BRPI0405318B1 - sistema de transferência e descarga automática de produtos em prensas - Google Patents

Abstract

"sistema de transferência e descarga automática de produtos em prensas". compreende a presente patente de invenção a um sistema para transferência e descarga automática de produtos em prensas, composto por um conjunto de eixo x (1), um conjunto de eixo z (2), conjunto de eixo g1 (3) e um conjunto de eixo g2 (4). contendo o conjunto de eixo x (1), que proporciona a movimentação horizontal no sentido para frente e para trás, composto por um perfil de alumínio (11) com caixa em aço (12) nas extremidades, um conjunto de trilhos montado sobre o perfil (11), duas rodas dentadas, correias dentadas (13) e conjunto de redutor e servomotor (14). contendo o conjunto de eixo z (2), que proporciona a movimentação vertical com sentido para cima e para baixo, composto de dois perfis de alumínio (21), tampa em alumínio (22), um conjunto de trilhos (23), um fuso (24), um conjunto de redutor e servomotor (25) e uma caixa de alumínio (26), com dispositivo de bucha de rolamento. contendo o conjunto de eixo gi (3), responsável pelo movimento de rotação horizontal do braço, composto de um cabeçote de alumínio giratório (31), com tampa de proteção (32), correia de acionamento, duas rodas dentadas de tamanhos diferentes, correias dentadas sincronizadas com as rodas e conjunto redutor e servomotor (33). contendo o conjunto de eixo g2 (4), responsável pelo movimento de rotação vertical do punho, composto do mesmo cabeçote de alumínio (31) giratório do conjunto de eixo g1 (3), conjunto de redutor e servomotor (41) e uma travessa (42) com as garras (43).

Description

“SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA E DESCARGA AUTOMÁTICA DE PRODUTOS EM PRENSAS” Refere-se a presente patente de invenção, que diz respeito à indústria de transformação a um sistema de transferência automática de peças entre prensas, através de manipuladores, que propiciam o transporte, o giro de translação e a rotação das mesmas de uma operação a uma operação seguinte até a saída do produto.

No atual estado da técnica de estamparia de chapas, o transporte inter-prensas é realizado através de robôs e/ou “feeders” para transporte das chapas entre as prensas. Os sistemas de transferência utilizados, contendo apenas dois eixos, podem ter um ou vários módulos ou estações, denominados “Feeders”, podendo os mesmos trabalhar em sincronismo ou não. Dependendo do processo de fabricação, a chapa estampada em uma prensa necessita ser girada de 180° para as operações seguintes, sendo necessário uma rotação de 180° no eixo G1 (rotação horizontal do braço) e 180° no eixo G2 (rotação vertical do punho), para o correto posicionamento da chapa dentro da segunda prensa.

Atualmente, nem o robô nem o “feeder” fazem o giro de 180° no eixo chamado G2, giro vertical do punho e quando há a necessidade de rotação da chapa, são utilizados dois robôs/“feeders” entre as prensas, ou então um robô ou um “feeder” com uma mesa de giro para girar a chapa a ser estampada.

Quando são utilizados dois robôs/“feeders”, um dos robôs/“feeders” retira a chapa da primeira prensa, realiza um giro de 90° na chapa e para, esperando que o segundo robô/“feeder” pegue a chapa que está posicionada a 90°, peipendicularmente ao piso. O segundo robô/“feeder” retira a chapa do punho do primeiro robô/“feeder”, rotacionando a chapa em mais 90°, completando assim o giro de 180°, para depositar a chapa dentro da segunda prensa.

Quando são utilizados um robô e uma mesa de giro, o “feeder7robô retira a chapa da primeira prensa, depositando a mesma na mesa de giro, que fica posicionada entre a primeira e a segunda prensa. A mesa gira 180°, posicionando a chapa de forma adequada para ser estampada na segunda prensa. O “feeder7robô pega a chapa novamente e a deposita na segunda prensa para ser estampada. O sistema de transferência e descarga automática de produtos em prensas, objeto desta patente de invenção, é um “feeder” desenvolvido para realizar estes movimentos em, até, 4 eixos distintos, sendo eles eixo X (movimento horizontal), eixo Z (movimento vertical), eixo G1 (rotação horizontal do braço) e eixo G2 (rotação vertical do punho).

Neste equipamento o giro vertical do punho (G2) não se limita a 90° de rotação e o eixo G2 pode girar a 180° ou de 0o a 360° .se necessário, completando assim o giro completo da chapa. Essa facilidade e liberdade de movimentação no eixo G2, dispensa a utilização de um robô/“feeder” entre prensas ou então da mesa de centragem, significando, com isso, além da economia com o valor do equipamento (“feeder”/robô), na redução dos custos de toda a instalação, lançamento de cabos, diminuição do espaço entre prensas, economia com manutenção e diminuição de tempo de processo, maiores índices de produtividade, uma vez que resulta em um equipamento a menos na linha produtiva.

Maiores detalhes técnicos e as características construtivas e funcionais do presente sistema podem ser melhor compreendidas reportando-se as figuras abaixo relacionadas, que contém, inclusive, referências numéricas em conjunto com a descrição que se segue, sem restringir o alcance de sua aplicação e sua configuração no que tange às suas dimensões, proporções e eventuais tipos de acabamentos inseridos. A Figura 1 é uma vista em perspectiva geral do sistema. A figura 2 é uma vista superior do mesmo. A figura 3 é uma vista lateral. A figura 4 é uma vista frontal.

De acordo com estas figuras e suas referências numéricas o presente sistema, objeto desta patente de invenção, refere-se a um sistema para transferência e descarga automática de produtos em prensas, composto por um conjunto de Eixo X (1), um conjunto de Eixo Z (2), conjunto de Eixo G1 (3) e um conjimto de Eixo G2 (4). O conjunto de Eixo X (1) proporciona a movimentação horizontal do sistema e seu sentido de movimentação se faz para frente e para trás. E um conjunto composto por um perfil de alumínio (11), montado horizontalmente, com caixa em aço (12) nas extremidades, para sustentação de suas partes móveis, e contém um conjunto de trilhos montado sobre o perfil (11) para permitir a movimentação do Eixo X no sentido horizontal.

Seu sistema de movimentação é realizado através de duas rodas dentadas, montadas em cada extremidade do perfil (11) e correias dentadas (13) sincronizadas com as rodas, via conjunto de redutor e servomotor (14), montado em extremidade do perfil (11), acionando diretamente uma das polias, suportando o conjunto dos eixos Z (2), G1 (3) e G2 (4). O conjunto de Eixo Z (2) proporciona a movimentação vertical do sistema, com sentido de movimentação para cima e para baixo, sendo composto de dois perfis de alumínio (21), paralelos, montados verticalmente, contendo tampa em alumínio, superior e inferior (22), para fechamento dos perfis (21) nas extremidades e sustentação das suas partes móveis. Contém um conjunto de trilhos (23) montado sobre os perfis (21) para permitir a movimentação do conjunto do Eixo Z (2) no sentido vertical.

Seu sistema de movimentação se faz através de um fuso (24), montado paralelamente e entre os perfis (21), via conjunto de redutor e servomotor (25), montado em extremidade do perfil (21), sobre a tampa (22) superior de fechamento, sendo conectado diretamente no eixo do fuso (24), através de acoplamentos. Uma caixa de alumínio (26), com dispositivo de bucha de rolamento, fixada em seu corpo, permiti a movimentação do conjunto do Eixo Z (2) no sentido vertical. Ao ser acionando o servomotor (25), o fuso (24) entra em movimento rotacional e a bucha de rolamento fixa transmiti o movimento vertical para a caixa de alumínio (26) onde está fixado o conjunto do Eixo Z (2). Os conjuntos de Eixos G1 (3) e G2 (4) são fixados na extremidade inferior aos perfis (21), O conjunto de Eixo G1 (3) é fixado na extremidade oposta dos perfis (21) do conjunto do Eixo Z (2), sobre a tampa (22) inferior de fechamento dos mesmos, sendo responsável pelo movimento de rotação horizontal do braço. Seu sentido de rotação é de 180° sobre o Eixo X (1), para qualquer lado, direito ou esquerdo, sendo composto de um cabeçote de alumínio (cabeçote de giro) giratório (31), com uma tampa de proteção (32) para sua correia de acionamento, que é fixada na extremidade oposta da caixa de proteção da correia e também do conjunto de Eixo Z (2), na extremidade do perfil (21), sobre a tampa (22) inferior de fechamento. A movimentação deste cabeçote (31) se fez através de rodas de tamanhos diferentes, montadas dentro da caixa de proteção, e de correias dentadas sincronizadas com as polias, via conjunto de redutor e servomotor (33) montado na extremidade da caixa de proteção da correia, que aciona diretamente a roda de maior diâmetro, A movimentação do conjunto G1 (3) se faz através da conexão entre as rodas, correia dentada, corpo do conjunto de Eixo Gl (3) e a fixação da roda menor no Conjunto de Eixo Z (2). O Conjunto de Eixo G2 (4) é responsável pelo movimento de rotação vertical do punho, com sentido de rotação de 180° sobre o conjunto de Eixo Z (2), sendo composto do mesmo cabeçote de alumínio (31) giratório do conjunto de Eixo Gl (3). Seu conjunto de redutor e servomotor (41) é montado na extremidade traseira do cabeçote giratório (31), para acionar diretamente o eixo montado dentro do cabeçote giratório (31). A união entre o eixo do servomotor (41) e o eixo do cabeçote (31) é feita através de acoplamentos. O conjunto de Eixo G2 (4) contém ainda, fixada na extremidade oposta do cabeçote giratório (31), uma travessa (42) com as garras (43), que é responsável pela movimentação das chapas (5) estampadas. A movimentação do conjimto de Eixo G2 (4) é realizada através da conexão direta do eixo do servomotor (41), do eixo do cabeçote giratório (31) e da travessa (42) de garras (43), com liberdade de movimentação de 360°, podendo em situações normais assumir mna rotação de 180°.

Um quinto eixo pode ser adicionado no sistema, em função de mna necessidade requerida pela peça no processo de estampagem. Este eixo seria adotado no conjunto de garras ou “toolings”, perfazendo um movimento angular em relação ao eixo Gl (3), podendo girar de 0o a 90° garus, facilitando a colocação e retirada da peça no próximo estágio, Na prática, os movimento dos eixos do sistema são coordenados, com interpolação entre os mesmos, para um movimento suave, sem trancos e com redução do tempo ciclo. Os eixos são programados em sincronismo com o movimento das prensas, respeitando a janela de entrada definida para as mesmas no momento de depositar ou retirar a peça.

No ciclo de trabalho, o Eixo X (movimento linear horizontal) se movimenta fazendo com que o conjunto da garra atinja um ponto predeterminado no interior da mesa da primeira prensa. Eixo Z (movimento linear vertical), se movimenta para baixo levando o conjimto de “toolings”: garras (“grippers”) ou ventosas até atingir a altura predeterminada pelo programa.

Um sensor instalado no conjunto de “toolings” envia um sinal à bomba de vácuo, que ao iniciar seu trabalho gera o vácuo nas ventosas, para provocar o travamento da peças. Quando do uso de garras (“grippers”) este sinal comanda, também, uma válvula solenóide, provocando o travamento das mesmas. 0 Eixo Z é novamente acionado para cima até que a peça esteja livre para a movimentação em X, retirando o conjunto de “toolings” com a peça, até que a mesma esteja livre para inicio dos giros da peça.

Simultaneamente a peça é movimentada em direção a X, efetuando o giro de translação Gl, e a rotação G2.0 Eixo X movimenta-se fazendo com que o conjunto da garra atinja um ponto pré-determinado no interior da mesa da segunda prensa, movimentando-se para baixo para apoiar a peça na ferramenta. A bomba de vácuo inverte o sistema expulsando a peça e o Eixo Z retoma a posição anterior. Todos os eixos fazem os movimentos reversos para esperar o início de um novo ciclo.

REIVINDICAÇÕES

Claims (9)

1) “SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA E DESCARGA AUTOMÁTICA DE PRODUTOS EM PRENSAS” um sistema de transferência automática de peças entre prensas, através de manipuladores, que propiciam o transporte, o giro de translação e a rotação das mesmas de uma operação a uma operação seguinte até a saída do produto, caracterizado por conter um conjunto de Eixo X (1), um conjunto de Eixo Z (2), conjunto de Eixo G1 (3) e um conjunto de Eixo G2 (4); sendo que o conjunto de Eixo X (1) proporciona a movimentação horizontal do sistema com movimentação no sentido para frente e para trás, o conjunto de Eixo Z (2) proporciona a movimentação vertical do sistema, com sentido de movimentação para cima e para baixo, o conjunto de Eixo G1 (3) proporciona o movimento de rotação horizontal do braço, com sentido de rotação de 180° sobre o Eixo X (1), para qualquer lado (direito ou esquerdo), e o conjunto de Eixo G2 (4) proporciona a movimentação de rotação vertical do punho, com liberdade de movimentação de 360°,

2) “SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA E DESCARGA AUTOMÁTICA DE PRODUTOS EM PRENSAS”, de acordo com a reivindicação n° 1, caracterizado por ser o conjunto de Eixo X (1) composto por um perfil de alumínio (11), montado horizontalmente, com caixa em aço (12) nas extremidades, para sustentação de suas partes móveis, contendo um conjunto de trilhos montado sobre o perfil (11) para permitir a movimentação do Eixo X no sentido horizontal, através de duas rodas dentadas, montadas em cada extremidade do perfil (11) e correias dentadas (13) sincronizadas com as rodas, via conjunto de redutor e servomotor (14), montado em extremidade do perfil (11), que aciona diretamente uma das polias, suportando o conjunto dos eixos Z (2), G1 (3) e G2 (4).

3) “SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA E DESCARGA AUTOMÁTICA DE PRODUTOS EM PRENSAS”, de acordo com a reivindicação n° 1, caracterizado por ser o conjunto de Eixo Z (2) composto de dois perfis de alumínio (21), paralelos, montados verticalmente, contendo tampa em alumínio, superior e inferior (22), para fechamento dos perfis (21) nas extremidades e sustentação das suas partes móveis, contendo um conjunto de trilhos (23) montado sobre os perfis (21) para permitir a movimentação do conjunto do Eixo Z (2) no sentido vertical, através de um fuso (24), montado paralelamente e entre os perfis (21), via conjunto de redutor e servomotor (25), montado em extremidade do perfil (21), sobre a tampa (22) superior de fechamento, e conectado diretamente no eixo do fuso (24), através de acoplamentos; contendo ainda, uma caixa de alumínio (26), com dispositivo de bucha de rolamento, fixada em seu corpo.

4) “SISTEMA DE TRANSFERENCIA E DESCARGA AUTOMÁTICA DE PRODUTOS EM PRENSAS”, de acordo com a reivindicação n° 1, caracterizado por ser o conjunto de Eixo G1 (3), responsável pelo movimento de rotação horizontal do braço, que é fixado na extremidade oposta dos perfis (21) do conjunto do Eixo Z (2) sobre a tampa (22) inferior de fechamento dos mesmos, composto de um cabeçote de alumínio (cabeçote de giro) giratório (31), com uma tampa de proteção (32) para sua correia de acionamento, que é fixada na extremidade oposta da caixa de proteção da correia e também do conjunto de Eixo Z (2), na extremidade do perfil (21), sobre a tampa (22) inferior de fechamento; sendo que, a movimentação deste cabeçote (31) se faz através de duas rodas de tamanhos diferentes, montadas dentro da caixa de proteção, e de correias dentadas sincronizadas com as rodas, via conjunto de redutor e servomotor (33), montado na extremidade da caixa de proteção da correia, para acionar diretamente a roda de maior diâmetro.

5) “SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA E DESCARGA AUTOMÁTICA DE PRODUTOS EM PRENSAS”, de acordo com a reivindicação n° 1, caracterizado por ser o conjunto de Eixo G2 (4) composto de conjunto de redutor e servomotor (41), montado na extremidade traseira do cabeçote giratório (31), para acionar diretamente o eixo montado dentro do cabeçote giratório (31), sendo a união entre o eixo do servomotor (41) e o eixo do cabeçote (31) feita através de acoplamentos; contendo ainda, fixada na extremidade oposta do cabeçote giratório (31), uma travessa (42) com as garras (43), que é responsável pela movimentação das chapas (5) estampadas.

6) “SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA E DESCARGA AUTOMÁTICA DE PRODUTOS EM PRENSAS”, de acordo com a reivindicação n° 3, caracterizado por, ao ser acionando, o servomotor (25), permitir a movimentação do conjunto do Eixo Z (2) no sentido vertical fazendo com que o fuso (24) entre em movimento rotacional e a bucha de rolamento fixa, transmita o movimento vertical para a caixa de alumínio (26), onde está fixado o conjunto do Eixo Z (2); sendo os conjuntos de Eixos G1 (3) e G2 (4) fixados na extremidade inferior aos perfis (21).

7) “SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA E DESCARGA AUTOMÁTICA DE PRODUTOS EM PRENSAS”, de acordo com a reivindicação n° 4, caracterizado por a movimentação do conjunto G1 (3) se fazer através da conexão entre as polias, correia dentada, corpo do conjunto de Eixo GI (3) e a fixação da polia menor no Conjunto de Eixo Z (2),

8) “SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA E DESCARGA AUTOMÁTICA DE PRODUTOS EM PRENSAS”, de acordo com a reivindicação n° 1 caracterizado por, em condições normais, o conjunto de Eixo G2 (4), poder assumir lima rotação de 180°, através da conexão direta do eixo do servomotor (41), do eixo do cabeçote giratório (31) e da travessa (42) de garras (43).

9) “SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA E DESCARGA AUTOMÁTICA DE PRODUTOS EM PRENSAS”, de acordo com a reivindicação n° 5 caracterizado por um quinto eixo poder ser adicionado no sistema, em função de uma necessidade requerida pela peça no processo de estampagem; sendo este eixo aplicado no conjunto de garras ou “toolings”, perfazendo um movimento angular em relação ao eixo G1 (3), podendo girar de 0o a 90° garus, para facilitar a colocação e retirada da peça no próximo estágio,