(54) Título: DISPOSIÇÃO CONSTRUTIVA INTRODUZIDA EM DISPOSITIVO PARA EXECUÇÃO DE INSPEÇÃO DE QUALIDADE DE MONTAGEM DE CILINDRO PARA CHAVE DE FECHADURAS DE VEÍCULOS AUTOMOTORES (51) Int.CI.: G07C 3/14 (73) Titular(es): CAM BRAZIL FABRICAÇÃO DE SISTEMAS AUTOMOTIVOS LTDA.
(72) Inventor(es): REGINALDO DANIEL CUTOLO * ( ···#··· • · ♦ ·
DISPOSIÇÃO CONSTRUTIVA INTRODUZIDA EM DISPOSITIVO PARA EXECUÇÃO DE INSPEÇÃO DE QUALIDADE DE MONTAGEM DE CILINDRO
PARA CHAVE DE FECHADURAS DE VEÍCULOS AUTOMOTORES
O presente pedido de patente de invenção trata de uma nova DISPOSIÇÃO CONSTRUTIVA INTRODUZIDA EM DISPOSITIVO PARA EXECUÇÃO DE INSPEÇÃO DE QUALIDADE DE MONTAGEM DE CILINDRO PA&A CHAVE DE FECHADURAS DE VE í CULOS AUTOMOTORES onde o requerente apresenta uma solução inédita
para , se |
não |
eliminar, ao menos tornar |
completamente |
10 desprezível |
o |
índice |
de não |
conformidade |
, ou seja, |
ocorrências |
de |
peças |
defeituosas |
ao final |
da linha de |
produção de |
fechaduras |
de veículos |
automotores |
que envolvam |
em sua montagem o elemento cilindro para chave.
A solução ora citada representa uma revolução completa no atual conceito de inspeção de qualidade ut i1i zado para o reconhecimento da presença de todos os componentes gorges em um cilindro para chave, nas devidas posições, agregando valor quanto a uma correta montagem, visando atingir metas dè qualidade assegurada, mandatárias para um fornecedor de montadoras de veículos, e portanto convergindo para objetivos de melhoria tecnológica continua, sendo que esta traz embarcada em seu conceito construtivo e funcional a aplicação de um de sistema de visão aliado um sistema inteligente de decisão.
O sistema de visão tem aplicação na aquisição, análise e reconhecimento de imagens, onde de forma automática e inteligente distingue cilindros para chave entre conforme ou não conforme, baseado no reconhecimento da imagem de um cilindro para chave com as extremidades dos componentes gorges em posição externa ao corpo principal, » · * ·,· « · « · ··· • * · * · ····«···· • « · · ·· ··*· · » ·· • * » ···»····· « onde em especial ditas extremidades devem atingir uma determinada linha de inspeção determinada pelo sistema inteligente.
Para que se faça viável o referido sistema de visão, este apresenta conceito construtivo/funcional baseado em um conjunto de câmeras, lentes, iluminação e software aplicativo especifico para inspeção desta natureza.
Por sua vez o sistema de visão é associado a um sistema mecânico, este responsável pelo correto posicionamento do componente cilindro para chave durante o procedimento de aquisição, analise e reconhecimento de imagens de sua condição de montagem, ou seja, fará o registro do posicionamento dos elementos gorges quando em posição externa em relação a seus respectivos alojamentos, sendo que dito posicionamento é obtido por intermédio de um componente berço, que acomoda o cilindro para chave a ser inspecionado.
requerente entende ser importante ressaltar o fato de que o dispositivo de inspeção ora reivindicado permite a reprodução fiel de uma condição de uso real de uma fechadura para veiculo automotor, onde para tal o operador do dispositivo introduz a chave no cilindro para chave e em seguida esta* é girada e retirada, condição esta mandatária para que o conjunto de elementos gorges fique posicionado em parte para fora de seus respectivos alojamentos. Desta feita, o sistema de visão esta apto a capturar uma imagem confiável do componente cilindro para chave após seu acionamento com chave apropriada.
Após a aquisição da imagem esta é reconhecida pelo software aplicativo dedicado, o qual ira identificar a • · · ··· *·······« ♦· ····«····« · ·· • · · · ········· · • · ·»···««······· • ·······» condição de conformidade ou não conformidade do componente em inspeção.
Feito o reconhecimento da condição de conformidade do componente cilindro para chave o operador do sistema é devidamente informado do status final deste, onde em caso de não conformidade, este recebe um sinal sonoro, acompanhado de um sinal visual luminoso de reprovação, sendo o componente cilindro para chave devidamente descartado. Por outro lado, em caso de conformidade, o operador receberá simplesmente um sinal visual luminoso.
Diante do exposto, o requerente entende que o dispositivo ora reivindicado vem a se diferenciar de todo e qualquer tipo de dispositivo de inspeção funcional para cilindros para chave reconhecido pelo estado da técnica.
Não obstante, a afirmativa ora colocada nesta cãrtula é fruto de um estudo de análise de valor em relação aos citados dispositivos de inspeção de cilindros para chave reconhecidos pelo estado da técnica, estudo este que é conclusivo em relação â falta de confiabilidade nos resultados de conformidade por estes fornecidos.
Como é do conhecimento do estado da técnica as empresas fabricantes de fechaduras de veículos automotores, em particular aquelas cujo produto final ê destinado â aplicação automotiva, se utilizam de um expediente pouco confiável quando procede à inspeção de qualidade final do elemento cilindro para chave, pois esta inspeção pode ser realizada de maneira espartana, ou seja, dependente da acuidade visual do operador da célula de montagem do cilindro para chave, ou ainda em uma utilização um pouco mais sofisticada, se verifica a inspeção destes componentes • · através de dispositivos que identificam a presença ou ausência de gorges a partir de sopro de ar comprimido direcionado para os alojamentos destas.
Uma análise da primeira condição encontrada no estado da técnica, não necessita de maiores argumentos no sentido de se comprovar sua não confiabilidade, dado que esta é refém da constância na acuidade do operador que realiza a inspeção visual. Considerando que este mesmo operador realiza centenas de verificações de cunho visual no decorrer de sua j ornada de trabalho, é certo que em determinados momentos deste trabalho irá ocorrer falha de decisão.
Por sua vez, ao se verificar a confiabilidade de dispositivos de inspeção de cilindros para chave, que traz embarcada uma determinada tecnologia, fazendo uso de sopro de ar comprimido direcionado para os alojamentos, onde a ausência de uma gorge leva ao acionamento de sinal de não conformidade, se faz conclusivo que dito sistema é falho, pois não é incomum se verificar a não detecção de não conformidade, ou ainda em casos também críticos, se verifica uma não conformidade que na realidade não existe, sendo que em ambos os casos os índices de qualidade e produtividade passam a ser questionados quanto a sua confiabilidade.
A revolução experimentada pela indústria de bens manufaturados, particularmente nas ultimas duas décadas, permitiu ao consumidor final, ou seja, aquele que percebe o correto funcionamento do bem adquirido, alavancar seu rigor de satisfação para níveis próximos da perfeição.
fato acima citado obrigou os fabricantes de produtos manufaturados a tomar medidas as quais garantam a • ··· · · · · «··
···· ···· · · ·· • · «·····*·· · ·············· manutenção, e em muitos 'casos, a superação das expectativas de qualidade em relação a determinados produtos.
Na esteira deste nível de exigências, os fabricantes de produtos manufaturados passam a exigir de seus fornecedores de peças e ou componentes, lotes cada vez mais próximos do índice zero de rejeição.
Diante do exposto o estado da técnica para dispositivos de inspeção de cilindros para chave necessita viabilizar a concretização das novas e rigorosas exigências de mercado, gerando índices de não conformidade próximos ao zero defeito, sendo que para tal se faz necessário o desenvolvimento de dispositivos de qualidade ancorados na total confiabilidade dos resultados de conformidade ou não conformidade aferidos.
Portanto, o requerente conhecedor desta necessidade latente na área de qualidade, e com o obj etivo de atender a exigências cada vez mais rigorosas impostas pelos fabricantes e montadoras de produtos manufaturados em que é prevista a aplicação do produto fechadura, desenvolveu o dispositivo ora reivindicado, em que é possível assumir que a ocorrência de erros no final da linha de montagem do cilindro para chave seja totalmente identificada, permitindo assim a expedição de lotes de fabricação com qualidade assegurada, fato este que implica em ganhos competitivos tanto para o fabricante da peça especifica, quanto para a montadora.
A complementar a presente descrição de modo a obter uma melhor compreensão das características da presente reivindicação de pedido de invenção, acompanha esta descrição, em anexo, um conjunto de desenhos, onde de • · · · • · · ·
···· · · * · • · · · · · · ········ maneira exemplificada, embora não limitativa, se representou o que segue:
A figura 1 ê uma vista em perspectiva de um componente cilindro para chave, objeto de inspeção de qualidade pelo dispositivo ora reivindicado;
*
A figura 2 é uma vista em perspectiva explodida de um componente cilindro para chave, e suas partes componentes, objeto de inspeção de qualidade pelo dispositivo ora reivindicado;
A figura 3 é uma representação da célula de montagem e inspeção de cilindros para chave com o correspondente dispositivo para execução de inspeção de qualidade ora reivindicado;
A figura 4 é uma representação em vista lateral do dispositivo para execução de inspeção de qualidade ora reivindicado;
A figura 5 é uma representação em vista lateral do dispositivo para execução de inspeção de qualidade ora reivindicado;
A figura 6 é uma representação em vista superior do dispositivo para execução de inspeção de qualidade ora reivindicado;
A figura 7 é uma representação da etapa inicial, de reconhecimento do tipo de cilindro para chave a ser inspecionado pelo dispositivo para execução de inspeção de qualidade ora reivindicado;
A figura 8A é uma representação da etapa de posicionamento do ci1indro para chave no berço do sistema mecânico do dispositivo para execução de inspeção de qualidade ora reivindicado;
A figura 8B é uma representação do cilindro para chave devidamente posicionado no berço do sistema mecânico do dispositivo para execução de inspeção de qualidade ora reivindicado;
A figura 9A é uma representação da etapa de acionamento do cilindro para chave através sua respectiva chave, com giro de seu sistema interno;
A figura 9B é uma representação do cilindro para chave após a retira de sua respectiva chave, com os elementos gorges devidamente expostos em sua porção extrema;
A figura 10A é uma representação da condição possível de aprovação do componente cilindro para chave através do dispositivo para execução de inspeção de qualidade ora reivindicado;
A figura 10B é uma representação de uma primeira condição possível de reprovação do componente cilindro para chave através do dispositivo para execução de inspeção de qualidade ora reivindicado;
A figura 10C é a representação de uma segunda condição possível de reprovação do componente cilindro para chave através do dispositivo para execução de inspeção de qualidade ora reivindicado.
Com referência aos desenhos ilustrados o presente pedido de patente de invenção e refere a uma nova DISPOSIÇÃO CONSTRUTIVA INTRODUZIDA EM DISPOSITIVO PARA EXECUÇÃO DE INSPEÇÃO DE QUALIDADE DE MONTAGEM DE CILINDRO PARA CHAVE DE FECHADURAS DE VEÍCULOS AUTOMOTORES onde nas figuras 1 e 2 o requerente entende ser pertinente para um melhor entendimento, uma breve apresentação do componente cilindro para chave (1) , que é composto por um elemento
• · · · * · · · · · · ···· · · · · · · ·· • · ········· · ·············· carcaça (1.1) , que por sua vez possui alojamentos (1.2) , onde estes acomodam em' seu interior os elementos gorges (1.3) e elementos molas (1.3').
O objetivo do invento em questão reside em permitir detectar a não existência de elementos gorges (1.3) ou ainda dos elementos molas (1.3') e ou colocação inadequada destes mesmos elementos, que provoca engripamento do funcional do componente cilindro para chave (1), eliminando desta forma a possibilidade de erro humano, fato este que compromete definitivamente o correto funcionamento de uma fechadura do veiculo automotor.
Para viabilizar uma inspeção de qualidade assegurada, o requerente idealizou uma célula de montagem e inspeção de cilindros' para chaves (2) , devidamente representada pela figura 3, sendo que este é composta fundamentalmente de uma bancada de operação sobre a qual ficam posicionadas a caixas para inspeção (2,1), cuja função reside em alojar componentes cilindro para chave (1) devidamente montados.
Acima da citada bancada de operação é prevista uma estrutura de sustentação (2.2), a qual dã suporte ao sistema de visão (A) , ao sistema mecânico (B) e ao sistema de indicação de conformidade (E).
Ainda acima da bancada de operação são previstos ainda o sistema de leitura de código de barras (C) , cuja função reside em fazer à leitura do código da chave (1.4) para reconhecimento do sistema de inteligência (D) , este também posicionado sobre a bancada.
O conceito construtivo do sistema de visão (A) é composto de uma componente câmera (Al) , provida de um
elemento lente de alta precisão (A2) instalada junto à estrutura de sustentação (2.2) , e fixada a esta através de elementos de fixação e regulagem (A3), sendo que esta tem função de prover a captura das imagens do componente cilindro para chaves (1) a ser inspecionado, sendo tal condição ilustrada através das figuras 4, 5 e 6 respectivamente.
Por sua vez o sistema mecânico (B) , apresenta conceito construtivo baseado em um componente berço bipartido (BI) , onde para cada lado deste recebe a fixação de elementos cilindros hidráulicos (B2), condição esta também ilustrada através das figuras 4, 5 e 6 respectivamente.
A função principal do componente berço (Bl) reside em prover um correto e seguro posicionamento do componente cilindro para chaves (1) sob a componente câmera (Al) e assim obter uma leitura confiável para reconhecimento do sistema de inteligência .(D) .
Os elementos cilindros hidráulicos (B2) tem como função prover o fechamento entre as partes do berço bipartido (Bl), para garantir a correta fixação do componente cilindro para chaves (1).
O conceito construtivo do sistema de inteligência (D) , é baseado em hardware do tipo CPU, com ou sem monitor de video, sendo que este hardware sustenta o funcionamento do software aplicativo dedicado, ou seja, um software de reconhecimento e análise de imagem recebida da condição funcional do componente cilindro para chaves (1), cujo cruzamento prévio com dados sobre o tipo específico de componente cilindro para, chaves (1) , implica no acionamento
do sistema de indicação de conformidade (E).
Para que o software aplicativo dedicado efetue uma análise e decisão de conformidade ou não conformidade confiável, este deve primeiramente identificar o tipo de cilindro para chaves (1) a ser inspecionado.
Para que tal condição seja estabelecida, é prevista a utilização de um sistema de leitura de código de barras (C) , o qual identifica o código de barras existente na fita de identificação (1.4') existente junto ao elemento chave (1.4) pertencente ao componente cilindro para chaves (1) a ser inspecionado, onde a informação capturada é enviada e interpretada pelo software aplicativo dedicado, onde dita condição é adequadamente ilustrada na figura 7.
O requerente faz ressaltar que o reconhecimento do código de barras pelo software aplicativo dedicado somente se faz possível graças à existência prévia de um banco de dados contendo todas as possibilidades de diferentes tipos de cilindro para chaves (1) , sendo que dito software foi desenvolvido para receber informações adicionais para outros tipos de cilindro para chaves (1), que por ventura não façam parte do banco de dados original.
Uma vez que o software aplicativo dedicado reconhece o tipo de cílindro para chaves (1) , e após o tratamento e análise adequada da imagem capturada pela componente câmera (Al) , o mesmo envia um sinal para o sistema de indicação de conformidade (E).
sistema de indicação de conformidade (E), apresenta conceito construtivo que contempla ao menos três tipos de sinalização para o operador da célula de montagem e inspeção de cilindros para chaves (2), sendo fixado junto â
estrutura de sustentação (2.2), mais especificamente em sua porção superior e lateral direita, cuja composição prevê um botão sinalizador luminoso de conformidade (El) ; um botão sinalizador luminoso de não-conformidade (E2) e uma área de saída de sinal sonoro (E3) , condição este que pode ser verificada através das figuras 3, 4, 5 e 6 respectivamente.
O conceito funcional embarcado no dispositivo para execução de inspeção de qualidade de montagem de cilindro para chave (1), é ilustrado pelas figuras 7, 8A, 8B, 9A, 9B, 10A e 10B respectivamente, e será descrito em detalhes a partir das próximas laudas.
Uma primeira etapa a ser considerada, e representada pela figura 7 implica na leitura do código de barras existente na fita de identificação (1.4') existente junto ao elemento chave (1.4), de modo que o sistema de inteligência (D) , através do software aplicativo dedicado passa a reconhecer o kit de componente cilindro para chaves (1) a ser inspecionado. A partir deste reconhecimento o citado software aplicativo dedicado seleciona o programa especifico para o tipo de kit identificado.
Na segunda etapa a ser considerada o operador da célula de montagem e inspeção de cilindros para chaves (2) leva um dos cilindros para chaves (1) correspondente ao kit previamente reconhecido pelo sistema de inteligência (D) e posiciona este sobre o componente berço bipartido (Bl) do sistema mecânico (B) , onde cada lado do citado berço se encontra separado, conforme ilustração da figura 8A.
Obtido o pré-posicionamento do componente cilindros para chaves (1), o componente berço bipartido (Bl) é fechado, fechamento este que se dã a partir da ação
• · e *,· · · · ·♦· * · · · * ··«*»··*· • ♦«··♦··»·· · ·· • a · ·«·»····· · • »···»··*··<·*· dos elementos cilindros hidráulicos (B2) sobre os mesmos, obtendo-se uma condição final de posicionamento conforme ilustrada na figura 8B.
Uma vez devidamente posicionado o componente cilindro para chaves (1) sobre o componente berço bipartido (Bl) o operador da célula de montagem e inspeção de cilindros para chaves (2) , introduz a lamina do elemento chave (1.4) no interior deste, e procede um giro de quarto de volta desta, conforme ilustrado na figura 9A, sendo que este procedimento provoca uma movimentação dos elementos gorges (1.3) onde suas extremidades ficam discretamente expostas para o meio externo, conforme ilustrado na figura
9B.
A condição acima obtida torna possível o acionamento do sistema de visão (A) , o qual poderá ser acionado por um botão do tipo liga/desliga, dando inicio assim ao ciclo de inspeção do componente cilindro para chaves (1) .
As figuras 10A, 10B e 10C indicam o escopo possível de ocorrência de conformidade ou não conformidade para o componente cilindro para chaves (1) , sendo que para tal primeiramente a imagem capturada pela componente câmera (Al) é enquadrada de forma tal que se ajuste a uma matriz virtual, devidamente selecionada pelo software aplicativo dedicado, sendo que nesta matriz, são definidas as linhas limite (Dl) , do lado esquerdo e do lado direito definido como limite para enquadramento do componente cilindro para chaves (1) .
Uma vez feito o enquadramento da imagem do componente cilindro para chaves (1) com as linhas limite
* · ·· • · » • » » · · ······· • ·»·♦······ · • · · ········ • ··········· ·»····« (Dl), o sistema inteligente (D) pode identificar, uma situação de conformidade do componente em inspeção, sendo que nesta condição, conforme indicado na figura 10A, onde todas as extremidades do elementos gorges (1.3) ficam alinhadas com as linhas limite (Dl), fazendo com que o próprio sistema inteligente (D) envie um sinal de acionamento do sistema de indicação de conformidade (E) , sendo que neste caso é acionado o botão sinalizador luminoso de conformidade (El) , estando o componente cilindro para chaves (1) , uma vez inspecionado todo o kit de cilindros, liberado para expedição.
Por sua vez pode ser identificada uma primeira situação de não-conformidade do componente cilindro para chaves (1) , onde um ou mais elementos gorges (1.3) não são identificados, deixando um vazio na intersecção necessária com as linhas limite (Dl), indicando que existe ausência do elemento gorge ou que este esteja obstruído no interior do alojamento para gorges (1.2) .
A condição acima descrita implica no envio de um sinal de acionamento do sistema de indicação de conformidade (E) , sendo que neste caso é acionado o botão sinalizador luminoso de não-conformidade (E2), e em complemento é emitido um sinal sonoro através da área de saída de sinal sonoro (E3) , levando o operador da célula de montagem e inspeção de cilindros * para chaves (2) , a separar o componente cilindro para chaves (1) não conforme, por exemplo em uma calha de componentes rejeitados, onde eventualmente serão investigadas as causas da não conformidade detectada.
Existe ainda uma segunda condição critica, onde os * · ··««· a a aaaa
a a aaaa aaaa a a aa a aa aaaaaaaaa a a aaaaaaaaaaaaaa
elementos gorges (1.3) aparecem na parte externa, porém não possuem curso suficiente para conseguir a intersecção com as linhas limite (Dl), indicando portanto possível ausência de elemento mola (1.3') no interior do alojamento para gorges (1.2) . Esta condição leva à repetição da condição para o primeiro tipo de não conformidade sendo acionados o botão sinalizador luminoso de não-conformidade (Ξ2) e um sinal sonoro através da área de saída de sinal sonoro (E3).
Embora a invenção tenha sido explicada com referência às representações gráficas específicas da mesma, esta é de natureza meramente ilustrativa, sendo o aperfeiçoamento limitado apenas pelas reivindicações anexadas.
Verifica-se por tudo aquilo que foi descrito e ilustrado que se trata de uma solução inédita na área de controle de qualidade para inspeção de itens de produção, o qual se enquadra perfeitamente dentro das normas que regem a Patente de Invenção à luz da Lei de Propriedade Industrial, devido a oferecer uma alternativa técnica e operacional ao processo de inspeção de componentes do tipo cilindro para chaves (1), garantindo qualidade assegurada no fornecimento de lotes de pecas desta natureza, merecendo pelo que foi exposto e como conseqüência, o respectivo privilégio.
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