BR112020019290A2 - Manipulador, sistema e processo de operação do mesmo - Google Patents

Abstract

uma junta fixada a um manipulador para suportar, de forma móvel, ferramenta(s) para conduzir operações, particularmente aquelas no campo, é hidráulica para ser robusta em condições ambientais variadas e/ou fornecer energia suficiente. a junta inclui uma base para fixar a junta ao manipulador, um adaptador para fixar uma ferramenta à junta, componentes unidos de maneira móvel em estreita proximidade entre si entre a base e o adaptador para definir três eixos não paralelos de movimento para o adaptador, em que dois dos eixos sempre intersectam um terço dos eixos, e acionadores acionados hidraulicamente para mover e manter os componentes seletivamente em torno dos eixos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “MANIPULADOR, SISTEMA E PROCESSO DE OPERAÇÃO DO MESMO”.

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um manipulador e sistemas para suportar, de maneira móvel, ferramentas para conduzir operações e processos para operar o mesmo.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Os trabalhadores são chamados às vezes para trabalhar em ambientes perigosos e/ou para assumir atividades difíceis e/ou demoradas. Várias ferramentas foram desenvolvidas para ajudar a tornar essas operações mais seguras, mais fáceis e/ou mais rápidas.

[003] Como um exemplo, em operações de mineração, partes de desgaste de engate com o solo são fornecidas ao longo da borda de escavação de uma caçamba de uma máquina de escavação, como uma máquina de dragline, pá de cabo, pá de face, escavadeira hidráulica, escavadeira de roda de caçamba e similares. As partes de desgaste protegem o equipamento subjacente do desgaste indesejado e, em alguns casos, também desempenham outras funções, como quebrar o chão à frente da borda de escavação. Durante o uso, as partes de desgaste normalmente encontram cargas pesadas e condições altamente abrasivas. Como resultado, as mesmas devem ser periodicamente substituídas.

[004] A parte de desgaste pode compreender dois ou mais componentes, tais como uma base que é fixa à borda de escavação e um membro de desgaste que se monta na base para engatar o solo. O membro de uso tende a se desgastar mais rapidamente e normalmente é substituído por um número de vezes antes da base (que também pode ser um componente de uso substituível) também deve ser reparada ou substituída. Um exemplo dessa parte de desgaste é um dente de escavação que é fixado à aba de uma caçamba de uma máquina de escavação. Um dente normalmente inclui um adaptador fixo à aba e um ponto fixado ao adaptador para iniciar o contato com o solo. Um pino ou outro tipo de trava é usado para fixar o ponto ao adaptador.

[005] Nas operações de mineração, essas partes de desgaste tendem a ser pesadas e não são facilmente levantadas, o que pode tornar a substituição difícil, perigosa e/ou demorada. Essas partes de desgaste grandes, quando novas, normalmente olhais de elevação para facilitar a elevação com auxílio de um guindaste móvel. No entanto, embora um guindaste possa permitir a elevação da parte de desgaste, o trabalhador ainda pode ser pinçado ou, de outra forma, ferido mediante uso de ferramentas manuais no travamento ou manuseio de partes gerais durante a remoção ou instalação. Várias formas foram usadas para fixar a parte de desgaste no lugar; exemplos incluem soldagem, parafusos ou travas em várias formas, tais como pinos, cunhas, etc. Para instalar, remover e/ou operar a trava, o trabalhador precisa estar, às vezes, em estreita proximidade com a parte de desgaste quando a parte de desgaste não estiver fixa à caçamba, isto é, antes que a trava seja instalada ou operada para fixar a parte de desgaste e depois que a trava for removida ou liberada para permitir a remoção da parte de desgaste. Em tais condições desprotegidas, a parte de desgaste pode experimentar movimento descontrolado, tal como cair da caçamba e/ou deslocar ou balançar, e risco de machucar o trabalhador.

[006] O equipamento de escavação pode, às vezes, ser operado em locais remotos. O equipamento muitas vezes não pode ser facilmente movido para uma instalação de manutenção quando a substituição da parte de desgaste for necessária. Como resultado, as partes de desgaste são geralmente substituídas no campo onde o ambiente for descontrolado. Pode estar frio, quente, nevando, granizo,

chovendo, ventoso, empoeirado, etc. Além disso, o solo pode ser lamacento, não nivelado e/ou instável. Tudo isso pode tornar difícil, perigoso e/ou demorado a substituição de parte de desgaste.

[007] Os olhais de elevação nas partes de desgaste tendem a se desgastar durante o uso, o que não deixa nenhum ponto de fixação para conexão com um guindaste quando a substituição for necessária. Como resultado, a parte de desgaste às vezes é deixada cair simplesmente para o chão quando a trava for removida. Às vezes, um martelo pode ser usado para separar a parte de desgaste da base se os finos impedirem a liberação da parte de desgaste quando a trava for removida. A queda descontrolada da parte de desgaste e/ou o uso de um martelo submete trabalhador a riscos. Após a remoção, a parte de desgaste ainda precisa ser movida do solo para uma pilha ou recipiente descartável.

[008] As disposições de cordame são usadas às vezes para manter a parte de desgaste na posição durante a instalação antes de fixar com a trava e durante a remoção da parte de desgaste da máquina para suportar a parte de desgaste após a liberação da trava. Tais arranjos normalmente usam correntes, tiras ou outros meios para envolver e manter a parte de desgaste. No entanto, as lesões ao trabalhador podem ocorrer se o arranjo de cordame estiver solto, deslizar ou criar pontos de esmagamento. A alimentação de correntes ou similares a partir das partes de desgaste usadas também pode ser problemática quando o cordame é removido. Há potencial para lesões ao trabalhador visto que a parte pesada é rolada ou movida para fora do cordame. Um anel de elevação é, às vezes, soldado a uma parte de desgaste desgastada, mas isso exige equipamentos de solda adicionais e, uma vez que as partes de desgaste são normalmente compostas de aço muito duro, um processo cuidadoso e demorado para alcançar uma solda de alta qualidade. Se a solda for fraca, o olhal de elevação poderá se separar da parte de desgaste, causando movimento descontrolado da parte de desgaste que se torna um risco de lesão ao trabalhador.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[009] A presente invenção refere-se a um manipulador e sistemas para suportar, de maneira móvel, ferramentas para conduzir operações, especialmente aquelas no campo e processos para operar o mesmo. Em uma modalidade, o manipulador é hidráulico para ser robusto em condições ambientais variadas e/ou fornecer energia suficiente. Um manipulador de acordo com a presente invenção pode melhorar os processos que são difíceis, perigosos e/ou demorados.

[0010] Em uma modalidade, um manipulador inclui um controlador para fornecer controle do manipulador e/ou ferramenta(s) suportada(s). Em um exemplo, o controlador opera um coletor para acionar o manipulador e/ou operações de ferramenta(s) suportada(s). Em um outro exemplo, o controlador está localizado em ou próximo a uma extremidade distal e/ou adjacente a ferramenta(s) suportada(s).

[0011] Em outra modalidade, o controlador pode incluir ou estar em cooperação com um dispositivo de comunicação que recebe sinais sem fio para uma variedade de finalidades. Os sinais podem ser utilizáveis para direcionar as ações do manipulador e/ou ferramenta(s) suportada(s). Em um exemplo, os sinais podem ser transmitidos por um trabalhador remoto conduzindo uma operação em tempo real - por exemplo, uma instalação, uma inspeção, etc. Em outro exemplo, os sinais podem fornecer direções para uma operação automática ou semiautomática pelo manipulador e/ou ferramenta(s) suportada(s). Em outro exemplo, os sinais podem ser recebidos de sensores contidos nos componentes e/ou equipamentos a serem removidos, instalados, inspecionados, etc. para, por exemplo, identificar o componente e/ou equipamento, guiar o manipulador ou comunicar outras informações sobre a posição, condição ou operação do componente e/ou equipamento. Em outro exemplo, os sinais podem ser recebidos de outros manipuladores e/ou ferramentas trabalhando perto ou em cooperação com o manipulador e/ou ferramenta(s) suportada(s). Qualquer um ou todos esses sinais nos vários exemplos podem ser usados coletivamente ou estarem disponíveis, ou podem compreender todos os sinais recebidos ou disponíveis, ou podem ser recebidos em combinação com outros tipos de sinais. O dispositivo de comunicação também pode e/ou alternativamente transmitir sinais para uma variedade de finalidades incluindo em conexão com qualquer um ou todos os mencionados acima.

[0012] Em outra modalidade, um manipulador acionado por fluido inclui conectores externos (por exemplo, conectores de linha hidráulica) para facilitar e permitir a operação da(s) ferramenta(s) e/ou anexos modulares para expandir a funcionalidade do sistema.

[0013] Em outra modalidade, um manipulador acionado por fluido inclui uma junta de três eixos, onde pelo menos um eixo sempre intersecta os outros dois eixos para facilitar um movimento versátil e facilmente controlado de ferramentas suportadas. Os eixos estão, preferencialmente, em justaposição fechada para fornecer uma manipulação compacta e facilmente controlada da(s) ferramenta(s). Em uma outra modalidade, os três eixos se cruzam a todo momento.

[0014] Em outra modalidade, uma junta para fixar uma ferramenta a um manipulador inclui uma base para fixar a junta ao manipulador, um adaptador para fixar uma ferramenta à junta, componentes unidos de maneira móvel em estreita proximidade entre si entre a base e o adaptador para definir três eixos não paralelos de movimento para o adaptador, em que dois dos eixos sempre intersectam um terço dos eixos, e acionadores acionados hidraulicamente para mover e manter os componentes seletivamente em torno dos eixos.

[0015] Em outra modalidade, um aparelho para remover partes de desgaste de engate com o solo do equipamento de trabalho em solo inclui um manipulador, uma junta e uma ou mais ferramentas. A junta é fixa ao manipulador e inclui uma base para fixar a junta ao manipulador, um adaptador para fixar uma ferramenta à junta, componentes unidos de maneira móvel em estreita proximidade entre si entre a base e o adaptador para definir três eixos não paralelos de movimento para o adaptador, em que dois dos eixos sempre intersectam um terço dos eixos, e acionadores acionados hidraulicamente para mover e manter os componentes seletivamente em torno dos eixos. Uma ou mais ferramentas são fixas à junta para segurar a parte de desgaste e libera um elemento de travamento que prende a parte de desgaste ao equipamento. O manipulador em cooperação com a junta e uma ou mais ferramentas podem remover a parte de desgaste do equipamento.

[0016] Em outra modalidade, um aparelho para conduzir uma operação em campo inclui um manipulador, uma junta e uma ou mais ferramentas. A junta é fixa ao manipulador e inclui uma base para fixar a junta ao manipulador, um adaptador para fixar uma ferramenta à junta, componentes unidos de maneira móvel em estreita proximidade entre si entre a base e o adaptador para definir três eixos não paralelos de movimento para o adaptador, em que dois dos eixos sempre intersectam um terço dos eixos, e acionadores acionados hidraulicamente para mover e manter os componentes seletivamente em torno dos eixos. A uma ou mais ferramentas são fixas à junta para conduzir uma operação em campo.

[0017] Em outra modalidade, um processo para remover partes de desgaste de engate com o solo do equipamento de trabalho em solo inclui operar os movimentos de um manipulador, uma junta fixa ao manipulador e uma ou mais ferramentas fixas à junta para fixar uma parte de desgaste fixa ao equipamento de trabalho em solo. A junta inclui uma base para fixar a junta ao manipulador, um adaptador para fixar uma ferramenta à junta, componentes unidos de maneira móvel em estreita proximidade entre si entre a base e o adaptador para definir três eixos não paralelos de movimento para o adaptador, em que dois dos eixos sempre intersectam um terço dos eixos, e acionadores acionados hidraulicamente para mover e manter os componentes seletivamente em torno dos eixos. Subsequentemente, operar uma ou mais ferramentas para liberar um elemento de travamento que prende a parte de desgaste ao equipamento de trabalho em solo. Então, operar uma ou mais ferramentas para remover a parte de desgaste do equipamento de trabalho em solo após o elemento de travamento ser liberado.

[0018] De acordo com certas modalidades, um manipulador pode ser utilizável para remover e/ou instalar partes de desgaste em equipamentos em mineração, construção, dragas e/ou outras operações de trabalho em solo. Como exemplos, tal equipamento de trabalho em solo podem incluir, por exemplo, várias máquinas de escavação (por exemplo, escavadeiras, pá de cabo, cabeças de corte, etc.) e/ou equipamento de transporte (por exemplo, calhas, transportadores, bandejas de caminhão, etc.). As partes de desgaste podem incluir, por exemplo, pontas, adaptadores, defletores, ponteiras, placa de desgaste, componentes de trilho, lâminas, etc.

[0019] De acordo com certas modalidades, um manipulador pode ser utilizável para remover e/ou instalar outros tipos de componentes ou equipamentos, particularmente aqueles que são pesados, envolver um risco, tal como alta colocação, espaços apertados, temperaturas extremas, ambientes perigosos (por exemplo, poeira, tóxico, cáustico, etc.), etc., e/ou são demorados.

[0020] De acordo com certas modalidades, um manipulador pode ser utilizável para realizar outras operações, tais como inspeção e/ou reparo de componentes, equipamentos e/ou outras coisas. Em um exemplo, o manipulador pode suportar uma ferramenta na forma de uma câmera, varredor, telêmetro ou outros meios para executar ou auxiliar inspeções e/ou reparos, particularmente onde o componente, etc., deve ser inspecionado e/ou reparado é alto, em espaços apertados, difícil de acessar, em um ambiente perigoso e/ou difícil para uma pessoa acessar, inspecionar e/ou consertar manualmente. Tais inspeções e/ou reparos podem, por exemplo, incluir câmaras ou placa de desgaste em uma bandeja de calha ou caminhão, estruturas de ponte, telhados ou outras estruturas de construção, postes e linhas de energia ou telefone, bancos e/ou outras estruturas de terra, etc.

[0021] De acordo com certas modalidades, um manipulador pode ser usado para atividades variadas, especialmente aquelas envolvendo processos difíceis, perigosos e/ou demorados, tais como reabastecimento de equipamentos, degelo de avião, corte de árvore, colheita agrícola elevada, etc.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0022] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um manipulador de acordo com a presente invenção.

[0023] A Figura 2 é uma vista em perspectiva parcialmente ampliada do manipulador.

[0024] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de um coletor do manipulador.

[0025] A Figura 4 é uma vista em perspectiva de um controlador do manipulador.

[0026] A Figura 5 é uma vista em perspectiva de uma ferramenta de amostra a ser suportada pelo manipulador.

[0027] A Figura 5A é uma vista em perspectiva de outra ferramenta de amostra a ser suportada pelo manipulador.

[0028] A Figura 5B é uma vista em perspectiva de outra ferramenta de amostra a ser suportada pelo manipulador.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERENCIAIS

[0029] A presente invenção refere-se a um manipulador para suportar de forma móvel uma ou mais ferramentas para conduzir operações. Um manipulador de acordo com a presente invenção pode melhorar os processos que são difíceis, perigosos e/ou demorados. O manipulador pode, por exemplo, ser usado para avaliar condições e/ou executar operações críticas.

[0030] Em uma modalidade, o manipulador é acionado por fluido, preferencialmente hidráulico para ser robusto em condições ambientais variadas, embora outros acionamentos sejam possíveis para certas operações e/ou condições. Um manipulador acionado hidraulicamente é menos suscetível (por exemplo, em comparação com unidades elétricas) até a falha em operações em campo, onde pode estar sujeito a condições ambientais variadas, tais como calor, frio, precipitação, sujeira, pós, poeira, fumaça, materiais corrosivos, etc. Um acionador hidráulica também é capaz de fornece energia substancial por meios compactos (por exemplo, em comparação com acionadores elétricos), que é útil para certas aplicações; um exemplo inclui a remoção e/ou instalação de partes de desgaste em um ambiente de mineração – embora muitos outros usos sejam possíveis.

[0031] O termo manipulador, conforme usado neste documento, refere-se a um aparelho, dispositivo, montagem, subconjunto ou similar para suportar, de forma móvel, ferramenta(s) para conduzir uma operação - por exemplo, remoção, instalação, inspeção, reparo, etc. O termo manipulador destina-se como um termo geral que pode incluir, por exemplo, (i) múltiplos componentes, tais como a combinação de uma base, braço, junta e montagem de ferramenta, (ii) um subconjunto, tal como um braço articulado, uma junta e/ou montagem de ferramenta, e/ou (iii) outro conjunto ou subconjunto que suporta ou funciona com outros conjuntos ou subconjuntos para suportar, de forma móvel, ferramenta(s) para conduzir uma operação.

[0032] Da mesma forma, a ferramenta de termo também se destina a um termo geral que se refere a um ou mais aparelhos, dispositivos, componentes, montagem, subconjunto ou similares que conduz, participa, auxilia e/ou toma parte de uma operação que, por exemplo, pode incluir remoção, instalação, inspeção, reparo, reabastecimento, degelo, coleta e/ou outras operações. A ferramenta pode consistir, por exemplo, em um componente, uma pluralidade de componentes trabalhando cooperativamente e/ou uma pluralidade de componentes realizando operações diferentes simultaneamente ou separadamente. Conforme alguns exemplos, as ferramentas incluem ou mais de pinças, conjuntos de tração, aparelhos de limpeza, conjuntos de não- rosqueamento e/ou rosqueamento, equipamento de soldagem, dispositivos de impacto, aparelho de corte, utensílios de distribuição, ímãs, câmeras, telêmetros, sensores, etc.

[0033] Termos relacionados como frontal, traseiro, superior, inferior e semelhantes são usados para conveniência da discussão. Os termos frente ou dianteiro são geralmente usados para indicar uma direção no sentido do componente, equipamento, máquina, estrutura, terra, vegetação, etc., que é o objeto da operação a ser conduzida (como remoção, instalação, inspeção, reparo, limpeza, reabastecimento, colheita ou outra operação). Da mesma forma, os termos topo ou superior são geralmente usados como uma direção ou posição mais distante do solo ou outro suporte para o manipulador. No entanto, é reconhecido que em várias operações os manipuladores podem ser orientados de várias maneiras e movem-se em todos os tipos de direções durante o uso.

[0034] Em uma modalidade de exemplo, um manipulador 10 de acordo com a presente invenção pode ser usado com uma ferramenta, como a ferramenta 11 (Figura 5) para remover e/ou instalar uma parte de desgaste de engate com o solo 13 de e/ou sobre uma caçamba (não mostrada). O manipulador pode ser usado de forma e operações e com ferramentas como divulgado no Pedido de Patente nº U.S. 2015/0107075, que está incorporado neste documento por referência em sua totalidade e/ou usado em maneiras e operações e com ferramentas tais como divulgado no Pedido de Patente nº U.S. 2017/0356167, que também está incorporado neste documento por referência em sua totalidade. Esses são destinados como exemplos como o manipulador poderia ter muitos outros usos. As ferramentas podem ser permutavelmente fixas ao manipulador para permitir operações diferentes, conforme desejado e/ou múltiplas ferramentas podem ser simultaneamente fixas ao manipulador a serem usadas cooperativamente, independentemente, simultaneamente e/ou sucessivamente.

[0035] O manipulador 10 inclui um braço articulado 12, uma junta 14 e um adaptador 16 (Figura 1). Conforme observado acima, o termo manipulador pode se referir a qualquer um, todos ou alguns desses componentes com ou sem outros componentes relacionados mostrados e/ou não mostrados (por exemplo, uma base). O braço 12 pode incluir um ou mais segmentos 18 unidos articuladamente e controlados por cilindros hidráulicos (não mostrados), mas poderiam ter outras construções e/ou acionadores. O braço 12 é acoplado em uma extremidade próxima a uma base (por exemplo, uma mesa giratória, unidade móvel, veículo, máquina, etc.), que não é mostrado. O braço pode ser um guindaste, uma lança e um braço de uma escavadeira, um componente personalizado e/ou outro conjunto.

[0036] A junta 14, que por sua conta própria é também referida como um manipulador, é preferencialmente fixa à extremidade distal 22 do braço 12, que, neste exemplo, termina em uma placa de base 30. A placa de base 30 pode ser fixada em uma única orientação ao braço 12 ou incluir uma junta para fornecer uma conexão central, universal ou outra. Em uma modalidade, a junta 14 inclui componentes móveis em estreita proximidade para definir três eixos 24, 25, 26 para o movimento de composto das ferramentas suportadas, como a ferramenta 11. Os componentes da junta fixados juntos para formar mais ou menos do que três eixos são possíveis. Em uma modalidade, um eixo sempre cruza os outros dois eixos. Nesse exemplo, o eixo 26 sempre cruza os eixos 24 e 25. Alternativamente, a junta pode ser construída de modo que os três eixos se cruzem em todos os momentos. Em uma construção, os eixos 24-26 estão em justaposição fechada para facilitar um movimento controlado em um espaço compacto. A junta 14 é fixa à extremidade distal 22 do braço 12 por um primeiro suporte 28. O primeiro suporte 28 neste exemplo inclui placas de fixação separadas 32 que são ligadas (por exemplo, mediante aparafusamento) à placa de base 30 (Figuras 1 e 2). Na modalidade ilustrada, os eixos 24-26 são orientados sucessivamente da extremidade distal 22 como um eixo de inclinação 24, um eixo de guinada 25 e um eixo de rotação 26, embora possam ser orientados em uma ordem diferente.

[0037] Na modalidade ilustrada, a junta 14 inclui um primeiro acionador 34 para movimento ao redor de um primeiro eixo 24. O primeiro acionador 34 inclui um revestimento 36 fixo às placas de fixação 32 e um primeiro elemento rotativo interno (não mostrado) ligado a e segurando de forma móvel um segundo suporte 38. O segundo suporte 38 inclui um par de braços 40 que se estendem em torno das extremidades opostas do revestimento 36 para anexar ao primeiro elemento rotativo interno, uma placa de base 42 e as placas fixadoras 44 para segurar um segundo acionador 46. O primeiro acionador 34 é, neste exemplo, um acionador rotativo hidráulico, tal como disponível pela Parker-Helac Corporation. Nessa modalidade, o acionador 34 fornece movimento sobre o primeiro eixo ou eixo de inclinação 24 de cerca de 100°. O primeiro acionador ou acionador de inclinação 34,

neste exemplo, fornece uma liberdade de movimento que varia de -10° a +90° do neutro, que nesse caso, é quando a placa de base 42 está paralela à placa de base 30. Outros acionadores, construções e liberdade de movimento são possíveis.

[0038] O segundo acionador ou inclinação 46 é, neste exemplo, um acionador rotativo hidráulico, tal como disponível pela Parker-Helac Corporation. O segundo acionador 46 inclui um revestimento 48 fixo às placas de proteção 44 e um segundo elemento rotativo interno (não mostrado) ligado a e apoiando de forma móvel um terceiro suporte 49. Nessa modalidade, o terceiro suporte 49 inclui braços 52 fixos ao segundo elemento rotativo interno e uma placa de base 54 apoiando um quarto suporte 50. Nessa modalidade, o segundo acionador ou acionador de guinada 46 fornece movimento sobre o segundo eixo ou eixo de guinada 25 de cerca de 160°. Nesse exemplo, o acionador 46 fornece uma liberdade de movimento que varia de -80° a +80° de neutro, que neste caso é quando a placa de base 55 do suporte 50 estiver paralela à placa de base 42. Outros acionadores, construções e liberdade de movimento são possíveis.

[0039] Terceiro ou acionador de rolo 56 é, nesse exemplo, um cilindro hidráulico suportado pelo quarto suporte 50 para mover uma mesa giratória 57. Nessa modalidade, o acionador de rolo 56 fornece movimento sobre o terceiro ou eixo de rotação 26 de cerca de 40°. Nesse exemplo, o acionador 56 fornece uma liberdade de movimento que varia de -20° a +20° do neutro, o que neste caso é quando as pernas do adaptador 61 se estenderem para baixo para definir o solo ou outro suporte quando não estiverem em uso. O eixo de rotação 26 intersecta os outros dois eixos 24, 25 a todo momento, isto é, em todas as orientações. Outros acionadores, construções e liberdade de movimento são possíveis. Em uma construção alternativa, a junta de guinada é deslocada para trás para se sobrepor à junta de inclinação de modo que os eixos de inclinação e de inclinação 24, 25 sempre se cruzem. Nesse arranjo, o eixo de rotação 26 também preferencialmente cruzam os outros dois eixos 24, 25 de modo que todos os três eixos se cruzam em todos os momentos (não mostrado).

[0040] O adaptador 16 inclui uma montagem de ferramenta 62 que, nessa modalidade, está na mesa giratória oposta da extremidade frontal

55. A ferramenta 11 inclui um conector 67 para fixar a ferramenta à montagem de ferramenta 62. Nesse exemplo, a montagem de ferramenta 62 inclui um pino 64 e uma placa de suporte 65 à qual uma ferramenta, tal como a ferramenta 11, é fixa. Com a montagem de ferramenta 62, o conector de ferramenta 67 pode ter a forma de ganchos para fixar a ferramenta 11 ao adaptador 16. Nesse exemplo, a ferramenta é um conjunto de pinça 70 (Figura 5) que contém partes de desgaste (como pontos) ao instalar ou removê-las para dentro ou fora do equipamento de trabalho em solo (por exemplo, uma caçamba). No entanto, outros tipos de montagens de ferramenta poderiam ser usados para acomodar ferramentas com diferentes tipos de conexões. Além disso, o adaptador 16 pode ser fornecido com vários meios para anexar diferentes tipos de ferramentas, por exemplo, com furos para permitir o aparafusamento e/ou outros dispositivos de conexão comuns ou personalizados. Adaptadores diferentes também poderiam ser fixados à junta 14 para acomodar diferentes ferramentas e/ou operações.

[0041] O adaptador 16 também poderia montar uma série de ferramentas 11 fixas juntas. Em uma modalidade, o manipulador inclui uma montagem de ferramenta de base (tal como a montagem de ferramenta 62) e cada ferramenta inclui um conector (tal como ganchos 67), um dispositivo operacional (tal como uma pinça 70) e uma montagem de ferramenta (como a montagem 62). Em um exemplo, uma primeira ferramenta 11A (Figura 5A) pode ser fixa ao adaptador 16 e uma segunda ferramenta 11 (Figura 5) pode ser fixa à primeira ferramenta 11A. Nessa modalidade ilustrada, a ferramenta 11A tem ganchos 67A em uma extremidade traseira para fixar a ferramenta 11A ao adaptador 16 e uma montagem de ferramenta 62A em uma extremidade frontal à ferramenta de suporte 11. Como pode ser visto, a montagem de ferramenta 62A tem um pino 64A para fixar ganchos 67. Em uma modalidade, a ferramenta 11A é um vibrador 74, que pode cooperar com a pinça 70 na remoção de partes de desgaste de engate com o solo 13 do equipamento de trabalho em solo. As partes de desgaste (como pontos 13) podem ficar fixas na base na qual as mesmas são montadas devido à fricção, impactadas, componentes, corrosão e similares. O uso de um vibrador em conexão com a ferramenta para remover as partes de desgaste (por exemplo, pinça 70) pode reduzir a força necessária para remover a parte de desgaste e, assim, facilitar e/ou encurtar o processo de remoção. Enquanto o uso de um vibrador 11A fixado serialmente com a pinça 70 é uma construção possível, um dispositivo de vibração poderia ser fornecido de outra forma, tal como um ou mais vibradores incluídos como parte da ferramenta 11 que vibra os braços apertando a parte de desgaste. As ferramentas poderiam ser operadas seletivamente conforme necessário para remover as partes de desgaste; por exemplo, o vibrador e a pinça poderiam ser controlados por um operador, o vibrador poderia operar por um tempo definido quando a força de tração for aplicada, o vibrador poderia ativar quando uma determinada força de tração for aplicada, etc.; outras operações são possíveis.

[0042] Outras ferramentas podem ser fixadas em uma série em vez de, ou além das ferramentas 11, 11A. Como um exemplo, uma ferramenta na forma de um módulo de sensor 11B pode ser montada em série com a ferramenta 11 e/ou a ferramenta 11A. Como exemplos, o módulo de sensor pode detectar a força de tração aplicada para remover a parte de desgaste, o nível de vibração aplicada, sinais de sensores nas partes de desgaste, etc. O módulo de sensor 11B pode ser semelhante ao vibrador e incluir um conector na forma de ganchos 67B e uma montagem de ferramenta 62B, embora outros arranjos sejam possíveis. Em uma modalidade, o vibrador 74 é fixado ao adaptador 16, o módulo de sensor 11B é fixo ao vibrador 74 e a pinça 70 é fixada ao módulo de sensor. Cada ferramenta pode ser operada conforme necessário, continuamente, quando certos eventos ocorrerem, etc. dependendo do que é necessário ou desejado. Outras ferramentas, incluindo, por exemplo, pulverizadores para limpeza de pós, equipamentos de soldagem, câmeras, etc., podem ser fixadas em uma série do adaptador 16. As várias ferramentas podem ser fixadas e removidas conforme necessário para a operação desejada. Embora as montagens de ferramenta e ganchos sejam ilustradas, outros arranjos de fixação são possíveis. Além disso, embora exemplos com duas ou três ferramentas em uma série sejam discutidos, outros números de ferramentas poderiam ser fixados juntos.

[0043] Os acopladores 68 estão fixos ao adaptador 16 no exterior do compartimento do adaptador 72 para facilitar a conexão hidráulica, pneumática e/ou elétrica à(s) ferramenta(s), isto é, para acionar e/ou controlar os vários mecanismos e operações a(s) ferramenta(s). Os mesmos poderiam ser protegidos de outra forma. Nessa modalidade, dois acopladores hidráulicos de seis portas 68 estão incluídos para fornecer uma fonte hidráulica fácil e rápida para a(s) ferramenta(s); outros arranjos são possíveis. Conectores elétricos (não mostrados) também podem ser fornecidos para uso pela(s) ferramenta(s).

[0044] Em uma modalidade, o braço 12 e a junta 14 são operados juntos pelo mesmo controle, seja manual, automático ou semiautomático. Por exemplo, a operação da junta 14 pode ser unida à operação de um guindaste ou outro manipulador de base, para que trabalhem juntos. Em tais casos, o manipulador ou a junta 14 pode incluir um controlador 71 e um coletor de múltiplas válvulas 73 (Figuras 2-4) para operar a(s) ferramenta(s) suportada(s) 11 através dos acopladores 68. Em uma modalidade alternativa, o braço 12 pode ser operado pelos controles de um guindaste ou outro manipulador e o controlador 71 e o coletor 73 são usados para operar os acionadores 34, 46 e 56 e a(s) ferramenta(s) suportada(s). Em outras alternativas, o braço 12, a junta 14 e a(s) ferramenta(s) poderiam ter controles separados ou todos serem operados por um único controle. Mangueiras e/ou dutos internos fornece fluido hidráulico ou similares de uma fonte aos componentes do manipulador 10, à junta 14 e/ou à(s) ferramenta(s) suportada(s). As mangueiras e/ou dutos são omitidos dos desenhos; os mesmos podem ter praticamente qualquer disposição. Da mesma forma, linhas elétricas podem ser fornecidas ao manipulador 10, à junta 14 e/ou à(s) ferramenta(s) suportada(s); as linhas elétricas também não são mostradas nos desenhos. Uma bateria pode ser fornecida além de ou em vez de tais linhas elétricas. O fluido hidráulico (e a potência elétrica, se necessário) para a junta 14 e/ou ferramenta(s) pode ser fornecido por um guindaste, escavadeira, veículo ou outro dispositivo que sustenta a junta ou a partir de unidades acionadoras separadas.

[0045] Incluir um controlador separado e independente 71 para a operação da(s) ferramenta(s) permite o posicionamento da ferramenta a ser desempenhada por um controle (como um braço operacional 12 e junta 14 do guindaste) e as ferramentas a serem operadas independentemente para as várias ferramentas e/ou operações possíveis usando o manipulador. Incluindo um controlador separado e independente para a(s) ferramenta(s) e o manipulador 14 permite o controle e a operação da junta independente do braço articulado 12 ou de outros componentes. Essa independência permite que a junta 14 seja fixa a praticamente qualquer guindaste, barra, braço ou outro suporte sem necessidade de incorporação dos controles em guindaste,

barra, braço, etc. O controlador inclui ou coopera com um dispositivo de comunicação para receber sinais sem fio para controlar o manipulador e/ou ferramenta(s) suportada(s). O controlador pode ser alimentado por uma fonte elétrica de um guindaste, escavador, veículo, unidade de energia, etc. e/ou por uma bateria no adaptador ou em outro lugar.

[0046] Os sinais podem ser utilizáveis para direcionar as ações do manipulador 14 e/ou ferramenta(s) suportada(s). Os sinais podem ser transmitidos por um trabalhador remoto realizando uma operação em tempo real - por exemplo, operações de remoção, instalação, inspeção, reparo, reabastecimento, corte de árvore, colheita, etc. O trabalhador remoto pode ter uma felicidade ou outro tipo de controles a usar para sinalizar o controlador e operar o manipulador e/ou ferramenta(s). Alternativamente, os sinais podem fornecer direções para uma operação automática ou semiautomática pelo manipulador e/ou ferramenta(s) suportada(s). Em tal sistema, as instruções para as operações automatizadas são preferencialmente pré-armazenadas em um banco de dados (remoto ou no adaptador) e usadas para realizar as operações desejadas. Em uma operação automatizada, o manipulador pode ser fornecido com codificadores (lineares ou rotativos) e/ou sensores de posição nas juntas para identificar suas posições e/ou orientações. Os controles automatizados e manuais podem trabalhar juntos, sucessivamente ou separadamente. Os sinais podem, alternativamente ou adicionalmente, ser recebidos de sensores contidos nos componentes e/ou equipamentos a serem removidos, instalados, inspecionados, etc. para, por exemplo, identificar o(s) componente(s) e/ou equipamento, guiar o manipulador ou comunicar outras informações sobre a posição, condição ou operação do componente e/ou equipamento. Exemplos de sensores que podem ser incluídos estão divulgados na Patente nº U.S. 9,670,649, Pedido de Patente nº U.S. 2016/0237657 e/ou Pedido de Patente nº U.S. 2016/0237640, cada um dos quais está incorporado neste documento por referência em sua totalidade. Os sinais podem ser recebidos de outros manipuladores e/ou ferramentas trabalhando perto ou em cooperação com o manipulador e/ou ferramenta(s) suportada(s). Qualquer um ou todos esses sinais nas várias modalidades podem ser coletivamente usados juntos ou estarem disponíveis para uso juntos. Alternativamente, os mesmos podem ser usados individualmente ou em várias combinações com outros dos tipos de sinais e operações. Além disso, se os mesmos forem usados juntos ou por conta própria, os mesmos podem ser recebidos em combinação com outros tipos de sinais. O dispositivo de comunicação também pode ou alternativamente transmitir sinais para uma variedade de finalidades incluindo qualquer ou todos os mencionados acima. Os sinais podem ser qualquer um de uma variedade de tipos diferentes, com o rádio sendo um exemplo.

[0047] Em um exemplo, o manipulador 10 com uma ferramenta apropriada pode ser usado para inspecionar e/ou substituir uma parte de desgaste em uma caçamba de escavação. Uma câmera ou outra ferramenta pode ser acoplada ao adaptador 16 para conduzir uma inspeção da condição das partes de desgaste. Uma ferramenta como a ferramenta 11 poderia ser usada para substituir a parte de desgaste. A câmera ou outra ferramenta de inspeção pode ser fornecida como parte da ferramenta 11, poderia ser uma ferramenta anexada separadamente ao adaptador 16, ou poderia ser fixa ao adaptador 16 em vez da ferramenta 11 para a inspeção.

[0048] Além de outros riscos e dificuldades, a posição de caçamba pode tornar a avaliação da condição das partes de desgaste e/ou substituir as partes de desgaste difíceis e/ou perigosas. É comum que as máquinas de mineração sejam desligadas com precauções de segurança de bloqueio/identificação antes que os trabalhadores se aproximam da máquina para inspeção e/ou substituição das partes de desgaste. Às vezes a caçamba não está situada antes da interrupção em uma posição conveniente ou permitida para um trabalhador avaliar e/ou substituir as partes de desgaste, pois a caçamba foi orientada para realizar outra manutenção (por exemplo, soldagem) ou inadvertidamente pelo operador. Nesses casos, particularmente com o aumento da ênfase na ergonomia e segurança para trabalhadores, o pessoal autorizado teve que desmarcar, desbloquear e reiniciar a máquina e ajustar a caçamba para uma posição adequada, o que leva a um tempo de inatividade de máquina mais longo e menos produção. Ao usar um manipulador com ferramentas apropriadas, a inspeção e/ou substituição das partes de desgaste pode ser alcançada mesmo quando a caçamba não está adequadamente posicionada, por exemplo, a borda de escavação pode ser muito alta do chão, inclinada demais para cima, orientada abaixo do equipamento, etc. para inspeção e/ou trabalho manual.

[0049] Em outras ocasiões, várias operações precisam ser feitas em uma caçamba quando a máquina for desligada. Como um exemplo, a caçamba pode precisar de reparo de solda, assim como substituição de parte de desgaste. Às vezes, essas operações são programadas sucessivamente em vez de simultaneamente devido ao risco associado a um ou mais dos trabalhadores. Por exemplo, uma operação de soldagem pode exigir que uma parte de uma caçamba seja isolada e protegida como uma precaução de segurança, o que poderia proibir a inspeção e/ou substituição das partes de desgaste na caçamba. O uso do manipulador com as ferramentas apropriadas pode permitir operações simultâneas à medida que remove o trabalhador adicional da área isolada. Além disso, os manipuladores 10 com ferramentas apropriadas podem ser capazes de realizar ambas as operações simultaneamente sem risco de danos a um trabalhador. O uso do manipulador 10 com tais ferramentas também elimina o tempo adicional que pode ser necessário, de outra forma, seguindo precauções de segurança, como erguer barreiras de segurança.

[0050] O manipulador e a ferramenta podem ser controlados manualmente por um trabalhador remoto para segurar, liberar a trava e remover a parte de desgaste. Alternativamente, um trabalhador remoto pode ajustar manualmente o manipulador para colocar a ferramenta em proximidade ou acoplar com o membro de uso, e uma sequência programada de instruções é usada para operar o manipulador e/ou ferramenta para realizar um ou mais dentre segurar o membro de desgaste, liberar a trava e/ou remover o componente de desgaste. Alternativamente, toda a operação pode ser controlada por uma sequência de instruções programadas. Câmeras e/ou sensores podem ser usados em operações manuais, automáticas e/ou semiautomáticas. O controlador 71 pode receber informações de tal câmera (ou similar) e/ou sensores e/ou sensores nos membros de uso ou equipamentos que suportam os membros de uso. Como exemplo, o controlador pode receber informações para identificar o tipo de elementos de desgaste instalados na caçamba, a posição do membro de desgastar na caçamba, a orientação do componente de desgaste, a condição do membro de desgaste, etc.

[0051] Um manipulador 10 ou 14, conforme divulgado neste documento, pode ser usado para remover e/ou instalar partes de desgaste em equipamentos em mineração, construção, dragas e/ou outras operações de trabalho em solo. Como exemplos, o equipamento de trabalho em solo pode incluir várias máquinas de escavação (por exemplo, escavadeiras, pás de cabo, etc.) e/ou equipamento de transporte (por exemplo, calhas, transportadores, bandejas de caminhão, etc.). As partes de desgaste podem incluir, por exemplo, pontas, adaptadores, defletores, ponteiras, placa de desgaste, componentes de trilho, lâminas, etc. As descrições acima dos manipuladores 10 ou 14 em um ambiente de mineração (por exemplo, para substituir partes de desgaste) são fornecidas como exemplos de possíveis construções, operações e usos dos manipuladores. Os manipuladores de acordo com a invenção podem ter muitos outros usos.

[0052] Em outros exemplos, o manipulador 10 ou 14 pode ser usado para remover e/ou instalar outros tipos de componentes ou equipamentos, particularmente aqueles que são pesados ou envolvem um risco, tal como alta colocação, espaços apertados, temperaturas extremas, ambientes perigosos (por exemplo, poeira, tóxico, cáustico, etc.), etc. O manipulador também pode ser usado para realizar outras operações, como inspeção e/ou reparo de componentes, equipamentos e/ou outras coisas. Em um exemplo, o manipulador pode suportar uma ferramenta na forma de uma câmera, varredor, telêmetro ou outros meios para executar ou auxiliar inspeções e/ou reparos, particularmente onde o componente, etc., deve ser inspecionado e/ou reparado é alto, em espaços apertados, difícil de acessar ou de outra forma perigoso ou difícil para uma pessoa acessar e/ou inspecionar manualmente. Tais inspeções e/ou reparos podem, por exemplo, incluir câmaras ou placa de desgaste em uma bandeja de calha ou caminhões, estruturas de pontes, telhados ou outras estruturas de construção, postes e linhas de energia ou telefone, bancos e/ou outras estruturas em solo (como inspecionar a estabilidade de banco), etc. O manipulador pode ser usado para segurar e controlar um bocal para limpeza (por exemplo, usando água e/ou abrasivo), mudando as lâminas em equipamento de trabalho em solo, troca de acoplamento de carro de trem, etc. O manipulador pode ser usado para atividades variadas, especialmente aquelas envolvendo processos difíceis, perigosos e/ou demorados, como reabastecimento de equipamentos, degelo de avião, corte de árvore, colheita agrícola elevada, etc.

Claims (31)

REIVINDICAÇÕES

1. Junta para fixar uma ferramenta a um manipulador, caracterizada pelo fato de que compreende uma base para fixar a junta ao manipulador, um adaptador para fixar uma ferramenta à junta, componentes unidos de maneira móvel em estreita proximidade entre si entre a base e o adaptador para definir três eixos não paralelos de movimento para o adaptador, em que dois dos eixos sempre intersectam um terço dos eixos, e acionadores acionados hidraulicamente para mover seletivamente e manter os componentes em torno dos eixos.

2. Junta, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os três eixos incluem um eixo de inclinação, um eixo de guinada e um eixo de rotação para manobrar o adaptador que suporta a ferramenta.

3. Junta, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que inclui um coletor para direcionar o fluxo do fluido hidráulico para os acionadores.

4. Junta, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que inclui um controlador para controlar o coletor e um dispositivo de comunicação para receber sinais sem fio para o controlador.

5. Junta, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1- 4, caracterizada pelo fato de que inclui acopladores hidráulicos fixos a uma parte externa do adaptador para fornecer fluido hidráulico a uma ferramenta suportada pelo adaptador.

6. Aparelho para remover partes de desgaste de engate com o solo do equipamento de trabalho em solo, caracterizado pelo fato de que compreende: um manipulador; uma junta fixa ao manipulador e incluindo uma base para fixar a junta ao manipulador, um adaptador para fixar uma ferramenta à junta, componentes unidos de maneira móvel em estreita proximidade entre si entre a base e o adaptador para definir três eixos não paralelos de movimento para o adaptador, em que dois dos eixos sempre intersectam um terço dos eixos, e acionadores acionados hidraulicamente para mover e manter os componentes seletivamente em torno dos eixos; e uma ou mais ferramentas fixas à junta para segurar a parte de desgaste e liberar um elemento de travamento prendendo a parte de desgaste ao equipamento, em que o manipulador em cooperação com a junta e uma ou mais ferramentas podem remover a parte de desgaste do equipamento.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que os três eixos incluem um eixo de inclinação, um eixo de guinada e um eixo de rotação para manobrar o adaptador que suporta a ferramenta.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que o manipulador é móvel sobre múltiplos eixos por acionadores hidráulicos.

9. Aparelho para conduzir uma operação em campo, caracterizado pelo fato de que compreende: um manipulador; uma junta fixa ao manipulador e incluindo uma base para fixar a junta ao manipulador, um adaptador para fixar uma ferramenta à junta, componentes unidos de maneira móvel em estreita proximidade entre si entre a base e o adaptador para definir pelo menos dois eixos não paralelos de movimento para o adaptador, e acionadores acionados hidraulicamente para mover e manter seletivamente os componentes em torno dos eixos; e uma ou mais ferramentas fixas à junta para conduzir uma operação em campo.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a junta tem os três eixos que incluem um eixo de inclinação, um eixo de guinada e um eixo de rotação para manobrar o adaptador que suporta a ferramenta.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a junta tem três eixos, e dois dos eixos sempre intersectam os terceiros eixos.

12. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9-11, caracterizado pelo fato de que uma ou mais ferramentas incluem uma ou mais de pinças, conjuntos de tração, aparelhos de limpeza, conjuntos de não rosqueamento e/ou rosqueamento, equipamento de soldagem, dispositivos de impacto, aparelho de corte, utensílios de distribuição, ímãs, câmeras, telêmetros e sensores.

13. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6-12, caracterizado pelo fato de que inclui um coletor para direcionar o fluxo do fluido hidráulico para os acionadores.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que inclui um controlador para controlar o coletor e um dispositivo de comunicação para receber sinais sem fio para o controlador.

15. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6-14, caracterizado pelo fato de que inclui acopladores hidráulicos fixos a uma parte externa do adaptador para fornecer fluido hidráulico a uma ferramenta suportada pelo adaptador.

16. Aparelho, de acordo com quaisquer uma das reivindicações 6-15, caracterizado pelo fato de que o manipulador é móvel sobre múltiplos eixos por acionadores hidráulicos.

17. Aparelho, de acordo com quaisquer uma das reivindicações 6-16, caracterizado pelo fato de que a ferramenta inclui uma pinça para segurar uma parte de desgaste de engate com o solo com o solo para equipamento de trabalho em solo para remover e/ou instalar a parte de desgaste de ou sobre o equipamento.

18. Aparelho para conduzir uma operação em campo, caracterizado pelo fato de que compreende um manipulador com uma primeira montagem de ferramenta, uma primeira ferramenta fixa à primeira montagem de ferramenta para conduzir uma operação em campo, a primeira ferramenta incluindo uma segunda montagem de ferramenta e uma segunda ferramenta fixa à segunda montagem de ferramenta para conduzir uma operação em campo, a segunda ferramenta sendo fixa em uma série com a primeira ferramenta e a primeira montagem de ferramenta.

19. Aparelho, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o manipulador inclui uma junta que suporta a primeira montagem de ferramenta, a junta incluindo uma base para fixar a junta ao manipulador e componentes unidos de maneira móvel em estreita proximidade entre si entre a base e a primeira montagem de ferramenta para definir três eixos não paralelos de movimento para o adaptador em que dois dos eixos sempre intersectam um terço dos eixos, e acionadores acionados hidraulicamente para mover seletivamente e manter os componentes em torno dos eixos.

20. Aparelho, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a junta inclui um eixo de inclinação, um eixo de guinada e um eixo de rotação para manobrar o adaptador que suporta a ferramenta.

21. Aparelho, de acordo com a reivindicação 19 ou 20, caracterizado pelo fato de que a primeira ferramenta é um vibrador e a segunda ferramenta é uma pinça para segurar uma parte de desgaste de engate com o solo para equipamento de trabalho em solo para remover a parte de desgaste do equipamento.

22. Aparelho, de acordo com a reivindicação 19 ou 20, caracterizado pelo fato de que as ferramentas incluem dois ou mais de pinças, conjuntos de tração, aparelhos de limpeza, conjuntos de não rosqueamento e/ou rosqueamento, equipamento de soldagem, dispositivos de impacto, aparelho de corte, utensílios de distribuição, ímãs, câmeras, telêmetros e sensores.

23. Aparelho para remover uma parte de desgaste de engate com o solo do equipamento de trabalho em solo, caracterizado pelo fato de que compreende uma pinça para fixar a parte de desgaste a ser removida, um vibrador para vibrar pelo menos uma porção da pinça em contato com a parte de desgaste e um manipulador que suporta a pinça e o vibrador.

24. Aparelho, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o vibrador é fixado ao manipulador e a pinça é fixa ao vibrador.

25. Aparelho, de acordo com a reivindicação 23 ou 24, caracterizado pelo fato de que o manipulador inclui uma junta que suporta a primeira montagem de ferramenta, a junta incluindo uma base para fixar a junta ao manipulador e componentes unidos de maneira móvel em estreita proximidade entre si entre a base e a primeira montagem de ferramenta para definir três eixos não paralelos de movimento para o adaptador em que dois dos eixos sempre intersectam um terço dos eixos, e acionadores acionados hidraulicamente para mover seletivamente e manter os componentes em torno dos eixos.

26. Sistema para conduzir operações em campo, caracterizado pelo fato de que compreende: um manipulador com montagem de ferramenta de base; e uma pluralidade de ferramentas, cada uma com um conector, uma montagem de ferramenta e um dispositivo operacional para conduzir uma operação em campo, o conector de cada uma das ferramentas pode ser fixo de forma destacável à montagem de ferramenta de base e a montagem de ferramenta de outras ferramentas de modo que uma ou mais das ferramentas possam ser intercambiavelmente fixas em uma série ao manipulador.

27. Sistema, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que o manipulador inclui uma junta que suporta a primeira montagem de ferramenta, a junta incluindo uma base para fixar a junta ao manipulador e componentes unidos de maneira móvel em estreita proximidade entre si entre a base e a primeira montagem de ferramenta para definir três eixos não paralelos de movimento para o adaptador em que dois dos eixos sempre intersectam um terço dos eixos, e acionadores acionados hidraulicamente para mover seletivamente e manter os componentes em torno dos eixos.

28. Sistema, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que a junta inclui um eixo de inclinação, um eixo de guinada e um eixo de rotação para manobrar o adaptador que suporta a ferramenta.

29. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 26-28, caracterizado pelo fato de que uma primeira ferramenta é um vibrador e uma segunda ferramenta é uma pinça para segurar uma parte de desgaste de engate com o solo para equipamento de trabalho em solo para remover a parte de desgaste do equipamento.

30. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 26-28, caracterizado pelo fato de que as ferramentas incluem dois ou mais de pinças, conjuntos de tração, aparelhos de limpeza, conjuntos de não-rosqueamento e/ou rosqueamento, equipamento de soldagem, dispositivos de impacto, aparelho de corte, utensílios de distribuição, ímãs, câmeras, telêmetros e sensores.

31. Processo para remover partes de desgaste de engate com o solo do equipamento de trabalho em solo, caracterizado pelo fato de que compreende: operar os movimentos de um manipulador, uma junta fixada ao manipulador e uma ou mais ferramentas fixadas à junta para agarrar uma parte de desgaste fixada ao equipamento de trabalho em solo, em que a junta inclui uma base para fixar a junta ao manipulador, um adaptador para fixar uma ferramenta à junta, componentes unidos de maneira móvel em estreita proximidade entre si entre a base e o adaptador para definir três eixos não paralelos de movimento para o adaptador, em que dois dos eixos sempre intersectam um terço dos eixos, e acionadores acionados hidraulicamente para mover e manter os componentes seletivamente em torno dos eixos; subsequentemente, operar uma ou mais ferramentas para liberar um elemento de travamento que prende a parte de desgaste ao equipamento de trabalho em solo; e operar uma ou mais ferramentas para remover a parte de desgaste do equipamento de trabalho em solo após o elemento de travamento ser liberado.