BRPI0718910A2

BRPI0718910A2 - Equipamentos e método para manipulação, posicionamento e/ou orientação automatizada de objetos

Info

Publication number: BRPI0718910A2
Application number: BRPI0718910-9A
Authority: BR
Inventors: Jason Cope; David Kurth
Original assignee: Pioneer Hi Bred Int
Priority date: 2006-11-13
Filing date: 2007-11-13
Publication date: 2013-12-10
Also published as: CN102095601A; CN102156059A; CL2007003268A1; WO2008061095A2; CN102156057A; WO2008064005A3; CN102095600A; AR063803A1; BRPI0718911A2; CL2007003269A1; AR063812A1; CA2669191C; CL2010001023A1; CL2007003274A1; CA2669154A1; CL2010001062A1; WO2008064019A3; CA2669194C; CA2669194A1; WO2008064005A2

Description

EQUIPAMENTOS E MÉTODO PARA MANIPULAÇÃO, POSICIONAMENTO E/OU ORIENTAÇÃO AUTOMATIZADA DE OBJETOS

I. Fundamentos da Invenção

A presente invenção refere-se à manipulação

automatizada de objetos, em especial a seu posicionamento e/ou orientação automáticos.

II. Técnicas Relacionadas

Existem diversas situações em que objetos ou partes

deles, separados e relativamente pequenos, precisam ser manipulados, posicionados e, às vezes, colocados em uma orientação específica.

Um grande número de equipamentos e métodos foi

desenvolvido ao longo do tempo, para classificação de objetos, peças ou componentes separados. Alguns deles classificam, por exemplo, pela forma; outros, pelo tamanho. Alguns sistemas mais complexos usam, até mesmo, coisas como 20 visão artificial, ou por máquina, para fazer classificações com base na cor ou em características físicas a partir da análise de imagens.

A classificação ou a discriminação de objetos envolve certas questões tecnológicas e práticas. A manipulação e posicionamento automático de objetos relativamente pequenos podem envolver questões similares e ainda outras.

As dificuldades na orientação automática de objetos em 30 processos de montagem automática já foram extensamente discutidas. Ver, por exemplo, J. W. K. LEUNG and Κ. K. LAI, "Performance analysis of automatic assembly systems with in- Iine parallel stations", IMA Journal of Management Mathematics 1997 8(1) :1 — 22. Pode ser bastante vantajoso, por exemplo, orientar, automaticamente, peças em preparação para montagem automática com outras peças ou componentes. Vários sistemas de produção auxiliada por computador foram propostos ou desenvolvidos para este fim. Os sistemas de 5 robótica e visão por máquina são exemplos deles. Ver, p/ex., a Patente Norte - Americana n2. 7,043,07 0.

É comum em montagem automática, que uma parte ou sub- montagem de partes deva ser ajustada sobre outra, com uma relação específica entre suas posições. Um exemplo de orientação automática é um sistema de visão automatizada com braço robótico. 0 sistema é calibrado para reconhecer a orientação, tanto do braço quanto do objeto, por visão computadorizada, e instruir o braço robótico a pegar o objeto e colocá-lo na orientação correta para o processo de montagem. Como se pode perceber, tais sistemas podem ser bastante complexos, caros e difíceis de calibrar. Ver, p/ex., as Patentes Norte - Americanas 6,409,007 e 7,197,374. Esses sistemas requerem, também, que cada parte seja manipulada individualmente pelo robô, o que pode ser demorado, reduzir a produtividade e, ainda, levar a erros.

O empacotamento automatizado também pode beneficiar-se da orientação automática dos objetos a serem embalados. Ver, 25 por exemplo, a Patente Norte - Americana 7,207,485. A operação de empacotamento pode, muitas vezes, ser mais eficiente se os objetos a serem embalados estiverem em uma orientação constante e conhecida.

Diversos sistemas de inspeção ou controle de qualidade

automática também podem beneficiar-se de uma orientação automática, constante e pré-determinada, na preparação de etapas posteriores a serem realizadas com os objetos. A calibração da visão por máquina e de outros equipamentos de inspeção automatizada pode se tornar menos complexa se os objetos a serem inspecionados estiverem em uma orientação constante e pré-determinada.

Há espaço para melhoria no estado da arte do

posicionamento e orientação automáticos de objetos. Em especial, há espaço para melhoria em relação à eficiência, custo e complexidade desses sistemas ou abordagens.

III. Breve Sumário da Invenção

Uma modalidade da presente invenção compreende um equipamento, um método e um sistema que melhoram ou solucionam problemas ou deficiências do estado da arte.

Outras modalidades da presente invenção incluem um

equipamento, um método ou um sistema que:

a. tem a capacidade, não só de manusear e posicionar objetos relativamente pequenos, mas também, em certos casos,

de orientá-los de um modo pré-determinado;

b. pode manipular quantidades relativamente grandes de objetos;

c. pode manipular quantidades relativamente grandes de

objetos, com eficiência e economia;

d. possui flexibilidade substancial quanto a funções e aplicações;

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e. pode ser usado em diversas aplicações incluindo, mas não limitando-se, ao posicionamento de itens separados, relativamente pequenos, para realização de processos sobre eles, ou posicionamento de itens discretos relativamente pequenos, de modo que eles possam ser adicionados ou combinados com alguma outra coisa (p/ex., montado sobre outra peça em um processo de fabricação ou de montagem).

Um método de acordo com uma modalidade desta invenção aplica uma substância, ou um componente, a um objeto, ou vale-se de uma substância, ou componente, já incorporado ou associado ao objeto. Esta substância ou componente caracteriza-se por poder ser utilizada para atrair, automaticamente, a substância ou componente. Tal característica é usada para posicionar, mover e/ou orientar o objeto automaticamente, sem necessidade de manuseio. 0 objeto pode, então, passar por processamento ou manipulação adicional. Em uma modalidade, a substância ou componente é magneticamente permeável ou ativo (por exemplo, substância ou componente sensível a campos magnéticos).

Um equipamento de acordo com a presente invenção inclui uma substância ou componente, como descrito anteriormente, que foi aplicada a um ou mais objetos, ou que é inerente ou já foi associada a ele. Um meio ou dispositivo de atração, com um mecanismo de atuação capaz de tirar vantagem da característica, é adaptado para operar, posicionando e/ou orientando cada objeto. Em uma modalidade, a substância ou componente é uma substância ou componente magneticamente ativo, e o meio de atração é um magneto.

IV. Breve Descrição das Figuras

A Figura IA é uma vista em perspectiva de uma modalidade de acordo com um aspecto da presente invenção, apresentada como exemplo, que orienta magneticamente uma sucessão de objetos individuais - no caso, sementes - em relação a um feixe de laser para, então, realizar um operação sobre o objeto - neste caso, ferir não-letalmente e retirar uma amostra de cada semente.

A Figura IB ilustra um exemplo de método para aplicação de uma tinta a base de ferro sobre um grão em uma espiga de milho, de modo que a coroa de cada grão seja atraído por um ímã depois dele ser retirado da espiga.

A Figura IC é uma alternativa à modalidade da Figura

IA.

10

A Figura 2A é uma ilustração de uma modalidade de acordo com outro aspecto da presente invenção, que posiciona e orienta, magneticamente, diversos objetos - neste exemplo, sementes - para permitir que sejam realizadas operações

concorrentes sobre eles - neste exemplo, simultaneamente fatiam-se as sementes e recolhe-se um pedaço de cada uma delas.

A Figura 2B é uma modalidade alternativa, de acordo com

princípios semelhantes aos da Figura 2A.

A Figura 2C é uma ilustração de um método de utilização da modalidade da Figura 2B.

V. Descrição Detalhada das Modalidades Exemplificadas

Para melhor compreensão da invenção, exemplos de como ela pode ser posta em prática serão descritos em detalhes a seguir. Deve-se entender que estes são, apenas, algumas das poucas formas que a invenção pode assumir, e não a limitam.

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Esta descrição incluirá referências freqüentes aos desenhos anexos. Números e/ou letras de referência serão utilizados para indicar certas partes e posições nos desenhos. Números iguais indicarão as mesmas partes ou posições, salvo indicação em contrário.

Ά. Modalidade 1 (Figuras IA e IB)

As Figuras IA e IB referem-se a um método, um 5 equipamento e um sistema de acordo com uma modalidade exemplificativa da invenção. 0 objetivo é posicionar e orientar uma quantidade de grãos de milho, de um modo pré-determinado, de modo a obter uma amostra de cada grão, de um local constante em cada um deles.

10

Neste caso os objetos a serem posicionados e orientados são grãos de milho. Antes da orientação automática, aplica-se uma substância em cada grão. Neste exemplo, a substância aplicada é uma tinta magneticamente ativa.

15

A tinta a base de ferro, que cobre a coroa de cada grão, e os ímãs 34 são utilizados para posicionar e orientar, automaticamente, cada um dos grãos em relação a um feixe de laser. Um exemplo dessa tinta, disponível

comercialmente, é a Tinta Spray Magnética Krylon® (produto # 3151, lata de aerosol de 369 g (13 oz. ) , da Sherwin-Williams Co., Krylon Products Group, Cleveland, Ohio USA). Ela pode ser pulverizada na parte externa da espiga de milho 1.

25

A relação entre a quantidade de tinta e a força do ímã pode ser estabelecida empiricamente, para se conseguir um posicionamento e uma orientação constantes dos grãos. Depois que a tinta seca, a espiga 1 é debulhada pelos métodos

convencionais; por exemplo, em debulhadora automática (por exemplo, debulhadora modelo SCS-2 da Agriculex Inc., Guelph, Ontário, Canadá).

A tinta a base de ferro é aplicada na superfície externa do sabugo enquanto os grãos estão nele, cobrindo-se a chamada coroa de cada grão. À medida que os grãos vão se enfileirando no sabugo, a tinta não tenderá a penetrar nem a escorrer muito para os lados do grão (ver Figura 1B).

5

A espiga é debulhada pelos métodos convencionais, os quais separam os grãos de seu suporte (o sabugo) , de modo não-destrutivo e sob a forma de objetos separados, resultando em um conjunto aleatório de grãos individuais, 10 cada um deles contendo tinta a base de ferro em sua coroa (Figura 1B).

O conjunto de grãos da Figura IB é transportado para uma plataforma cuja superfície inferior possui diversos imãs uniformemente distribuídos (ver Figura IA) . Os grãos são dispostos na plataforma por vibração, ou por outros meios e métodos. Os ímãs atrairão pelo menos um grão e o colocarão em posição. Neste exemplo particular, como a tinta a base de ferro está apenas na coroa, ela será atraída pelo ímã e, em conseqüência, a extremidade oposta do grão, a ponta, ficará para cima. Como mostrado na Figura IA, esta metodologia permite que um conjunto aleatório de grãos seja posto, automaticamente, em posições pré-determinadas sobre a plataforma; permite, também, que ele seja orientado de forma automática, segundo uma orientação pré-determinada, constante, com as pontas para cima e as coroas para baixo.

Uma vez posicionados, pode-se submeter os objetos a processamentos adicionais. Por exemplo, em uma aplicação 30 deseja-se que todas as pontas estejam para cima, em posição distai em relação à plataforma, de modo que a coroa do grão seja retirada por uma lâmina, uma lixadeira, ou outros métodos. Mas, como cada grão está, basicamente, em uma orientação constante, é possível também configurar um sistema automatizado para retirar uma amostra de tecido de praticamente qualquer parte do grão, e não só da coroa. Alternativamente, outras operações poderiam ser realizadas em cada grão, ou em alguns selecionados. Uns poucos exemplos, não-limitantes, incluem a aplicação de outras substâncias a uma parte escolhida dos grãos (por exemplo, um agente antifúngico, um inseticida, um fertilizante, um selante), prensagem ou empacotamento de cada grão, ou de parte dele, ou ainda marcação de cada grão (ou de alguns selecionados). Outros exemplos são possíveis.

Mais especificamente, o grão debulhado, pintado, é colocado em um singularizador de grãos. A roda de polimento

14 gira em uma velocidade pré-determinada, correlacionada às velocidades das correntes 30 e 40. O motor 17 é ligado à roda de polimento 14 pelo eixo 16. A roda de polimento 14 possui poços, 18, independentes dispostos a intervalos regulares. Cada poço tem uma abertura 20, no seu fundo, de tamanho suficiente para deixar passar um. Os poços 18 são dimensionados para capturar um grão 3 de cada vez, à medida que eles são liberados pelo singularizador. Os motores, poços, e as correntes 3 0 e 4 0 operam de modo complementar à roda de polimento 14 como segue.

Poderia haver um prato fixo, não-giratório (não mostrado, mas que pode ser semelhante ao prato 21 da Figura IC) sob a roda de polimento 14, com uma abertura alinhada com o escoadouro 22. Assim, o grão em cada poço, ou coletor, 18 da roda de polimento 14 (que giraria em cima da placa fixa do prato não giratório) seria mantido em posição até que a respectiva abertura 20 de seu poço ou coletor, 18, estivesse alinhada com a do escoadouro 22. O grão no poço 18 que estivesse alinhado com o escoadouro 22 cairia pelo orifício 20 no fundo do poço, ou coletor, 18, e pela abertura no prato fixo, não-giratório. 0 escoadouro 22 iria direcionar o grão para uma depressão em forma de V em um elo, 42, da corrente 40. Cada elo, 32, da corrente transportadora 30 teria um ímã, 34, em sua parte posterior. As correntes transportadoras 3 0 e 4 0 se moveriam no sentido do relógio e simultaneamente, de modo que um dado elo 32 permaneceria adjacente a um dado elo 42 correspondente. Como pode-se avaliar, o tempo seria controlado de modo que cada grão 3 caísse no escoadouro 22 pouco antes de seu correspondente ímã 34, no elo 32, de modo que o grão alcançasse o ímã 34 no momento exato.

Deste modo, cada grão 3 contendo tinta a base de ferro que caia em uma depressão em forma de V, em um elo 42, ficará orientado de tal maneira que sua coroa pintada será atraída e posta em contato com o elo 32 devido à presença do ímã 34 na parte posterior do elo 32. Com isto, por outro lado, a ponta de cada grão de milho, 3, ficará afastada do elo 32.

Como mostrado na Figura IA, cada grão 3 orientado passará, em seguida, pelo laser 50. O laser 50 será posicionado e configurado de modo que seu feixe, 52, retirará um pedaço ou lasca, 54, de cada grão 3 (neste exemplo ele cortará uma lasca da coroa do grão). A depressão em V no elo 42 reterá o grão cortado, 60, em posição, à medida que se desloca para a direita na Figura IA. A lasca 54 (que contém tinta a base de ferro) será atraída e ficará presa ao elo 32 quando as correntes 30 e 40 se separarem.

Uma raspadeira 5 6 poderá raspar, ou arrancar, cada lasca 54 de seu correspondente elo 32, fazendo com que a lasca 54 caia no funil de coleta de amostra 58. Ao invés de uma raspadeira, pode-se usar uma escova, ou escovas, podem ser usadas para retirar as lascas 54 da corrente 30. Alternativamente, podem-se usar eletroímãs e desligá-los para que as lascas 54 caiam no funil 58. Em outra modalidade, os ímãs 34 podem se separar, momentaneamente, do 5 elo 32 em uma posição diretamente acima do funil 58 de coleta de amostra, o que retiraria temporariamente o campo magnético, e faria com que as lascas 54 caíssem (ver o número de referência 34S, que pretende ilustrar, diagramaticamente, o ímã 3 4 sendo afastado para o lado e para baixo, naquele 10 ponto, a fim de liberar a amostra 54). Opcionalmente, pode-se usar vácuo para remover as lascas 54 da corrente 30. Um jato de ar focalizado pode ser utilizado para retirar a lasca da roda para um funil ou outro frasco.

Como mostrado diagramaticamente em linhas tracejadas, o

funil de coleta de amostra 58 pode ter um tubo que direcione uma primeira lasca 54 para um dado compartimento no coletor, ou bandeja, de amostras 59. Cada lasca 54 será direcionada para um compartimento separado na bandeja 59. Esta pode ser 20 movimentada de modo que o próximo compartimento seja posicionado sob o tubo quando a lasca 54 seguinte cair e, assim sucessivamente, até que todas as lascas estejam em seu respectivo compartimento, ou que a bandeja esteja completa.

Por processo correspondente, cada grão cortado 60 será

deslocado para a direita sobre a corrente 40 até cair, por efeito da gravidade, de seu elo 42, no funil coletor de grãos 62. Por meio de componentes ou procedimentos apropriados, cada grão cortado 60 será direcionado a um compartimento na bandeja 63.

Como pode ser percebido, lascas 54 e grãos cortados 60 correspondentes serão colocados em compartimentos análogos nas bandejas 59 e 63, de modo que os resultados obtidos em laboratório para as lascas 54 podem ser comparados com os do grão correspondente posteriormente.

Como pode-se deduzir, cada uma das correntes 3 0 e 40 podem ser sincronizadas por meio de engrenagens apropriadas. A Figura IA mostra que cada ímã 34 pode ser mantido junto ao elo 32 correspondente por uma haste 68, que sai de um elo 67 da corrente transportadora 66, a qual fica sob a corrente 3 0 e tem, basicamente, o mesmo tamanho que ela. Cada haste 68 pode ser ligada ao seu elo 67 por uma mola. Algum tipo de objeto ou peça mecânica pode deformar e inclinar cada haste 68 para fora da corrente 30, na posição 34S, para afastar o ímã correspondente, como descrito anteriormente, e provocar a queda de 54. Uma vez que 68 tenha passado da posição 34S, ela pode voltar à posição na qual o ímã 34 fica junto ao seu elo 32, ou bem próximo dele. A corrente 66 também pode ser sincronizada com as correntes 30 e 40 por meio de uma engrenagem apropriada, ou por outros métodos.

Os ímãs 34 conseguem atrair a porção de coroa de cada

grão 3 graças a alta atividade magnética do ferro contido na tinta. Um exemplo de ímã 3 4 é o terra-rara neodímio, que tende a produzir campos magnéticos relativamente fortes devido a seu tamanho. Testes empíricos podem fornecer a 25 força magnética correta dos ímãs 34 para uma dada tinta a base de ferro e dados tamanho e espessura dos elos 32 da corrente 30.

Um exemplo de tamanho de ímã 3 4 está ilustrado nas 30 Figuras IA a IC (ver, especialmente, a ilustração no detalhe da Figura 1B, que mostra um ímã 34 e um grão, 3, de milho) . De preferência, o ímã 34 deve ser tão pequeno quanto possível, mas fornecer um campo magnético forte o bastante para atrair e prender a tinta a base de ferro localizada na coroa de um grão 3 na posição e orientação mostradas nas Figuras IA a IC, inclusive enquanto ele se move nos sistemas das Figuras IA e IC. As especificações desses ímãs podem incluir, mas não limitando-se, um ímã de terra-rara neodímio de diversos formatos, com comprimento ou diâmetro entre

0,16cm e 5,08cm (1/16" e 2"), espessura variando entre

0,16cm e 2,54cm (1/16" e 1"), força de atração entre 2,22N e 778,4N (0,5 Ibs. e 175 Ibs), e campo superficial de 11,5 - 14,5 Kilogauss (por exemplo, magnetos de terra-rara da CMS Magnetics localizada na 1108 Summit Ave., Suite 8, Plano, TX 75074) .

Como descrito anteriormente, na modalidade da Figura IA, os ímãs 34 são montados, fixos, nas hastes 68 ou outra 15 estrutura que os prenda, ou os mantenha bem próximos dos correspondentes elos 32, exceto no local 34S, e que mantenha os ímãs 3 4 se movendo simultaneamente com a corrente transportadora 30. A seleção dos componentes é feita de modo que os ímãs prenderão os grãos, ou as suas lascas, que 20 estiverem com tinta magnética no lado oposto do elo até o ponto 34S, onde a estrutura afastará o ímã 34 o suficiente para que a atração magnética seja atenuada até o ponto em que a lasca 54 caia, por gravidade, do seu elo 32. Alternativamente, os ímãs 34 podem ser ligados por adesivo, 25 encaixe de compressão, ou outros métodos na face interna de cada elo 32 da corrente transportadora 30, e ser potentes o bastante para atrair a tinta a base de ferro através do elo 32; e, para remover as lascas 54 pode-se usar a raspadeira 5 6 ou algum outro método.

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Como indicado na Figura IA, o feixe laser 52 poderia cortar, essencialmente, apenas a coroa de cada grão 3. Uma vez que este é coerentemente orientado, e que o feixe de laser 52 é capaz de fazer um corte muito fino (de 10

aproximadamente 0,003" a 0,007") e preciso, o sistema 10 permite separar uma lasca 54 que contenha material suficiente para ser utilizado em procedimentos analíticos convencionais, a fim de analisar constituintes genéticos, componentes do grão, etc., deixando o grão cortado 60 intacto, e com potencial de germinação relativamente alto. Assim, o sistema 10 mostrou ser um caminho não-letal para obtenção de amostra de tecido de grão de milho, sem queda substancial da taxa de germinação do grão.

Um exemplo de laser 5 0 que pode ser usado é um laser selado de dióxido de carbono (CO2) . Como por exemplo, Fire Star 201 Series CO2 200 watt laser, refrigerado a água, modelo n. FSF201SB da Synrad, Inc., de Mukilteo, Washington, 15 EUA. Um sistema liberador de feixe transfere o feixe bruto do laser selado e o focaliza no local em que o grão deve ser cortado. Tal sistema de liberação de feixe pode ser adquirido da Haas Laser Technologies Inc., que é um sistema de liberação de feixes de série de 1,25 inch com uma lente 20 focal de 5 inch. A taxa de corte nesta modalidade é de 2 a 3 rpm e, em geral, resulta na separação da amostra com uma passada do feixe de laser. O sistema pode ser ajustado para permitir duas passagens. O feixe produz algum calor, que tende a cauterizar o corte.

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Como pode ser compreendido pelas pessoas versadas na técnica, neste exemplo, usado para experimentos de desenvolvimento vegetal é preferível que a quantidade de amostra a ser retirada do grão 3 tenha o menor impacto 30 negativo possível sobre seu potencial de germinação. O mesmo aplica-se ao método utilizado para retirada da amostra. De preferência, também, a quantidade de amostra retirada deve ser suficiente para se obter resultados significativos nos procedimentos analíticos previstos. A posição da amostra pode ser ajustada. Neste exemplo, a aplicação de tinta a base de ferro nas coroas, e a geometria das correntes em relação ao feixe de laser resultam na remoção da coroa, que contém o endosperma. 0 feixe de laser poderia ter sido ajustado para retirar a ponta, que pode ser uma estrutura importante para certas análises. Porém, a remoção das pontas iria, provavelmente, impedir a posterior germinação do grão. A tinta a base de ferro também poderia ter sido aplicada em outros locais do grão, de modo que eles assumissem outra orientação e, assim, as amostras fossem retiradas de outras áreas, se desejado. Mas, neste exemplo, o objetivo era amostrar o endosperma. Se a amostra for usada para análise genética, é preferível que a quantidade de amostra seja tal que a proporção entre pericarpo e endosperma seja a menor possível.

0 tamanho das lascas ou fatias de amostra, 54, pode variar com o projeto. Neste exemplo, o tamanho médio das lascas 54 retiradas de grãos de milho ficou entre e 15 mg. Para alguns fins, é preferível um tamanho médio de cerca de 2 0 mg. Contudo, como exposto acima, um grão pode ser dividido em duas partes, em quase qualquer proporção, dependendo do corte do laser. Pessoas versadas na técnica reconhecerão que o tamanho da amostra retirada do grão deverá variar de acordo com o tipo de grão, com seu tamanho e com a análise que se pretende realizar sobre a amostra obtida. Deve-se entender, porém, que dependendo da espécie de grão, amostras maiores podem impactar sua germinação.

Como pode ser avaliado, a velocidade da roda de polimento 14 e o movimento das correntes transportadoras 3 0 e 40 (e da corrente 66, se usada) podem ser coordenados por diversos métodos, incluindo a seleção e ajuste dos motores correspondentes ou, em um sistema mais sofisticado, utilizando um controlador lógico programável ou outro método análogo.

Uma vez que as lascas 54 e os grãos cortados 60 tenham sido adequadamente indexados nas bandejas 59 e 63, estas podem ser levadas para processamento. Em um dos exemplos, as lascas 54 na bandeja 59 devem ser analisadas, individualmente, para obtenção de informações bioquímicas, genéticas e fenotípicas de interesse. Em outro, este processo pode ser utilizado como parte de um experimento de desenvolvimento vegetal, onde características genéticas ou fenotípicas de interesse devem ser identificadas para decidir se o grão cortado 60 correspondente tem as características comercialmente desejáveis. Em caso afirmativo, o grão é selecionado para continuar no experimento de desenvolvimento vegetal. O grão cortado 60 correspondente à lasca 54 selecionada pode ser identificado fácil e rapidamente pela sua posição na bandeja indexada 63, e pode ser enviado a um campo experimental onde pode ser plantado. Como já mencionado, o sistema 10 é projetado para que o grão cortado 60 tenha alto potencial de germinação no campo de crescimento.

Códigos de barra podem ser criados e usados para cada bandeja 59 e 63, de modo que a informação sobre o conteúdo de cada uma delas possa ser registrado, guardado e facilmente recuperado escaneando-se os códigos de barra.

B. Modalidade 2 (Figura IC)

Como se pode perceber, a idéia básica de posicionamento

e orientação magnéticos, e de corte a laser pode ser obtida de diversos modos, com vários componentes e metodologias diferentes. A Figura IC apresenta uma modalidade alternativa àquela da Figura IA. Uma roda de polimento 14 semelhante, com coletores independentes 18, que gira por ação de um motor 17 com um eixo 16 é mostrada. Adicionalmente, um disco estacionário 21, com apenas uma abertura sobre o escoadouro 22, mantém o grão em cada poço 18 da roda de polimento 14, 5 exceto aquele que está no poço diretamente sobre a abertura do disco 21 alinhado com o escoadouro 22. Assim, os grãos 3 são liberados, um de cada vez, a intervalos regulares.

A modalidade alternativa da Figura IC fixa os ímãs 34 em aberturas na borda da roda 72 (por exemplo, por encaixe de compressão), de modo que a superfície de cada ímã 34 fica exposta diretamente ao grão. Testes empíricos podem determinar o ímã apropriado para uma dada modalidade.

Na Figura 1C, uma roda posicionada verticalmente, 72,

possui ímãs 34 em posições separadas, como mostrado. À medida que a roda 72 passa pelo escoadouro 22, grãos separados vão sendo depositados, em correspondência com a posição de cada ímã 34. Os grãos, 3, têm as coroas pintadas 20 com tinta a base de ferro. Assim, cada um deles é automaticamente posicionado e orientado de modo que a coroa fique junto ao ímã 34 correspondente e, portanto, a ponta para fora.

Os depósitos 74 ao longo da roda 72 (correspondentes

aos locais dos ímãs 34) passam pelo feixe 52 do laser 50, girando no sentido oposto ao dos ponteiros do relógio. Os grãos cortados 60 caem, em seqüência, por gravidade, no funil coletor 62 . Lascas 54 dos grãos passam adiante e são 30 retiradas da roda 72 pela raspadeira 56, caindo no funil coletor 58.

De modo semelhante àquele do sistema da Figura IA, isto separa os grãos, apresenta-os em posição e orientação constantes relativamente ao feixe de laser, e permite cortar, de modo relativamente preciso, um pedaço de cada grão; permite, ainda, recolher as lascas 54 para utilizá-las em procedimentos tais como análises bioquímicas, genéticas ou fenotípicas, além de recolher os grãos cortados para um possível plantio.

C. Opções e Alternativas para as Modalidades 1 e 2

Como pode ser observado, orientação magnética e/ou corte a laser podem ter várias formas e modalidades. Variações óbvias às pessoas versadas na técnica serão incluídas nesta descrição. A ação dos componentes no tempo pode ser coordenada por meio de testes empíricos. A quantidade de amostra de cada grão pode ser adequada por ajuste no feixe de laser.

Substâncias capazes de serem atraídas por ímãs podem ser aplicadas aos grãos de diferentes modos. Uma possibilidade é pulverizar uma parte do grão com uma mistura que contenha um material com alta atividade magnética, que possa ser atraído pelo ímã. Outra é usar uma cola, em forma de spray fino, para cobrir o grão ou, se a estrutura da planta que contém o grão for apropriada, esta (por exemplo, sabugos de milho) pode ser mergulhada em um "banho" de cola, permitindo que a superfície externa dos grãos fique coberta com este material. Os grãos cobertos com cola úmida podem, então, ser colocados em contato com partículas como materiais ferrosos, magnetita ou hepatita, as quais serão atraídas pelos ímãs. Adicionalmente, substâncias com carga elétrica poderiam ser usadas para carregar a superfície dos grãos, a fim de obter melhor aderência das substâncias a eles. Uma pessoa versada na técnica reconhecerá que vários métodos como esses poderiam ser usados para alcançar o resultado desejado, de ter o grão total ou parcialmente coberto por uma substância com carga elétrica. Pode não ser necessário remover a tinta a base de ferro da amostra 54 ou do grão cortado 60, mas isto pode ser feito. A remoção pode ser física (por exemplo, por abrasão) ou química. Diversos métodos para remoção de tinta são conhecidos. A seleção de um deles deverá se basear no uso pretendido para a amostra 54 ou para o grão cortado 60.

Alternativamente, em alguns casos, ao invés de se aplicar uma substância ao objeto pode-se fixar nele um componente independente, capaz de ser atraído. Por exemplo, um pequeno pedaço de material magneticamente ativo pode ser colado, ou fixado de outra forma, em uma posição pré-determinada de um objeto; posição esta, relacionada a uma orientação desejada em relação a um ímã. Este pedaço ou folha (o componente adicionado ao objeto) pode ser fixado permanentemente ao objeto ou, alternativamente, a fixação pode ser temporária. Um exemplo poderia ser uma pequena folha de metal magneticamente ativo com um adesivo removível em um dos lados (semelhante ao usado com Post-lt™) . Isto permitiria que o componente (a folha de metal com adesivo na parte de trás) fosse colocado em cada objeto, em uma posição escolhida para ser atraída pelo ímã, para orientação do objeto. A folha poderia ser retirada posteriormente, se desejado.

A colocação de uma substância ou componente capaz de ser atraído é, normalmente, simples. No caso da atração magnética, a substância ou o componente irá, em geral, ser puxada para junto do ímã correspondente. Logo, o lado oposto do objeto ficará em posição distai em relação ao magneto.

Adicionalmente, eletroímãs poderão ser usados em lugar de ímãs permanentes. O campo magnético, então, poderá ser ligado para atrair, posicionar e orientar o grão a ser cortado pelo feixe de laser; em seguida, ele poderá ser desligado para liberar, por gravidade, a parte magneticamente atraída.

Métodos semelhantes aos das Figuras IA e IB podem ser usados para recolher os objetos, mas outros são possíveis.

0 contexto destes exemplos específicos é o manuseio e orientação de grãos de milho. Deve-se entender, contudo, que eles pretendem apenas ilustrar uma aplicação da invenção. Esta pode ser utilizada para o manuseio de outros objetos, que podem variar em tamanho e em natureza. Aplicações análogas ficarão evidentes a partir deste exemplo; variações óbvias aos versados na técnica serão incluídas.

D. Modalidade 3 (Figuras 2A a 2C)

A orientação magnética também é usada no sistema 100 da Figura 2A. O conjunto de ímãs 102 inclui uma base plana e quarenta e oito hastes, 104, que se estendem para baixo dela. Um ímã 106 é colocado na ponta externa (distai) de cada haste 104 ou próximo dela.

As hastes 104 do conjunto de ímãs 102 encaixam-se em orifícios complementares 112 na montagem de corte HO. A caixa da montagem de corte possui lâminas deslizantes 114 no fenda 116. Estas lâminas possuem quarenta e oito aberturas, 115, que correspondem, em posição e espaçamento, aos quarenta e oito orifícios 112, mas o perímetro de cada abertura 115 é formado, moldado, ou configurado de algum outro modo, para incluir uma aresta relativamente afiada.

O conjunto de ímãs 102 e a montagem de corte 110 são baixados, simultaneamente, na caixa de grãos 108 (ver Figura 2C) cheia com grãos separados, 3, cada um deles com sua coroa pintada com tinta a base de ferro, como descrito anteriormente (ou, alternativamente, contendo uma substância ou componente, aplicado na coroa de cada grão, que será 5 atraída por um ímã 106). Teoricamente, cada ímã 106 irá retirar e, automaticamente, posicionar e orientar um grão 3, de modo que sua coroa fique junto ao ímã 106 e sua ponta fique para fora, afastada dele.

A base 123 possui, em seu lado superior, um suporte de

espuma, 122, para firmar os grãos a serem cortados. Nela poderá haver pequenos anéis, ou outros retentores semelhantes, que correspondam aos orifícios 112 quando a montagem de corte 110 estiver posicionada sobre a base 123, e que sirvam para segurar os grãos a serem cortados.

A espiga de milho 1 é pré-coberta com tinta a base de ferro. Depois que esta seca, a espiga 1 é debulhada e colocada em uma caixa (ver Fig. 2C).

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0 conjunto de ímãs 102 e a montagem de corte 110 são baixados, simultaneamente, para dentro da caixa de grãos 3 (cada um deles com sua coroa coberta com tinta a base de ferro) para separar os grãos 3, um em cada haste 104, pela 25 atração da tinta a base de ferro pelo ímã 106 em cada haste 104.

Cada grão 3 é automaticamente orientado no sentido coroa-magneto, devido à tinta a base de ferro, ficando a ponta de cada grão afastada do ímã.

O conjunto de ímãs 102 e a montagem de corte 110 são colocados em cima da base 123 de modo que os orifícios 112 fiquem em correspondência com os anéis 12 5 no suporte de espuma 122 da base 123. A lâmina 114 é posta em posição tal que suas aberturas 115 fiquem em correspondência com os orifícios 112. 0 conjunto de ímãs 102 e a montagem de corte 110 posicionam a semente orientada, 3, de modo que a ponta fique junto do suporte de espuma 122 (e ligeiramente comprimida contra ela), mas o plano das pontas cortantes das aberturas 115 da lâmina 114 fique alinhado logo abaixo das coroas dos grãos 3.

Uma garra (ver as Figuras 2B e 2C para exemplos) firma o conjunto formado pela base 123, montagem de corte 110 e conjunto de ímãs 102. Os grãos 3 irão, assim, ser orientados pelos ímãs 106, e mantidos em posição pela estrutura do conjunto.

A lâmina 114 será, então, deslocada na direção adequada na fenda 116 para mover as pontas cortantes das aberturas 115 em direção aos grãos 3 e cortar um pedaço da coroa de cada um dos grãos 3 . Um exemplo de operação de corte pela lâmina 114 é apresentado na Figura 2C. O conjunto pode ser colocado de lado, como mostrado. Uma prensa de mandril pode ser ligada à haste 118 da lâmina 114 e usada para empurrar ou puxar a lâmina para cortar o grão 3.

Após o corte com a lâmina 114, o conjunto de ímãs 102 e a montagem de corte 110 são invertidos, as pinças abertas, e a base 123 removida (ver Figura 2A) . Os grãos cortados 60 ficam nos orifícios da lâmina 114 e são separados das lascas, ou amostras de grãos, 34, em conseqüência do movimento lateral da lâmina 114 durante o procedimento de corte. O conjunto de ímãs 102 e a montagem de corte 110 podem, então, ser novamente invertidos sobre uma bandeja de 48 poços para recolher e indexar os grãos cortados 60.

A separação do conjunto de ímãs 102 e da montagem de corte 110 desfaz a atração magnética imposta sobre as lascas, ou amostras, de grãos 34. Nesta modalidade, os grãos contendo tinta magneticamente ativa nunca ficam ligados diretamente aos ímãs do conjunto 102. No fundo de cada poço da montagem de corte 110 há uma fina camada (1/16") de plástico sobre a qual os ímãs repousam. A camada é bastante fina para que o magnetismo ainda possa atravessar o plástico e atrair a tinta a base de ferro que cobre o grão. Quando o conjunto de ímãs 102 é elevado, as lascas de grãos são deixadas, pois o plástico evita que elas sejam levadas com o conjunto de ímãs. Além disso, o retorno da lâmina 114 à sua posição original expõe as lascas, ou amostras, de grãos 34, que ficam depositadas em cada um dos quarenta e oito poços da bandeja.

De modo semelhante ao que foi discutido anteriormente, as lascas, ou amostras, de grãos 34 podem ser processados pelos métodos conhecidos para obter informações bioquímicas, genéticas ou fenotípicas sobre o grão 3. Essas informações podem ser utilizadas pelos cientistas para selecionar grãos a serem usados em experimentos de melhoramento vegetal. O grão cortado 60 correspondente à lasca 34 selecionada (comparando sua posição na bandeja indexada de grãos cortados com a posição da lasca, selecionada na bandeja indexada de amostras), pode, então, ser levado ao campo experimental apropriado, plantado e cultivado para experimentos futuros.

E. Modalidade 4 (Figura 2B)

A Figura 2B ilustra uma modalidade semelhante à da Figura 2A com as seguintes diferenças importantes.

O conjunto de ímãs tem vinte e quatro hastes magnéticas ao invés de quarenta e oito. Em lugar do suporte de espuma, hastes 128 presas por molas são usadas para ajudar a firmar o grão enquanto ele é cortado pela lâmina 114. As hastes 128 são fixadas sobre uma placa, 13 0, que pode entrar e sair da base 124 pela fenda 132. As vinte e quatro hastes presas por molas, 128, são forçadas para fora pela ação das molas, mas 5 podem ser comprimidas aplicando-se força suficiente contra suas extremidades distais, em formato de taça ou funil.

0 grão cortado 60 será recolhido de modo semelhante àquele descrito na modalidade anterior.

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Observe-se que a Figura 2B apresenta um funil 14 0 de poço 24 opcional com vinte e quatro poços 142 na parte superior, cada um dos quais termina em um tubo redondo, 144, em seu fundo. Quando o conjunto da Figura 2B é aberto e separado, após o corte e coleta do grão cortado 60, o funil

14 0 pode ser colocado sobre um quadrante de uma placa de amostras convencional de noventa e seis poços. Lascas 34 dos grãos são liberadas do conjunto de magnetos, como descrito na modalidade anterior, direcionadas para dentro do funil 20 140, e recolhidas em poços separados de um quadrante da placa de amostras de noventa e seis poços.

F. Opções e Alternativas para as Modalidades 3 e 4

Variações óbvias àqueles versados na técnica fazem parte desta descrição. 0 tamanho e a configuração dos componentes podem ser selecionados de acordo com a necessidade e com o que se deseja.

Observe-se que a Figura 2C ilustra um método opcional 30 de recolhimento de amostra. Um conjunto de tubos redondos pode ser colocado nos locais correspondentes às vinte e quatro posições do funil 140. Primeiro as lascas de grãos 34 são recolhidas em um tubo redondo ao invés de diretamente em uma placa de amostras padrão de noventa e seis poços. Os vinte e quatro tubos podem ser invertidos e levados para um quadrante da placa de amostras de noventa e seis poços (ver figuras "e" e "f" da Figura 2C. ) 0 processo de corte pode ser repetido mais três vezes, a fim de preencher os outros 5 três quadrantes da placa de amostras de noventa e seis poços. Uma vez completa a placa, podem ser realizados testes bioquímicos, genéticos ou fenotípicos em todas as amostras. Os grãos cortados 60 correspondentes a cada uma das noventa e seis amostras podem ser recolhidos e indexados com outra 10 placa de noventa e seis poços, ou com quatro placas de vinte e quatro poços, como mostrado na imagem "d" da Figura 2C.

Pode se prever, portanto, que o exemplo a seguir permite separar objetos discretos, em posições pré-determinadas. Neste exemplo, é possível também orientar automaticamente cada objeto segundo uma orientação geral uniforme em relação a cada posição.

Como pode ser observado, esta metodologia pode ser 20 aplicada a objetos diferentes de grãos, ou pode ser aplicada a grãos que não possuem um suporte, como o sabugo. Um exemplo pode ser o grão de soja. A tinta pode ser aplicada em uma parte específica de cada objeto para promover uma orientação automática constante.

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Esses exemplos estão ilustrados com o manuseio de grãos de milho. Pode ser útil ser capaz de posicionar, automaticamente, grãos individuais em uma orientação específica. Isto tornará possível cortar a coroa do grão ou 30 tirar uma pequena amostra de tecido de um local conhecido, automaticamente. Em diversos experimentos correntes de reprodução vegetal do estado da técnica, isto é feito manualmente, grão a grão. O trabalho é substancial, particularmente quando realizado sobre grandes quantidades de grãos, e em um período de tempo limitado. A produtividade é limitada pela falta de automação efetiva dessas etapas.

G. Modalidade 5

0 exemplo da Figura 1 pode ser aplicado, por analogia, a outros objetos. Nesta modalidade, o método básico e o equipamento da Figura IA poderiam ser usados para posicionar e orientar, de modo constante e pré-determinado, diversos objetos diferentes de grãos. Tinta magneticamente ativa poderia ser aplicada em cada objeto, em locais correspondentes. Os objetos seriam atraídos, um de cada vez, para ímãs individuais 34 depois de passar, seqüencialmente, pelo singulador (por exemplo, tubo 15 e roda polidora 14 ou mecanismo(s) análogo(s)). Os objetos seriam orientados, coerentemente, em relação a cada ímã 34 na corrente transportadora 30.

Isto permitiria a realização de outras operações sobre cada objeto. Exemplos destas seriam o corte ou a gravação com um laser, 50, como ilustrado na Figura IA. Diversas outras operações, porém, podem ser realizadas sobre os objetos orientados.

Neste exemplo, ao invés de grãos os objetos 3 podem ser parafusos metálicos com cabeça. 0 metal dos parafusos deve ter atividade magnética substancial, de modo que qualquer parte deles poderia ser atraída por um ímã suficientemente forte. Assim, neste exemplo, a substância ou componente capaz de ser atraído é parte inerente do objeto e não algo adicionado a ele (tal como a tinta).

Um mecanismo poderia alimentar a roda polidora 14 com os parafusos, um de cada vez, por exemplo de cabeça para baixo, de modo que cada parafuso seria atraído por um ímã 34 nessa posição, com a extremidade oposta do eixo rosqueado estendendo-se acima da cabeça e do ímã. Diversos mecanismos de alimentação de peças industriais estão disponíveis comercialmente para isto (vários utilizam vibração, e superfícies para deslocar e orientar, preliminarmente, as peças à medida que elas são introduzidas).

Assim, um sistema como este poderia fornecer um meio eficiente e de produtividade relativamente alta para orientar cada parafuso segundo uma orientação geral coerente, em relação ao ímã correspondente. Isto permitiria, por exemplo, que os parafusos fossem transportados em série, por meio da corrente 30, até uma estação ou local onde outra operação pudesse ser realizada.

Um exemplo de outra operação seria uma etapa de montagem. Cada parafuso poderia ser colocado próximo a uma peça ou sub-montagem, na orientação específica, com a extremidade oposta para cima. Maquinário automatizado poderia engatar a cabeça do parafuso e rosqueá-lo nesta peça, ou sub-montagem, para completar uma etapa em um processo de montagem. 0 próximo parafuso poderia, então, ser deslocado para outra posição na mesma sub-montagem, ou em outra, e fixado. 0 processo poderia ser repetido se necessário, ou desejado.

Outra operação com parafusos poderia ser a aplicação de uma anilha, porca, ou isolante na haste rosqueada.

Uma operação alternativa a ser realizada em cada parafuso poderia ser algum tipo de inspeção ou controle de qualidade. Um exemplo seria um sistema baseado em visão de máquina para análise da haste rosqueada. Uma dessas análises poderia avaliar se as roscas estão formadas adequadamente; outra, analisar o comprimento da haste. Outras operações de inspeção são possíveis.

Este método poderia funcionar para parafusos que não têm atividade magnética inerente, ou têm atividade magnética insuficiente para serem orientados pelos ímãs. Como nas modalidades anteriores, uma substância ou componente magneticamente ativo (por exemplo, tinta magneticamente permeável ou ativa) poderia ser aplicado nas cabeças dos parafusos, que poderiam, então, ser atraídos pelos ímãs e posicionados automaticamente com a cabeça para baixo.

H. Modalidade 6

0 exemplo da Figura 1 pode ser aplicado, de modo análogo, a outros objetos além de grãos. Nesta modalidade, o método básico e o equipamento da Figura IA poderiam ser usados para posicionar e orientar, de -modo constante e pré-determinado, diversos objetos diferentes de grãos. Tinta magneticamente ativa poderia ser aplicada em locais equivalentes em cada um dos objetos. Estes seriam atraídos, um a um, pelos ímãs individuais 34 após passarem pelo singulador (tubo 15 e roda polidora 14) . Os objetos seriam orientados de modo coerente, relativamente a cada ímã 3 4 da correia transportadora 30. Isto permitiria a execução de operações subsequentes sobre cada objeto.

Neste exemplo, ao invés de grãos ou parafusos, os objetos 3 poderiam ser peças não-metálicas (por exemplo, teclas para teclado de computador) , que requeiram aplicação de uma letra ou número em uma das faces. Similarmente à modalidade 1, a face oposta da tecla plástica seria pintada com tinta magneticamente ativa, de modo que ela seria atraída por um ímã, com a face superior exposta. Em lugar de um corte a laser, um mecanismo poderia aplicar a letra, número ou símbolo desejado na face superior das teclas. Este poderia ser uma impressora, que se movesse, encostasse na tecla e marcasse o número ou letra nela. Ou poderia ser algum tipo de dispositivo spray ou jato de tinta que, 5 simplesmente, se movimentasse próximo à parte de cima das teclas. A tinta metálica na base das teclas plásticas deverá ter atividade magnética substancial, a fim de que a base seja suficientemente atraída por um ímã de força adequada. Assim, neste exemplo, a substância ou componente capaz de 10 ser atraído é adicionado às teclas plásticas e não tem função para elas em sua forma final.

I. Modalidade 7

Neste exemplo, os objetos 3 poderiam ser peças não-metálicas (por exemplo, pequenas estatuetas de madeira, com uma base e uma cabeça), que requeiram uma certa orientação para serem embaladas. Similarmente à modalidade

1, as bases das estatuetas poderiam ser pintadas com tinta magneticamente ativa, de modo a serem atraídas por um ímã. 20 Ao invés de um corte a laser, um mecanismo automatizado poderia ser aplicado para embalar as estatuetas. A tinta metálica usada na base da estatueta deverá ter atividade magnética substancial, para ser suficientemente atraída por um ímã com força adequada. Assim, neste exemplo, a 25 substância ou componente que será atraído é adicionado aos objetos (as estatuetas de madeira), e pode não ter utilidade para eles em sua forma final.

Alternativamente, a tinta metálica poderia ter uma função. Ela poderia permitir que a estatueta seja colocada sobre uma base magnética, da qual pode ser removida.

J. Opções, Alternativas e Variações

Deve ser entendido que a presente invenção pode assumir várias configurações e ter diversas aplicações. Os exemplos seguintes são apenas exemplificativos.

Por exemplo, a tinta a base de ferro é uma das 5 possíveis substâncias ou aditivos (ferro-magnetismo) que podem ser utilizados para atrair ou posicionar, automaticamente, o objeto. Outras coisas podem ser utilizadas. Um exemplo é um adesivo que pode ser aplicado a, pelo menos, uma parte do objeto que poderia ser mergulhada 10 em partículas de ferro.

Os tipos de objetos que podem ser usados na invenção também variam. Acima foram descritas aplicações a diversos objetos. Outros objetos e aplicações são possíveis. Por 15 exemplo, ela poderia ser utilizada para posicionar e orientar outros materiais metálicos e não-metálicos, de modo que cada um fique em posição para ser usado em um processo de fabricação ou de montagem. Outra aplicação poderia ser o posicionamento e orientação de componentes elétricos ou 20 eletrônicos na preparação para soldagem ou montagem em um circuito. Outros processos de fabricação ou montagem são, obviamente, possíveis. A presente invenção aplica-se a diversas situações que requerem posicionamento em um padrão e/ou orientação desejados.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Um método de orientação automática de um objeto caracterizado por incluir: a. adição a um objeto de uma substância ou componente que tenha uma característica que permita que esta substância ou componente seja atraído automaticamente; e b. utilização da característica para posicionar, automaticamente, o objeto.

2. 0 método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a substância ou componente compreender uma substância ou componente magneticamente ativo.

3. 0 método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a substância ou componente magneticamente compreender uma tinta ou partículas a base de ferro.

4. 0 método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a substância ou componente magneticamente ativo ser aplicado ao objeto para orientá-lo em relação a uma posição de referência.

5. 0 método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a posição de referência estar correlacionada a uma operação subseqüente sobre o objeto.

6. 0 método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda a aplicação das etapas a. e b. a, pelo menos, um segundo objeto.

7. 0 método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por compreender ainda a atração automática, em série, de cada objeto.

8. O método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por compreender ainda a atração automática, simultânea, dos objetos.

9.0 método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o posicionamento ser usado em um processo de fabricação ou montagem.

10. 0 método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o objeto ser uma peça, grão, ou embalagem.

11. Um equipamento para orientação automática de um objeto, caracterizado por ser constituído de: a. um dispositivo de atração adaptado para gerar uma força atrativa; e b. um dispositivo de translação adaptado para mover um objeto para a proximidade do meio de atração, ou vice- versa ; onde cada um dos ditos objetos, que incluem ou são adaptados para incluir, uma substância ou componente com uma característica que é, automaticamente, atraída pela força de atração, podem ser automaticamente orientados em relação ao dispositivo atraente.

12. 0 equipamento de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o dispositivo de atração compreender um ímã e a força de atração compreender um campo magnético capaz de atrair uma substância ou componente magneticamente ativo.

13. 0 equipamento de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por o ímã ser permanente ou ser um eletroímã.

14. O equipamento de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por a substância ou componente magneticamente ativo compreender uma tinta ou partículas magneticamente ativas.

15. 0 equipamento de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por combinado com o objeto e em que as partículas magneticamente ativas são presas ao objeto por um adesivo.

16. O equipamento de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por combinado com o objeto adicionalmente ser uma peça, um grão ou uma embalagem.

17. O equipamento de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o dispositivo de translação que move o objeto ser um sistema transportador.

18. 0 equipamento de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por o sistema transportador compreender uma corrente transportadora com vários dispositivos de atração adaptados de modo a que cada um atraia um objeto.

19. O equipamento de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por o sistema transportador possuir uma roda com vários dispositivos de atração adaptados de modo a que cada um atraia um objeto.

20. O equipamento de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por combinado com o objeto e adicionalmente possuir um meio de separar o objeto do dispositivo de atração.

21. Um equipamento para manuseio e orientação automática de um, ou mais, objetos caracterizado por ser constituído de: a. um mecanismo de transporte incluindo um ou mais dispositivos de atração, cada um adaptado para gerar uma força atrativa; e b. um mecanismo de alimentação adaptado para apresentar cada objeto, individualmente, ao mecanismo de transporte; de modo que cada objeto que inclui, ou é adaptado para incluir, uma substância ou componente com uma característica que é automaticamente atraída por uma força de atração, é posicionado e orientado em relação ao dispositivo de atração automaticamente e de forma relativamente constante.

22. Um equipamento para manuseio e orientação automática de um ou mais objetos caracterizado por ser constituído de: a. um mecanismo de transporte incluindo um ou mais dispositivos de atração, cada um adaptado para gerar uma força atrativa; b. um mecanismo de alimentação adaptado para apresentar cada objeto, individualmente, ao mecanismo transportador; e c. uma estação de operação adaptada para realizar uma função sobre um objeto; de modo que qualquer objeto que inclua uma substância ou componente, que possua uma característica que é automaticamente atraída por uma força de atração, seja posicionado e orientado automaticamente, de modo relativamente constante, quando deslocado por um mecanismo de transporte para a estação de operação.

23. O equipamento de acordo com a reivindicação 22, caracterizado por a estação de operação compreender uma ferramenta, dispositivo de corte, sistema de montagem, sistema de embalagem, um robô ou um sistema de inspeção.

24. Um equipamento para orientação automática de diversos objetos, caracterizado por ser constituído de : a. um mecanismo de orientação, incluindo diversos dispositivos de atração, cada um adaptado para gerar uma força atrativa; b. um acionador adaptado para acionar uma operação em cada dispositivo de atração ou próximo a ele; de modo que qualquer objeto, que inclua ou seja adaptado para incluir uma substância ou componente possuindo uma característica que seja automaticamente atraída pela força de atração, seja posicionado e orientado, de modo automático, simultâneo e relativamente constante quando atraído ao mecanismo orientador e em preparação para a operação.

25. 0 equipamento de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a substância ou componente conter uma substância ou componente magneticamente ativo, e o dispositivo de atração ser um ímã adaptado para gerar uma força magnética atrativa.