BR112021003343A2

BR112021003343A2 - dispositivo de polimento

Info

Publication number: BR112021003343A2
Application number: BR112021003343-2A
Authority: BR
Inventors: Werner Unnerstall; Christian Wall; Christian Burstein; Stephan Kampmeyer; Diethard Sinram; Peter Alfer
Original assignee: Rud. Starcke Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2018-09-05
Filing date: 2019-08-30
Publication date: 2021-05-11
Also published as: WO2020048874A1; EP3846965A1; CA3111152A1; DE102018121626A1; US20210187698A1; CN112672847A; ZA202101112B; MX2021002566A

Abstract

DISPOSITIVO DE POLIMENTO. Um dispositivo de polimento mantido em um braço de robô (l), tendo uma placa de suporte (9), um disco de polimento (10) mantido nesta, um acionamento que move a placa de suporte (9) em um plano, e um dispositivo de medição (8) para alimentação de um agente de polimento ao lado de operação do disco de polimento (1), é concebido tal que um bocal de aplicação (11) do dispositivo de medição (8) é guiado através de um eixo central aberto da placa de suporte (9), o disco de polimento (10) tendo uma abertura central (17) para permitir a passagem do agente de polimento medida em uma maneira controlada por computador.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “DISPOSITIVO DE POLIMENTO”.

[0001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de polimento de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

[0002] Para superfícies de acabamento, em particular superfícies pintadas, utiliza-se discos de polimento que são produzidos de um material muito macio, por exemplo, de espuma, espuma de borracha, feltro, ou pele de carneiro. O respectivo disco de polimento é mantido sobre uma placa de suporte do dispositivo de polimento, que, por sua vez, é móvel, geralmente em rotação, através de um acionamento.

[0003] Uma pasta de polimento altamente viscosa é aplicada ao lado de trabalho do disco de polimento localizado em frente à placa de suporte, sendo a quantidade de agente de polimento aplicada de importância crítica para um resultado de polimento óptimo.

[0004] Ao utilizar um novo disco de polimento, inicialmente é aplicada uma quantidade relativamente grande de agente de polimento e é trabalhada no disco de polimento. Depois, nas operações de polimento subsequentes, apenas uma pequena quantidade de agente de polimento é aplicada para o respectivo processo de polimento, onde, de preferência, peças planas são polidas por movimentos orbitais, rotacionais e vibrantes da ferramenta de polimento.

[0005] Para evitar salpicos de polimento, é importante um posicionamento preciso do disco de polimento e/ou da pasta de polimento, e também o seu padrão no disco de polimento. O resultado do polimento é determinado pela força de pressão com que o disco de polimento é pressionado contra a peça, a velocidade de rotação, e o tempo de polimento.

[0006] O DE 10 2017 130 805, que não foi publicado anteriormente, propõe um dispositivo de medição pelo qual o agente de polimento é aplicado na face de trabalho do disco de polimento,

para o qual o dispositivo de medição tem um bocal de aplicação. No referido documento, a placa de suporte juntamente com o disco de polimento move-se em relação ao dispositivo de medição, que a este respeito é disposto de forma estacionária.

[0007] Esta construção tem se comprovado ser bem-sucedida em princípio. No entanto, estão a ser feitas chamadas para encurtar as perdas de tempo do ciclo durante o processo de polimento, uma vez que o movimento do disco de polimento em direção ao dispositivo de medição e a aplicação da pasta de polimento são relativamente morosos.

[0008] Os US 1 952 910 A, WO 00/037 215 A1 e DE 42 22 766 A1 revelam cada um dispositivo de polimento, mas estes são guiados manualmente, ao contrário do tipo genérico, e por isso não são adequados para uso industrial, que requer maquinagem automatizada de superfícies.

[0009] O problema abordado pela invenção é o de continuar a desenvolver um dispositivo de polimento do tipo genérico, de tal forma que a sua usabilidade seja melhorada com pouco esforço em termos de construção.

[0010] Este problema é solucionado por um dispositivo de polimento tendo as características da reivindicação 1.

[0011] Em virtude desta construção, o tempo de maquinação de uma peça é consideravelmente reduzido, uma vez que já não é necessário mover a placa de suporte juntamente com o disco de polimento ligado a um dispositivo de medição.

[0012] Em vez disso, o agente de polimento é agora fornecido diretamente ao disco de polimento, ou seja, possivelmente mesmo durante o processo de polimento.

[0013] Em termos de construção, isto é conseguido na medida em que um bocal de aplicação do dispositivo de medição é encaminhado através de um eixo central aberto da placa de suporte, onde o disco de polimento tem uma abertura central para a passagem do agente de polimento.

[0014] De preferência, o bocal de aplicação é realizado numa alimentação rotativa, que pode ser concebida como uma roda livre, para que o bocal de aplicação se mantenha no lugar enquanto a referida roda livre gira em relação à placa de suporte e, portanto, ao disco de polimento.

[0015] No que diz respeito a um acionamento que determina o caminho de polimento, por exemplo, um movimento excêntrico, o bocal de aplicação está ligado a ele, tal como a placa de suporte. Por outras palavras, o bocal de aplicação executa o mesmo movimento de percurso que a placa de suporte e/ou o disco de polimento.

[0016] De acordo com o tipo genérico, o dispositivo de polimento é mantido em um braço de robô que, de forma controlada por computador, move o dispositivo de polimento para onde uma falha na superfície da peça é detectada, por exemplo, por meio de um sistema de sensores. A quantidade descarregada de agente de polimento, em particular, uma pasta de polimento, é igualmente controlada por computador, de acordo com a invenção.

[0017] A quantidade de agente de polimento fornecida ou a ser fornecida para o processo de polimento é, de preferência, entre 0,2 - 5 g. Quando se utiliza um novo disco de polimento, no entanto, uma quantidade maior de agente de polimento é fornecida de uma só vez, nomeadamente entre 1 e 10 g, em que a capacidade de volume da linha de alimentação é, de preferência, um múltiplo da quantidade máxima de agente de polimento a ser medida. O agente de polimento não é fornecido ao disco de polimento até que este seja posicionado a uma distância de ≤ a 3 mm da superfície a ser polida.

[0018] O dispositivo de medição é, de preferência, fornecido com um reservatório, que está ligado ao bocal de aplicação através de uma linha de alimentação, em que essa linha de alimentação é concebida de forma estável como um tubo ou de forma flexível como uma mangueira adequada.

[0019] Um dispositivo de troca pode também ser fornecido dentro do raio de acesso do braço de robô, através do qual um dispositivo de troca pode ser trocado de forma quase automática quando a vida útil máxima do disco de polimento tiver sido atingida. O próprio disco de polimento, que é mantido na placa de suporte, é, de preferência, produzido de um material macio, em particular, uma espuma ou algo semelhante, e tem normalmente uma espessura de 10 a 20 mm.

[0020] O dispositivo de troca, que tal como o dispositivo de polimento de acordo com a invenção contribui para um fluxo de trabalho optimizado, é discutido no documento DE 10 2017 130 805 acima mencionado, que não foi publicado anteriormente.

[0021] Para minimizar qualquer entrada perturbadora de calor na superfície como resultado do polimento, de acordo com outro conceito, é fornecido para arrefecer a superfície por meio de ar comprimido, que além disso é encaminhado para a superfície a ser polida através da linha de alimentação para o agente de polimento.

[0022] Para minimizar a entrada de calor, também pode ser previsto que o acionamento elétrico do dispositivo de polimento se realize através de uma correia dentada ligada a um motor eléctrico, sendo essa correia dentada desacoplada do dispositivo de polimento.

[0023] Após a medição controlada por computador de acordo com a invenção, o agente de polimento é transportado para o bocal de aplicação por ar comprimido, onde o disco de polimento, geralmente uma esponja de polimento, gira à velocidade reduzida para que o agente de polimento seja distribuído na superfície a ser polida.

[0024] De acordo com outro conceito da invenção, podem ser incorporados canais na face de trabalho do disco de polimento, em resultado dos quais o agente de polimento é distribuído uniformemente. De preferência, os canais estendem-se em forma de estrela desde o bocal de aplicação ou a abertura central da discoteca de polimento até à borda externa da mesma.

[0025] Os canais podem variar em largura e comprimento dependendo dos requisitos, em que, de acordo com um desenvolvimento vantajoso da invenção, a profundidade dos canais diminui para a borda externa do disco de polimento.

[0026] Após aproximadamente metade do tempo de polimento, o ar comprimido é fornecido ao disco de polimento como ar de arrefecimento através da linha de alimentação a fim de, conforme mencionado, minimizar qualquer entrada de calor.

[0027] Para este fim, de acordo com outro conceito da invenção, também a placa de suporte é dotada de uma pluralidade de aberturas, através das quais o calor gerado durante o polimento pode ser dissipado.

[0028] Globalmente, o desenho de acordo com a invenção, incluindo os desenvolvimentos vantajosos, reduz consideravelmente a quantidade de agente de polimento e também a salpicadura de agente de polimento.

[0029] Além disso, a limpeza da superfície polida é muito mais fácil e pode agora ser efetuada automaticamente por um dispositivo de limpeza a jusante, em que também o seu acionamento se realiza de forma controlada por computador.

[0030] Além disso, verificou-se que o tempo de polimento é minimizado, e que o resultado de polimento é consideravelmente melhorado. A vida útil do disco de polimento é também consideravelmente aumentada, o que tem um efeito positivo no esforço de limpeza, e também na eliminação do disco de polimento.

[0031] Outros desenvolvimentos vantajosos da invenção são caracterizados nas reivindicações dependentes.

[0032] As concretizações exemplares da invenção serão descritas abaixo com referência aos desenhos acompanhantes.

[0033] Nos desenhos:

[0034] A Figura 1 mostra o uso de um dispositivo de polimento de acordo com a técnica anterior,

[0035] A Figura 2 mostra o dispositivo de polimento de acordo com a invenção em uma vista lateral esquemática,

[0036] A Figura 3 mostra outra concretização exemplar do dispositivo de polimento de acordo com a invenção em uma vista lateral em corte.

[0037] A Figura 1 mostra a utilização de um dispositivo de polimento 4 de acordo com a técnica anterior, em que esse dispositivo de polimento é mantido num braço de robô 1.

[0038] Um dispositivo de troca 2, posicionado sobre uma mesa de trabalho 6 e compreendendo uma pluralidade de dosadores 3 mantidos numa mesa giratória, é móvel em ciclos tais que em cada caso um disco de polimento 10 (Figura 2) pode ser ligado a uma placa de suporte 9.

[0039] Uma área de instalação é separada de uma área de trabalho por uma divisória 5, onde o braço de robô 1 com parte do dispositivo de comutação 2 está disposto na área de trabalho, enquanto a área de instalação se destina a um operador 7 para equipar o dispositivo de troca 2 com dispensadores 3. À placa de suporte 9 e respectivamente ao disco de polimento 10 é atribuído um dispositivo de medição 8, através do qual um agente de polimento pode ser aplicado na face de trabalho do disco de polimento 10.

[0040] O arranjo do dispositivo de medição 8 é ilustrado na Figura 2.

[0041] No exemplo, a placa de suporte 9 é fixada a um eixo de rotação 14 de modo a rodar com ele, sendo esse eixo de rotação parte de um acionamento excêntrico 13, através do qual é descrito um caminho de polimento excêntrico, sendo esse caminho também seguido pelo disco de polimento 10 realizada na placa de suporte 9.

[0042] O dispositivo de medição 8 tem uma linha de alimentação 16 que se abre num bocal de aplicação 11, onde o referido bocal de aplicação 11, segundo a invenção, é encaminhado através do eixo aberto de rotação 14, que forma um eixo central, a uma abertura central 17 do disco de polimento 10, da qual sai um agente de polimento, em particular uma pasta de polimento, em direção à face de trabalho do disco de polimento 10 de uma forma medida controlada por um computador.

[0043] A linha de alimentação 16 e o bocal de aplicação 11 são realizados numa roda livre 12. Enquanto o eixo de rotação 14 e assim a placa de suporte 9 e o disco de polimento 10 rodam, o bocal de aplicação 11 e a linha de alimentação 16 permanecem na sua posição. Por outras palavras, a placa de suporte 9 executa um movimento relativo ao bocal de aplicação 11 e à linha de alimentação 16.

[0044] Também ligado a ele está um reservatório 15, que detém o agente de polimento que é fornecido ao bocal de aplicação 11 através da linha de alimentação 16 de uma forma medida controlada por um computador.

[0045] Uma vez que o dispositivo de medição 8 está fixo em relação ao acionamento excêntrico 13, o dispositivo de medição 8 executa os movimentos excêntricos da mesma forma que a placa de suporte 9 e o disco de polimento 10.

[0046] O acionamento excêntrico 13 deve ser considerado como uma mera concretização exemplar. Também são concebíveis outras movimentações que descrevem o percurso de polimento, por exemplo, para gerar um movimento orbital.

[0047] A Figura 3 mostra outra concretização exemplar de um dispositivo de polimento de acordo com a invenção, em que os mesmos sinais de referência da figura 2 são utilizados para as mesmas peças funcionais.

[0048] O acionamento excêntrico 13 é conduzido por meio de um motor elétrico 19, no qual o motor elétrico 19, através de uma correia dentada 20, conduz o eixo de rotação 14 e assim o acionamento excêntrico 13 e o disco de polimento 10. Aqui, o eixo de rotação 14 é montado numa caixa 24, que está ligada ao braço de robô 1.

[0049] Ligada à linha de alimentação 16 está uma linha de ar comprimido 21, através da qual é encaminhado tanto o ar comprimido para o transporte do agente de polimento como também o ar comprimido para o arrefecimento do disco de polimento 10 e/ou da superfície a ser polida. A linha de alimentação 16 abre-se num tubo de injeção 23, que conduz a um canal 18, através do qual o agente de polimento e o ar comprimido são fornecidos ao bocal de aplicação 11, que está posicionado na abertura central 17 do disco de polimento 10.

[0050] A abertura central 17 funde-se nos canais 22 do disco de polimento 10, onde os referidos canais 22 servem para distribuir o agente de polimento na superfície a ser polida.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de polimento mantido em um braço de robô (1), tendo uma placa de suporte (9), um disco de polimento (10) mantido nesta, um acionamento que move a placa de suporte (9) em um plano, e um dispositivo de medição (8) para alimentação de um agente de polimento al lado de operação do disco de polimento (10), caracterizado pelo fato de que um bocal de aplicação (11) do dispositivo de medição (8) é encaminhado através de um eixo central aberto da placa de suporte (9), em que o disco de polimento (10) tem uma abertura central (17) para a passagem do agente de polimento, que é medido em uma maneira controlada por computador.

2. Dispositivo de polimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o eixo central é concebido como um eixo de rotação (14).

3. Dispositivo de polimento de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o bocal de aplicação (11) e/ou uma linha de alimentação (16) do dispositivo de medição (8) são encaminhados através de uma alimentação rotativa do eixo de rotação (14), ou através de uma roda livre (12).

4. Dispositivo de polimento de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de medição (8) é posicionado de modo fixo com relação a um acionamento que descreve um caminho de polimento.

5. Dispositivo de polimento de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o eixo de rotação (14) é girável com relação ao bocal de aplicação (11) e/ou a linha de alimentação (16), em que a placa de suporte (9) é conectada ao eixo de rotação (14) de tal modo a girar com este.

6. Dispositivo de polimento de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a linha de alimentação (16) consiste em um tubo ou uma mangueira flexível.

7. Dispositivo de polimento de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de medição (8) tem um reservatório (15) para retenção de um agente de polimento, em que o reservatório (15) é conectado à linha de alimentação (16).

8. Dispositivo de polimento de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de polimento (4) tem um motor elétrico (19) que, por meio de uma correia dentada (20), aciona o disco de polimento (10), via o eixo de rotação (14) e o acionamento excêntrico (13).

9. Dispositivo de polimento de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que uma linha de ar comprimido (21) é conectada à linha de alimentação (16).

10. Dispositivo de polimento de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que um tubo de injeção (23), em que o agente de polimento e o ar comprimido podem ser encaminhados, é disposto entre a linha de alimentação (16) e um canal (18) encaminhados através do eixo de rotação (14).

11. Dispositivo de polimento de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a capacidade de volume da linha de alimentação (16) e do canal (18) é > fator 1 comparado à quantidade medida de agente de polimento.

12. Dispositivo de polimento de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a velocidade de rotação do disco de polimento (10) é variável.

13. Dispositivo de polimento de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o lado de operação do disco de polimento (10) tem canais (22) que são conectados à abertura central (17).

14. Dispositivo de polimento de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os canais (22) se extendem para fora em uma forma de estrela partindo da abertura central (17).

15. Dispositivo de polimento de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a profundidade dos canais (22) diminui em direção à borda externa do disco de polimento (10).

16. Dispositivo de polimento de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a placa de suporte (9) tem aperturas.