242 é compreendido por uma parte de gancho de um gancho de duas partes e sistema de fecho de pilha (por exemplo, um gancho VELCRO® e sistema de fecho de pilha) ao qual um disco abrasivo (por exemplo, um disco abrasivo SCOTCHBRITE®, um gancho de marca VELCRO e disco de laço assim como diferentes lixas de grão) pode ser fisicamente afixado e removido de maneira a ser descrito abaixo.

[0051] Cada uma das cabeças de lixamento 240 é dependentemente portada por forquilhas adequadas 244 afixadas às extremidades distais de tubos de suporte 246 que são, por sua vez, conectados a um respectivo dos apoios de suporte radialmente separados 236. Atuadores operados de modo pneumáticos 248 são portados pelos apoios de suporte 236 e são conectados de modo operativo às forquilhas de montagem 244 de modo a permitir o movimento individual das cabeças de lixamento 240 em direção à superfície de fuselagem e para longe da mesma durante uma operação de lixamento.

[0052] Os blocos de afixação 242 têm capacidade de rotação independente e operação. Mais especificamente, cada um dos blocos 242 é montado à forquilha 244 nas extremidades terminais de um respectivo par de hastes de guia 246, sendo cada uma montada para movimentos recíprocos de deslizamento dentro dos apoios de suporte 236. Os cilindros de atuador 248 são também conectados a cada respectiva forquilha 244 para acionar a forquilha 244, e, portanto, o bloco de afixação 242 afixado à mesma, entre as posições estendida e retraída em relação aos apoios de suporte 236. A rotação de cada bloco 242 é acionado por um motor adequado 250 portado de modo operativo por uma base 251 afixada à forquilha 244 e conectada de modo operativo ao bloco associado 242. Os blocos 242, portanto, têm capacidade de serem independentemente girados e são independentemente submetidos a controle de força contra a fuselagem F em virtude de serem estendidas/retraídas pelo cilindro atuador 248. Ou seja, somente um ou mais do que um dos blocos 242 pode ser girado e/ou colocado para encostar na superfície da fuselagem F conforme pode ser necessário.

[0053] A cabeça de lixamento 240 tem capacidade de causar ângulos de até 10 graus em qualquer direção única para se conformar aos contornos que podem existir na superfície da fuselagem F em virtude de uma conexão suspensa em cardã entre a forquilha 244 que conecta a base 251 ao apoio de suporte 236. A conexão suspensa em cardã da forquilha 244 também pode causar ângulos combinados de até 7 graus. Pressão constante é mantida na cabeça 240 pelos cilindros de atuador pneumáticos 248. Em relação a isso, quando ar de extensão ou retração é entregue aos cilindros de atuador 248, os blocos individuais 230 podem subir ou descer a uma pressão de trabalho programável. Tal flexibilidade funcional permite que lixamento seja realizado nas áreas de superfície relativamente complexas e firmes da fuselagem F. Os blocos 242 podem ser dotados de tipos diferentes de discos de material abrasivo, tais como os discos abrasivos SCOTCH BRITE®, gancho de marca VELCRO e discos de laço assim como diferentes lixas de grão. Cada material abrasivo tem sua função individual para subprocesso individual que permite que o sistema automatizado realize a preparação da superfície de fuselagem apropriadamente.

[0054] A coluna de controle central 234 do pulso robótico 230 também porta uma montagem de bocal de aspersão 252 que inclui bocais individuais 252a, 252b e 252c sendo que cada um dos quais é conectado de modo fluido a uma linha de suprimento 254a, 254b e 254c, respectivamente, a uma fonte de suprimento (não mostrada) de um líquido a ser dispensado contra a superfície da fuselagem F durante a preparação de superfície para pintura (por exemplo, uma solução desengordurante aplicada na etapa 40 da Figura 1, uma solução de lavagem com ácido aplicada na etapa 65 da Figura 1 e/ou água de enxágue aplicada nas etapas 45, 60 e 70 da Figura 1). Em relação a isso, as Figuras 6A e 6B retratam esquematicamente a maneira na qual os blocos de afixação 242 e os discos abrasivos portados associados desse modo à mão robótica 230 podem ser colocados pare se encostarem com a superfície da fuselagem, seguindo por aplicação de um líquido pós-lixamento adequado por meio da montagem de bocal 252.

[0055] Um processo de lixamento de vedação aerodinâmica pode ser realizado em todas as áreas de vedação na superfície exterior da fuselagem F de acordo com a etapa 30 (consultar a Figura 1). A função principal do processo de lixamento de vedação na etapa 30 é aprimorar a qualidade final da vedação e evitar depressões e defeitos nas suturas de vedação. O sistema automatizado, portanto, pode usar blocos de marca VELCRO devido ao fato de que os mesmos exibem mais resistência e não arranham as suturas e também não precisam de mudanças de bloco automatizadas. Os blocos 242 podem ser operados independentemente dos outros blocos 242 de modo que alguns dos blocos 242 possam estar periodicamente em repouso em uma posição inoperante de modo a evitar a degradação por abrasão. A força contra a superfície de fuselagem F é controlada pelos cilindros pneumáticos 248 que podem ser operados independentemente. Toda a sujeira gerada durante o lixamento pode ser coletada por um sistema de coleta operado a vácuo 256 que é localizado no braço de robô e é conectado a uma fonte de vácuo 215 (consultar as Figuras 4A e 4B) associada à montagem robótica 200a.

[0056] O processo de lixamento de iniciador da etapa 35 é realizada nas áreas em que o iniciador foi anteriormente pintado de modo a ativar o revestimento de filme de iniciador para permitir que o mesmo receba novo iniciador adicional. As montagens robóticas 200a, 200b são pré-programadas para remover um filme muito fino com o uso de discos de lixa convencionais que podem ser automaticamente removidos da maneira discutida abaixo de modo a permitir que um novo disco de lixamento seja usado quando o disco de lixamento anterior se deteriorou. O controle de força e a velocidade do movimento de robô são controlados para definir a espessura de filme total que será removida pelo processo automatizado. Devido aos recursos na fuselagem F, uma cabeça única pode ser usada individualmente para evitar a colisão nas outras áreas de fuselagem.

[0057] A aplicação de desengordurante na etapa 40 da Figura 1 é o processo que removerá o filme protetor da fuselagem antes do processo de lavagem. O desengordurante líquido é borrifado em alta pressão e em alta temperatura por meio de um dos bocais 252a a 252c de modo a derreter o filme protetor da fuselagem F. A montagem de mão robótica 230 pode ser desse modo, induzida a girar de modo a direcionar o fluxo pressurizado do desengordurante líquido na superfície da fuselagem F (isto é, conforme retratado esquematicamente pela Figura 6B). A aplicação do desengordurante líquido pode ser realizada de modo circunferencial ao redor da fuselagem F com água de enxágue sendo aplicada em seguida em uma direção longitudinal da fuselagem F de modo a impedir que o desengordurante seque e manche a superfície da fuselagem F.

[0058] Um enxágue completo com água pode ser então aplicado na fuselagem F completa na etapa 45 de modo a remover toda a sujeira de lixamento restante da superfície. As montagens robóticas 200a, 200b podem ser operadas individualmente na posição longitudinal com a mão robótica sendo girada em uma direção distante da fuselagem F para permitir a aplicação de pressão de água em alta pressão à superfície da fuselagem F por meio de um dos bocais 252a a 252c.

[0059] O processo de cobertura de lacuna de rebite é praticado na etapa 50 da Figura 1 por meio da aplicação de pintura sem solvente nas lacunas de modo a cobrir as lacunas completas e aprimorar a qualidade da pintura final. Nessa etapa, discos especiais podem ser instalados nos blocos de afixação 242 com o sistema de bombeamento suprindo um dos bocais 252a a 252c que é preenchido com a tinta. As montagens robóticas 200a, 200b podem ser, portanto, comandadas para se moverem para todas as junções da fuselagem F em que os rebites são instalados. Adicionalmente, um processo de raspagem automatizado pode ser realizado de modo a remover a tinta restante que pode estar na superfície da fuselagem F.

[0060] O processo de lavagem é realizado na etapa 55 de modo a lavar a superfície inteira da fuselagem 270. É preferencial que o disco abrasivo SCOTCH BRITE® seja empregado nos blocos de afixação 242 das cabeças de lixamento 230 e movido através da superfície da fuselagem F para dentro e de maneira para cima e para baixo simultaneamente com um desengordurante aquecido que é suprido por um dos bocais 252a a 252c para derreter a sujeira e ajudar com a limpeza. A água também pode ser aplicada após alguns movimentos de modo a evitar qualquer manchamento caso o desengordurante seque na superfície. O disco abrasivo pode ser limpo por um sistema de limpeza de disco 500 a ser discutido abaixo de modo a limpar o bloco durante o processo automatizado dessa etapa. Os movimentos da mão robótica 230 são coordenadas para cima e para baixo, para frente e para trás em relação ao eixo geométrico longitudinal de fuselagem.

[0061] Um enxágue total com água pode ser novamente aplicado na superfície inteira da fuselagem F na etapa 60 de modo a remover toda a sujeira restante da superfície. As montagens robóticas 200a, 200b são operadas individualmente na direção longitudinal da fuselagem F com os blocos de afixação 242 direcionados longe da fuselagem F para permitir assim que o enxágue de água seja dispensado de um dos bocais 252a a 252c.

[0062] A aplicação de uma solução de lavagem com ácido é realizada na etapa 65 de modo a proteger a superfície de fuselagem F contra corrosão. O tanque 350 (consultar as Figuras 4A e 4B) que contêm a solução de lavagem com ácido é fornecido no pedestal 220 que o mesmo pode ser preenchido antes de conduzir a etapa de lavagem com ácido. A mão robótica 230 pode ser posicionada de modo a aplicar uma aspersão da solução ácida do tanque 350 na superfície da fuselagem F por meio de um dos bocais 252a a 252c. A água também pode ser aplicada de modo intermitente através de outro dos bocais 252a a 252c para evitar o manchamento.

[0063] O enxágue total final com água pode ser, em seguida, praticado na etapa 70 de modo a enxaguar a superfície inteira da fuselagem F de modo a remover qualquer solução ácida restante de sua superfície. As montagens robóticas 200a, 200b são operadas individualmente na direção longitudinal da fuselagem F com os blocos de afixação 242 direcionados longe da fuselagem F para permitir assim que o enxágue de água seja dispensado de um dos bocais 252a a 252c.

[0064] Conforme pode ser observado na Figura anexa 7, a plataforma robótica 210 também suporta um sistema de remoção de disco abrasivo 300, um sistema de substituição de disco abrasivo 400 e um sistema de limpeza de disco abrasivo 500, sendo que cada um dos quais será discutido separadamente abaixo em relação a sua relação operativa à montagem de mão robótica 230.

[0065] O sistema de remoção de disco abrasivo 300 é retratado em mais detalhes na Figura anexa 8 compreendendo um alojamento 302 ao qual é afixado uma plataforma-alvo em formato de disco 304 que se projeta para frente do mesmo. O alojamento 302 pode ser fisicamente suspenso da plataforma 210 por um suporte de montagem em formato de U 303. O bloco de suporte 304 inclui uma pluralidade de aberturas 304a para permitir a descarga de ar pressurizado e limpar assim um disco abrasivo removido da superfície da plataforma-alvo 304. Um par separado de modo circunferencial de guias de alinhamento de borda 306 é posicionado rigidamente próximo a uma região de borda periférica do mesmo para auxiliar no alinhamento do bloco 242 na plataforma-alvo 304 durante uma operação de remoção de disco.

[0066] Um elemento de dedo móvel reciprocamente 308 é fornecido em uma extremidade dianteira do alojamento 302 e se estende sobre a região de borda periférica do bloco de suporte 304. O elemento de dedo 308 é móvel por um atuador solenoide adequado 310 de modo a ser móvel entre uma posição elevada em que o elemento de dedo 308 é espaçado acima da superfície do bloco de suporte 304, e uma posição rebaixada em que o elemento de dedo 308 é colocado em engate com a porção de borda do disco abrasivo afixada ao bloco de afixação 242 posicionada na plataforma-alvo 304 de modo a apertar de modo imóvel tal porção de borda contra a superfície da plataforma-alvo 304. Quando na posição rebaixada, portanto, o elemento de dedo 308 fixará na posição e reterá o disco abrasivo na plataforma-alvo 304.

[0067] Quando for necessário substituir um disco abrasivo exaurido afixado aos blocos 242 da mão robótica 230 com um disco abrasivo novo, a mão robótica 230 será manobrada conforme mostrado na Figura 9A de modo que um dos blocos 242 e seu disco abrasivo 242a associado afixado ao lado de baixo do mesmo seja colocado na posição na plataforma-alvo 304 conforme mostrado pela Figura 9B. O posicionamento automatizado do bloco 242 na superfície da plataforma-alvo 304 é auxiliado por sensores adequados 307. Será observado que o diâmetro do disco abrasivo 242a é, de certa forma, maior do que seu bloco de afixação de disco associado 242 de modo que uma região de borda periférica anular se estenda além da borda perimetral do bloco 242. Durante esse tempo, o elemento de dedo 308 estará em sua posição elevada de modo a definir um espaço para aceitar tal região de borda periférica anular do disco abrasivo 242a.

[0068] Uma vez que o bloco 242 e o disco abrasivo 242a foram apropriadamente posicionados na plataforma-alvo 304 (conforme confirmado pelos sensores de posição adequados (não mostrados)), o elemento de dedo 308 pode ser comandado para se mover de sua posição elevada (mostrado pelas linhas pontilhadas na Figura 9C) e para sua posição rebaixada na qual a região de borda periférica anular do disco abrasivo é fisicamente apertada e desse modo, capturada de modo posicional contra a superfície da plataforma-alvo 304. Tal estado capturado é mostrado na Figura 9C. Em seguida, a mão robótica 230 pode ser inclinada para trás longe do sistema de remoção 300, que, por sua vez faz com que o disco abrasivo 242a seja descascado ou arrancado da superfície de afixação do bloco 242 conforme mostrado na Figura 9D. A retirada continuada da mão robótica 230 longe do sistema de remoção 300 conforme mostrado na Figura 9E deixará o disco abrasivo removido 242 posicionado na superfície da plataforma-alvo 304. Nesse ponto no ciclo, o elemento de dedo 308 pode ser comandado para ser movido para sua posição elevada em cujo tempo o ar pressurizado pode ser induzido a ser jateado das aberturas 304a de modo a descartar o disco abrasivo 242a soprando o mesmo para fora e para longe do bloco de suporte 304 em que o mesmo pode ser coletado posteriormente por um operador. Uma operação de mudança de disco abrasivo similar poderia ser, desse modo, realizada para os outros discos abrasivos 242a nos outros blocos 242 conforme pode ser necessário e/ou exigido.

[0069] Uma vez que os discos abrasivos 242a foram removidos dos blocos de afixação 242 pelo sistema de remoção de disco 300, a mão robótica 230 pode ser manobrada em relação ao sistema de substituição de disco abrasivo 400 suportada por uma tabela de montagem lateral 402 afixada ao longo de uma borda do mesmo à plataforma 210 e suportada por uma escora 404 (consultar a Figura 7) de modo que os discos abrasivos novos possam ser fisicamente afixados aos individuais dos blocos de afixação 242. O sistema de substituição de disco 400 é mostrado em mais detalhes nas Figuras anexas 10A a 10C.

[0070] Conforme pode ser observado nas Figuras 10A a 10C, o sistema de substituição de disco 400 inclui, em geral, uma gaiola de manga cilíndrica 410 formada por hastes de guia paralelos separados de modo circunferencial 412 que se estendem entre os anéis de extremidade dianteiro e traseiro 414, 416, respectivamente. A montagem de manga é dimensionada e configurada para aceitar dentro da mesma uma pilha de discos abrasivos (não mostrados nas Figuras 10A a 10C) que fornecem um suprimento de prontidão disponível para substituição nos blocos de afixação 242 quando for necessário. A pilha de discos abrasivos é desse modo posicionada contra o membro de base de manga 418 que é afixada de modo deslizável aos respectivos opostos das hastes de guia 412 por saliências de deslizamento 418a. A base de manga 418 é conectada de modo operativo a uma montagem de atuador 420 de modo a permitir o movimento deslizante recíproco da base 418 dentro da gaiola de manga 410.

[0071] Um elemento de obturador em formato de disco 430 é afixado em uma extremidade distal de um braço de obturador 432 localizado na extremidade dianteira (aberta) da gaiola de manga 410. A extremidade proximal do braço de obturador 432 é, por sua vez, conectado ao atuador de obturador 434 de modo que o braço de obturador 432 e o elemento de obturador 430 afixados à extremidade distal do mesmo sejam móveis de modo pivotante de uma posição de prontidão mostrada em linha sólida na Figura 10C (na qual o elemento de obturador 430 é espaçado e assim, não fecha a extremidade aberta da gaiola de manga 410 no anel de extremidade dianteira 414), e uma posição operativa mostrado em linha pontilhada na Figura 10C (na qual o elemento de obturador 430 é posicionado na extremidade dianteira da gaiola de manga 410 no anel de extremidade dianteira 414 de modo a obturar ou fechar o mesmo).

[0072] Em uso, a mão robótica 230 pode ser manobrada de modo a alinhar coaxialmente um dos blocos de afixação 242 com a gaiola de manga 410. Os discos abrasivos serão posicionados em uma pilha dentro da gaiola de manga 410 de modo que a parte posterior de um mais dianteiro dos discos abrasivos na pilha seja exposto na extremidade aberta da gaiola de manga 410. A pilha de discos abrasivos é mantida de modo posicional dentro da gaiola de manga 410 por uma série de lóbulos de retenção de disco radialmente espaçados 414a que se projetam para dentro do anel de extremidade dianteira 414. Desse modo, o disco abrasivo mais dianteiro na pilha é induzido a se encostar ligeiramente nos lóbulos de retenção de disco (dos quais uma parte representativa é identificada pela referência numérica 414a nas Figuras 10A a 10C) apresentando assim o mesmo em uma posição de prontidão para pega pelo próximo bloco de afixação 242 disponível quando for necessário.

[0073] O bloco 242 e a parte posterior dos discos abrasivos se dão de modo que os mesmos possam ser unidos de modo removível um ao outro por contato (por exemplo, fornecendo-se a parte posterior do bloco abrasivo com um material adesivo adequado ou dotando-se cada um com uma parte de um sistema de prendedor do tipo gancho e laço (por exemplo, fechos da marca VELCRO). O movimento coaxial continuado do bloco 242 em direção à extremidade aberta da gaiola de manga 410 farão assim eventualmente com que o bloco 242 e a parte posterior do disco abrasivo mais dianteiro na pilha dentro da gaiola de manga 410 para entrarem em contato um com o outro. O disco abrasivo pode ser então aderido ao bloco 242 e separado da pilha de discos abrasivos dentro da gaiola de manga 410 quando a mão robótica é retirada da gaiola de manga 410.

[0074] Uma vez que a mão robótica foi retirada da pilha de discos abrasivos dentro da gaiola de manga 410, a pilha pode ser reposicionada dentro da gaiola de manga 410 de modo que o próximo na pilha seja colocado contra os lóbulos de retenção de disco 414a e assim preparado para pega por outro dos blocos de afixação 242. Em relação a isso, o atuador de obturador 234 será ativado para fazer com que o braço de obturador 232 e o elemento de obturador em formato de disco 230 seja girado de sua posição inoperante (mostrada por linhas sólidas na Figura 10C) e para sua posição operativa (mostrada por linha pontilhada na Figura 10C).

[0075] Enquanto está na sua posição operativa, a montagem de atuador 420 pode ser ativada de modo a avançar o membro de base de manga 418 e, portanto, a pilha dos blocos abrasivos dentro da gaiola de manga 410 em direção ao obturador 430. O obturador 430 fornece assim uma tampa ou uma espécie disso para permitir que a pilha de discos abrasivos dentro da gaiola de manga 410 seja comprimida de certa forma para facilitar a pega do disco mais dianteiro pelo próximo bloco de afixação 242 disponível. Uma vez que a pilha de discos abrasivos foi reposicionada e comprimida avançando-se para frente o membro de base de manga 418, o atuador 434 pode ser novamente operado para girar o braço de obturador 432 para fazer com que o obturador 430 portado na extremidade distal do mesmo se mova para sua posição inoperante. Essa sequência de operação pode ser repetida cada vez depois que um disco pego por um bloco de afixação 242 ou pode ser repetida quando os sensores determinam que a compressão da pilha de discos abrasivos está abaixo um valor limítrofe.

[0076] Pode haver casos na preparação de superfície processo para a fuselagem F em que a substituição de disco não é necessária. Em vez disso, pode ser somente necessário limpar periodicamente os discos abrasivos portados pelos blocos de afixação 242. Naqueles casos em que somente a limpeza é necessária, a mão robótica pode ser manobrada de modo que um dos blocos de afixação 242 e o disco abrasivo portado desse modo sejam coaxialmente alinhados com um contentor de limpeza 502 associado ao sistema de limpeza de disco abrasivo 500 conforme mostrado pela Figura 11A. O avanço continuado do bloco de afixação 242 coaxialmente alinhado e do contentor de limpeza 502 permitirá assim que os blocos 242 sejam posicionados dentro do contentor 502 conforme mostrado pela Figura 11B.

[0077] O contentor de limpeza 502 é dependentemente afixado à plataforma 210 por um suporte de montagem em formato de U 504 de modo que o contentor 502 seja angulado para cima (consultar a Figura 7). O contentor de limpeza 502 é preferencialmente um cilindro de extremidade aberta que é dimensionado de modo a receber o bloco de afixação 242 em relação de encaixe por atrito firme. Desse modo, quando o bloco de afixação 242 é inserido no contentor de limpeza 502 uma relação fluida é estabelecida entre a borda perimetral do bloco 242 e a superfície cilíndrica interior do contentor 502. Uma vez que o bloco 242 é posicionado dentro do contentor de limpeza 502, o sistema pode ser ativado para fazer com que fluxos pressurizados de fluido de limpeza (por exemplo, água, líquido de limpeza orgânica, solução ácida diluída ou similares) sejam descarregados através de bocais (não mostrados) dentro do contentor para limpar assim o disco abrasivo no bloco 242. O fluido de limpeza escorrido pode ser removido do contentor por uma linha de drenagem adequada (não mostrada) que é auxiliada em virtude da posição de montagem inclinada do contentor em relação à horizontal. Esse processo de limpeza de disco pode ser repetido com outros discos abrasivos associados a outros blocos de afixação conforme pode ser necessário.

[0078] Portanto, embora a invenção tenha sido descrita em conexão com o que é presentemente considerado como a modalidade mais prática e preferida, deve ser entendido que a invenção não é limitada à modalidade revelada, mas ao contrário, é destinada a cobrir várias modificações e disposições equivalentes incluídas dentro do escopo da mesma.

Claims (16)

1. Processo para preparar uma superfície de veículo para pintura que compreende as etapas de: (a) fornecer uma câmara de preparação (100) compreendendo pelo menos uma montagem robótica (200a, 200b) móvel reciprocamente dentro da câmara de preparação (100) em relação a um eixo geométrico longitudinal do veículo, sendo que a montagem robótica (200a, 200b) compreende uma mão robótica (230) que tem pelo menos um disco abrasivo afixado a um bloco de afixação (242) da mão robótica, e pelo menos um bocal descarregando uma corrente de fluido de enxágue. (b) posicionar um veículo contendo uma superfície a ser preparada para pintura dentro da câmara de preparação (100); (c) operar a pelo menos uma montagem robótica (200a, 200b) de modo que o pelo menos um disco abrasivo da mão de robô realize abrasão da superfície a ser preparada do veículo; e (d) manobrar a mão robótica (230) de modo que o pelo menos um bocal seja direcionado à superfície de veículo que sofreu abrasão e descarregar a corrente de fluido de enxágue através do pelo menos um bocal e em direção à superfície que sofreu abrasão do veículo enxaguando a superfície que sofreu abrasão de matéria particulada; o processo para preparar uma superfície de veículo para pintura sendo caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, as etapas de: (e) dotar a montagem robótica (200a, 200b) de uma montagem de remoção de disco abrasivo removendo um disco abrasivo exaurido do bloco de afixação (242) da mão robótica (230); (f) manobrar a mão robótica (230) em relação ao sistema de remoção de disco (300) para remover o disco abrasivo exaurido a partir do bloco de afixação (242) da mão robótica (230), (f1) posicionar o disco abrasivo (242a) afixado ao bloco de afixação (242) da mão robótica (230) a uma plataforma-alvo (304) do sistema de substituição de disco; (f2) operar um elemento de dedo (308) do sistema de substituição de disco de modo que o elemento de dedo (308) engate uma região de borda perimetral do bloco abrasivo exaurido e capture posicionalmente o disco abrasivo exaurido contra a plataforma-alvo; e (f3) eliminar o disco abrasivo (242a) exaurido da plataforma-alvo (304) desengatando-se o elemento de dedo a partir da borda perimetral do disco abrasivo exaurido e descarregando ar pressurizado através de aberturas na plataforma-alvo e soprando o disco abrasivo exaurido para longe da plataforma- alvo.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as etapas (c) e (d) são repetidas de forma alternada.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: (g) fornecer uma montagem de substituição de disco para afixar um disco abrasivo novo ao bloco de afixação da mão robótica (203); e (h) manobrar a mão robótica em relação à montagem de substituição de disco para afixar o disco abrasivo novo ao bloco de afixação da mão robótica.

4. Processo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a etapa (g) compreende fornecer uma pilha de discos abrasivos novos (242a); e em que a etapa (h) compreende manobrar a mão robótica (230) de forma a alinhar coaxialmente o bloco de afixação (242) da mesma com a pilha de discos abrasivos novos, e colocar o bloco de afixação em contato com o disco mais à frente dentre os discos abrasivos novos na pilha e tornando-o fisicamente afixado ao bloco de afixação da mão robótica.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a pilha de discos abrasivos novos é mantida em uma gaiola de manga cilíndrica (410) do sistema de renovação de disco, e em que subsequentemente à etapa (h), pratica-se a etapa de: (h1) mover um elemento de obturador a uma posição de operação para fechar uma extremidade aberta frontal da gaiola de manga cilíndrica (410); (h2) operar um membro de base de manga dentro da gaiola de manga (410) de forma a pressionar a pilha de discos abrasivos novos contra o elemento de obturador e reposicionar a pilha de discos abrasivos novos dentro da gaiola de manga.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: (1) dotar a montagem robótica (200a, 200b) de uma montagem de limpeza de disco abrasivo que compreende um contentor de limpeza cilíndrico; (2) manobrar a mão robótica (230) alinhando coaxialmente um bloco selecionado dentre os blocos de afixação e o disco abrasivo afixado ao mesmo com o contentor de limpeza e inserindo o bloco de afixação e o disco abrasivo afixado ao mesmo no contentor de limpeza; e (3) direcionar um fluido de limpeza contra o bloco abrasivo dentro do contentor de limpeza.

7. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa (b) é praticada observando-se uma posição inicial do veículo na câmara de preparação (100) usando-se um sistema de visão de vídeo (390) associado à montagem robótica (200a, 200b) e, após o mesmo, reposicionar o veículo na câmara de preparação caso qualquer desalinhamento posicional seja detectado.

8. Sistema para preparar uma superfície de veículo para pintura que compreende: uma câmara de preparação (100) que é dimensionada e configurada para alojar o veículo; pelo menos uma montagem robótica (200a, 200b) que é móvel reciprocamente dentro da câmara de preparação em relação a um eixo geométrico longitudinal do veículo, em que a montagem robótica compreende uma mão robótica (230) que tem um bloco de afixação (242) para portar removivelmente um disco abrasivo (242a), e pelo menos um bocal para descarregar uma corrente de fluido de enxágue; e um controlador (210) operativamente conectado à pelo menos uma montagem robótica de modo que o pelo menos um disco abrasivo da mão de robô realize abrasão da superfície de veículo e, após o mesmo, manobrar a mão robótica de modo que o pelo menos um bocal seja direcionado à superfície de veículo que sofreu abrasão e enxaguar com uma corrente de fluido de enxágue através do pelo menos bocal em direção à superfície que sofreu abrasão do veículo; o sistema para preparar uma superfície de veículo para pintura sendo caracterizado pelo fato de que compreende, ainda, a montagem robótica (200a, 200b) compreendendo uma montagem de remoção de disco abrasivo para remover um disco abrasivo exaurido do bloco de afixação (242) da mão robótica (230), a montagem de remoção de disco abrasivo compreendendo: uma plataforma-alvo (304) para receber o bloco de afixação (242) e o disco abrasivo (242a) afixado ao mesmo; um elemento de dedo reciprocamente móvel entre posições elevada e rebaixada, dito o elemento de dedo engata uma borda perimetral do bloco abrasivo (242a) quando está na dita posição rebaixada capturando posicionalmente o disco abrasivo exaurido contra a plataforma-alvo (304) e em que a plataforma-alvo (304) compreende aberturas para descarga de ar pressurizado soprando o disco abrasivo exaurido para fora da plataforma-alvo quando o elemento de dedo está na posição elevada do mesmo.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a montagem robótica (200a, 200b) compreende uma montagem de remoção de disco abrasivo para remover um disco abrasivo exaurido do bloco de afixação da mão robótica.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a montagem robótica (200a, 200b) compreende uma montagem de renovação de disco para afixar um disco abrasivo novo no bloco de afixação da mão robótica.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a montagem de substituição de disco compreende uma gaiola de manga cilíndrica (410) dotada de uma extremidade frontal aberta retendo uma pilha de discos abrasivos novos.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a montagem de substituição de disco compreende um elemento de obturador móvel entre uma posição inoperante em que a extremidade frontal aberta da gaiola de manga cilíndrica (410) é descoberta pelo elemento de obturador de forma a expor um disco mais a frente dentre os discos abrasivos na pilha e uma condição operante em que a extremidade frontal aberta da gaiola de manga cilíndrica é coberta pelo elemento de obturador.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a montagem de substituição de disco compreende um membro de base de manga (410) móvel de forma deslizável dentro da gaiola de manga de forma a pressionar a pilha de discos abrasivos novos contra o elemento de obturador reposicionando a pilha de discos abrasivos novos dentro da gaiola de manga.

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma montagem de limpeza de disco abrasivo que compreende um contentor de limpeza cilíndrico para receber dentro do mesmo um bloco de afixação e o disco abrasivo afixado ao mesmo associado à mão robótica para limpeza por um fluido de limpeza.

15. Montagem de remoção de disco abrasivo para remover um disco abrasivo de um bloco de afixação associado a uma mão robótica em que a montagem de remoção de disco abrasivo compreende: uma plataforma-alvo (304) para receber o bloco de afixação (242) e o disco abrasivo (242a) afixado ao mesmo; e um elemento de dedo reciprocamente móvel entre posições elevada e rebaixada a montagem de remoção de disco abrasivo para remover um disco abrasivo de um bloco de afixação associado a uma mão robótica (230) sendo caracterizada pelo fato e que o elemento de dedo engata uma borda perimetral do bloco abrasivo quando está na dita posição rebaixada capturando posicionalmente o disco abrasivo exaurido contra a plataforma-alvo, e em que um movimento inclinado da mão robótica para longe do elemento de dedo enquanto o bloco abrasivo exaurido é capturado posicionalmente contra a plataforma-alvo arranca responsivamente o disco abrasivo exaurido do bloco de afixação da mão robótica; e a plataforma-alvo (304) compreende aberturas para descarga de ar pressurizado para soprar o disco abrasivo (242a) exaurido para fora da plataforma-alvo quando o elemento de dedo está na posição elevada.

16. Montagem, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a plataforma-alvo compreende um par separado circunferencialmente de guias de alinhamento de borda posicionadas rigidamente próximas a uma região de borda perimetral da plataforma-alvo auxiliando o alinhamento do bloco de afixação sobre a plataforma-alvo durante uma operação de remoção de disco.

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