“CONFIGURAÇÃO APLICADA EM MÁQUINA DE JATO DE ÁGUA PARA CORTE DE VIDRO PLANO” [001] O presente pedido de modelo de utilidade é voltado ao setor industrial e refere-se a uma configuração aplicada em máquina a jato de água empregada no corte de vidro plano, ocorrendo o corte na horizontal por meio da água em alta pressão combinada a abrasivos para executar furos e recortes nas referidas chapas de vidro plano, com o grande diferencial, em comparação às máquinas Water Jet existentes no mercado, de poder trabalhar em linha de produção automatizada, com alimentação das peças de vidro, esquadrejamento e referenciamento automático, atendendo neste formato ao ramo vidreiro com alta produtividade e padronização do processo produtivo.
[002] Atualmente, o mercado disponibiliza diversas configurações de máquinas para o corte de vidros planos, principalmente máquinas equipadas a jato de água combinado a abrasivos. Embora sejam funcionais, tais máquinas sempre dependem de equipamentos auxiliares para realizar o transporte e posicionamento do vidro abaixo do carro responsável por realizar o corte da peça. Da mesma forma, o carro sempre atua nos três eixos (X, Y e Z) enquanto a peça permanece estática durante o corte.
[003] Referindo-se ao estado da técnica mais relevante, o documento US4703591 descreve um sistema para realizar cortes simples, em vidro bruto de várias espessuras a uma alta velocidade por meio de um jato de fluido abrasivo de pressão ultraelevada. As partículas abrasivas são aspiradas e direcionadas contra o vidro de uma fonte pressurizada. Para a penetração inicial no vidro, a fonte pressurizada é mantida num primeiro nível de pressão, de modo que o vidro é inicialmente penetrado sem fraturar ou lascar indevidamente no ponto de penetração e em que o fluxo de fluido abrasivo pode ser avançado ao longo do caminho desejado em relação ao vidro a uma primeira velocidade.
[004] Um segundo registro de número WO2012110022 menciona uma máquina de corte por jato de água para a usinagem de peças tubulares, que
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2/4 compreende, pelo menos, um carro móvel (1) na direção X, Y e Z, com uma cabeça de corte (3), havendo elementos de apoio (5) para receber a peça, e um suporte (7) para segurar a peça a ser trabalhada.
[005] Apesar de realizar a tarefa conforme a determinação de sua especificação, a máquina de corte a jato com pressão ultraelevada (US4703591) não dispõe de meios automatizados para captar e posicionar o vidro abaixo do carro, sendo necessário o trabalho de, pelo menos, quatro pessoas para inserir o vidro sobre sua mesa, ação esta que pode comprometer o aspecto da peça devido a arranhões possivelmente produzidos em sua superfície durante o processo e até mesmo possibilitar o risco de acidentes aos colaboradores ocasionado pelo manuseio inteiramente manual.
[006] Já a máquina de corte por jato de água para a usinagem de peças tubulares (WO2012110022) também não dispõe de meios automatizados, sendo necessário o trabalho manual de colaboradores, e sua configuração é notadamente distinta, uma vez que seu nicho de mercado é para a usinagem de tubos e não para o corte de vidros planos.
[007] Percebendo a ausência de máquinas automatizadas detentoras de corte por jato de água combinado a abrasivos e as deficiências detectadas no estado da técnica atual, o presente ato inventivo tem em vista disponibilizar ao mercado uma nova tecnologia capaz de realizar o corte de peças em vidro de maneira mais precisa, automatizada, segura e sem a possibilidade de gerar avarias nas peças, principalmente arranhões comumente provocados nas técnicas anteriores.
[008] A descrição a qual se segue busca destacar a proposta em nível de seu princípio, sem limitar-se aos desenhos ou modelos dos componentes, tendo como referência as seguintes ilustrações abaixo listadas:
[009] Figura 1, desenho esquemático representando a máquina de jato de água para corte de vidro plano em vista frontal;
[010] Figura 2, vista em perspectiva da máquina detalhando seus
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3/4 principais componentes mecânicos e eletrônicos;
[011] Em conformidade com as figuras 1 e 2, a configuração aplicada em máquina de jato de água para corte de vidro plano (1) é formada por mesa de entrada (2) provida de esteiras transportadoras de entrada (2.1) posicionadas ao longo do seu trajeto longitudinal e movimentadas no eixo X, sensores fotoelétricos (2.2) (detalhe B) e régua esquadrejadora (2.3) com respectivo sensor (2.4) (detalhe C), sistema computadorizado (3) armazenador de dados no supervisório, sejam as medidas da peça, seus recortes e posições, carro principal (4) (detalhe A e D) dotado de cabeçote de corte (4.1) movimentado horizontalmente no eixo Y e verticalmente no eixo Z e, por fim, uma mesa de saída (5) equipada com esteiras transportadoras de saída (5.1) situadas na posição longitudinal da mencionada máquina de jato de água.
[012] O funcionamento da máquina de jato de água para corte de vidro plano (1) se inicia por operação na mesa de entrada (2) que, através de suas esteiras transportadoras de entrada (2.1), recebe a chapa de vidro de um processo anterior ao beneficiamento, realiza sua movimentação e finaliza com o esquadrejamento automático da peça na régua esquadrejadora (2.3) e recolhimento por meio da atuação dos sensores fotoelétricos (2.2). Nesta etapa inicial, o operador faz o reconhecimento do código de barras da peça gerado a partir do desenho feito dentro de um software CAD dedicado. A máquina, perante o seu sistema, armazena no supervisório as medidas da peça, seus recortes e posições. Ainda, sobre as esteiras transportadoras de entrada (2.1), a peça a ser furada ou esquadrejada é enviada para a entrada da máquina onde o segundo sensor (2.4) faz as esteiras recolherem e movimentarem a peça até o mecanismo de referenciamento do eixo responsável por buscar o ponto zero da peça. A máquina agora inicia seu processo de corte propriamente dito, movimentando a peça no eixo X através das esteiras transportadoras de entrada (2.1) enquanto o carro principal (4) realiza o movimento de corte no eixo Y e aproxima ou recua o cabeçote de corte (4.1) no eixo Z, havendo a combinação destes eixos e a
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4/4 interpolação dos movimentos de forma eficiente e coordenada via PLC, atendendo ao desenho predefinido no software CAD.
[013] O recorte é gerado pela alta pressão de um sistema intensificador de bombeamento de água a partir de uma unidade externa integrada à máquina, enviando ao cabeçote de corte (4.1) um jato de água com abrasivo que corta a chapa de vidro. Após a máquina recortar todos os desenhos definidos, a peça é transferida pelas esteiras transportadoras de entrada (2.1) para as próximas esteiras denominadas como esteiras transportadoras de saída (5.1), pertencentes à mesa de saída (5) que poderá ser acoplada a outra máquina do processo de beneficiamento de chapas de vidro.
[014] De acordo com a sua função, a configuração aplicada em máquina de jato de água para corte de vidro plano tem a finalidade de executar furos, recortes de forma automática, sobre ou em chapas de vidros de diversas medidas no comprimento, espessura e largura, especialmente pela ação das ferramentas de posicionamento e movimentos funcionais à usinagem (furos e/ou recortes), configuradas para funcionalidades do carro principal (4), esteiras transportadoras de entrada (2.1) e esteiras transportadoras de saída (5.1), especialmente pelo posicionamento e movimentos funcionais sincronizados durante o processo de furação ou recorte de determinada peça.
[015] Porquanto foi citado anteriormente, a configuração aplicada em máquina de jato de água para corte de vidro plano executa o corte horizontal com a pressão da água e abrasivos a fim de produzir furos e recortes em chapas de vidro plano, tendo como grande diferencial em comparação às máquinas Water Jet existentes no mercado, de poder trabalhar em linha de produção automatizada, com alimentação das peças de vidro, esquadrejamento e referenciamento automático, demonstrando dessa forma alta produtividade e padronização do processo produtivo.