BRPI0809539A2

BRPI0809539A2 - Sistema de revestimento por pulverização de hastes

Info

Publication number: BRPI0809539A2
Application number: BRPI0809539-6A
Authority: BR
Inventors: Thomas J Boyd
Original assignee: Vmi Holland Bv
Priority date: 2007-03-29
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2014-09-16
Also published as: JP2010522639A; WO2008121998A1; KR20090129494A; RU2009136396A; EP2129471A1; CN101678380A; US20090126630A1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA DE REVESTIMENTO POR PULVERIZAÇÃO DE HASTES".

Referência Cruzada a Pedidos Relacionados

O presente pedido reivindica prioridade do pedido de patente Número de Série U.S. 60/908.948, depositado em 29 de março de 2007, cujo conteúdo se encontra integralmente incorporado ao presente por referência.

Antecedentes da Invenção

1. Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a um sistema de fabricação aper

feiçoado, e de forma mais específica a um sistema automatizado de revestimento aperfeiçoado para revestir produtos suportados por hastes ou indexar produtos fabricados de outra forma para fabricação adicional e embarque.

2. Antecedentes da Técnica Relacionada

Anteriormente, os sistemas de montagem de fabricação exigiam

uma multiplicidade de intervenções do homem para completar a fabricação de uma peça, o que podia resultar em má qualidade da peça. O suprimento e o revestimento consistente, contínuo e desassistido de tais peças pelo sistema de fabricação pode ser difícil de manter. Adicionalmente, sistemas de 20 fabricação que adotam o revestimento em peças aplicam freqüentemente tais revestimentos empregando um sistema de pulverização. Sistemas de revestimento por pulverização têm de forma freqüente a desvantagem de o tratamento do seu material ser ineficiente. Durante a aplicação de material por pulverização, o material sendo pulverizado pode ser "perdido", ou nunca 25 aplicado à peça a ser revestida.

Infelizmente, devido à geometria complicada das peças, o revestimento por pulverização é, freqüentemente, a única alternativa para revestir superfícies intrincadas de peças. Ao mesmo tempo em que as perdas de material em razão do excesso de pulverização podem ser custosas, também 30 podem resultar na liberação de solventes ou materiais com componentes orgânicos voláteis para o meio ambiente. Uma vez que tais materiais não devem ser lançados ao meio ambiente, os sistemas anteriores podiam exigir custos adicionais para recuperar tais materiais "perdidos". Tipicamente, sistemas de recuperação são onerosos em sua operação, além de poder resultar também em situações de tratamento adicional de resíduos como, por exemplo, a água que é removida do sistema de recuperação precisa ser tra5 tada antes de sua liberação ou outra eliminação. Encontram-se exemplos da técnica anterior nas Patentes U.S. números 6.998.147 e 7.294.206.

O sistema do presente pedido de patente proporciona a minimização de problemas ambientais e diminui significativamente a exposição do operador a materiais químicos altamente controlados presentes em uma 10 multiplicidade de materiais de revestimento, particularmente materiais adesivos e de pintura. O sistema submete e captura, para um apropriado manuseio ambiental, mais de 99% dos compostos orgânicos voláteis que resultam da aplicação de pulverização de materiais de revestimento usados dentro do sistema.

O emprego do presente sistema também permite o isolamento e

a contenção do excesso de pulverização e do derramamento dos materiais de revestimento pulverizados dentro do sistema, protegendo, em conseqüência, o componente de transporte de hastes que transporta os produtos durante a fabricação. Anteriormente, a contaminação negligente de compo20 nentes do sistema de transporte durante a aplicação dos materiais de revestimento na fabricação resultava em dispendiosa manutenção do sistema e exigia tempo de paralisação da fabricação. O uso do componente de contenção de pulverização no presente sistema, ou da cabine fechada de pulverização, reduz ou elimina tal contaminação do sistema de transporte.

Sumário da Invenção

A presente invenção proporciona um sistema de revestimento por pulverização de hastes para a fabricação automatizada de produtos. O sistema engloba muitos componentes de montagem que incluem: um componente sistema de transporte de hastes, um componente de pré-aquecimento, 30 um componente estação de rotação de hastes, um componente de contenção de pulverização em forma de cabine fechada de pulverização, um componente sistema de pulverização, um componente sistema de inspeção visuai, e um componente sistema automatizado de rejeição de peças defeituosas.

O sistema do presente pedido de patentel proporciona a minimização de aspectos ambientais e diminui significativamente a exposição do 5 operador a materiais químicos altamente controlados presentes em uma multiplicidade de materiais de revestimento, particularmente materiais adesivos e de pintura. O sistema submete e captura, para apropriado manuseio ambiental, mais de 99% dos compostos orgânicos voláteis que resultam da aplicação de pulverização de materiais de revestimento usados dentro do 10 sistema.

O uso do presente sistema também permite isolar e conter o excesso de pulverização e o derramamento dos materiais de revestimento pulverizados dentro do sistema, protegendo, em conseqüência, o componente transporte de hastes que transporta os produtos durante a fabricação. Ante15 riormente, a contaminação negligente de componentes do sistema de transporte na aplicação dos materiais de revestimento na fabricação resultava na manutenção dispendiosa do sistema e exigia tempo de paralisação da fabricação. O uso do componente de contenção de pulverização no presente sistema, ou cabine fechada de pulverização, reduz ou elimina tal contaminação 20 do sistema de transporte. A cabine fechada de pulverização proporciona ao menos sete barreiras para a proteção dos componentes do sistema da contaminação pelos materiais aplicados durante a operação do presente sistema de fabricação. O presente sistema proporciona ar fresco dentro do componente cabine fechada de pulverização e remove todos os vapores do sis25 tema total para qualquer processamento adicional necessário. Além disso, uma configuração de rápida mudança da cabine de pulverização para limpeza permite que todos os painéis plásticos que formam a cabine sejam prontamente removidos e repostos.

O sistema de revestimento por pulverização de hastes do presente pedido proporciona tempos reduzidos de ciclo a fim de aumentar a produtividade operacional através da indexação e pulverização de múltiplas hastes por ciclo. Este sistema é equipado para indexar à velocidade de 2 peças por 1 a 2,5 segundos. Também são obtidos custos de mão de obra reduzidos pelo aperfeiçoamento da automação e da qualidade da regulação do componente do sistema de pulverização. Em particular, múltiplas pistolas de pulverização, por exemplo, duas ou quatro, podem ser proporcionadas dentro 5 de cada cabine fechada de pulverização, sendo a ajustagem de cada pistola realizada em ao menos três eixos: horizontal, vertical, e o ajustamento angular de aproximadamente 60 graus. Deve ser entendido que também pode ser proporcionado um sistema em escala menor ao se fazer uso de uma pistola de pulverização ajustável dentro da cabine fechada de pulverização. Propor10 ciona-se ainda um sistema de controle para monitorar eletronicamente cada haste para controle de qualidade, a fim de assegurar que os produtos fabricados girem de forma adequada durante a operação de pulverização.

O componente sistema de inspeção visual também proporciona aumento no controle de qualidade. Este sistema proporciona a colocação de um componente sistema de inspeção visual que acompanha a aplicação por pulverização de materiais de base. Anteriormente, a falha em assegurar uma adequada e completa aplicação dos materiais de base resultava em falhas de operação de peças. O componente sistema de inspeção visual confirma se a base foi aplicada em cada peça. Podem ser adicionadas câmeras de inspeção de controle de qualidade mais complexas e mais caras para proporcionar controle de qualidade adicional. Quando um produto é classificado como defeituoso devido a uma primeira aplicação de material de revestimento inadequada, o componente sistema automatizado de rejeição de peças defeituosas remove a peça problemática do sistema antes de sua entrada no segundo componente cabine fechada de pulverização.

Em seguida ao processo final de revestimento, proporciona-se também um transportador de retorno substancialmente fechado, como uma parte do sistema de transporte de hastes. O transportador de retorno permite a secagem das peças fabricadas sendo revestidas e o retorno das peças a 30 um transportador de peças acabadas para remoção. Adicionalmente, o transportador de retorno utiliza ar de dentro do sistema que já circulou. O sistema proporciona flexibilidade ao processo de fabricação, uma vez que módulos podem ser adicionados, mudados ou removidos quando necessário.

Outras configurações e vantagens do presente sistema de revestimento tornar-se-ão evidentes a partir da descrição detalhada das modalidades preferidas que se segue, feita tomando como referência os desenhos anexados, que formam uma parte da especificação.

Breve Descrição dos Desenhos

A figura 1 apresenta uma vista em perspectiva do sistema de revestimento por pulverização de hastes do presente pedido;

A figura 2 apresenta parcialmente o componente sistema de

transporte de hastes do presente pedido, com uma variedade de amostras de peças a serem fabricadas suportadas por fixadores;

A figura 3 ilustra parcialmente o componente sistema de transporte de hastes movendo-se dentro do componente de pré-aquecimento do sistema;

A figura 4 apresenta parcialmente o componente sistema de transporte de hastes dentro de uma câmara do componente de préaquecimento.

A figura 5 ilustra parcialmente o componente sistema de transporte de hastes dentro da câmara do componente de pré-aquecimento da figura

4, mostrando as portas da câmara abertas;

A figura 6 apresenta parcialmente uma vista interna do componente cabine fechada de pulverização mostrada em posição aberta;

A figura 7 apresenta parcialmente uma vista de quatro pistolas de pulverização ajustáveis proporcionadas dentro do componente cabine fechada de pulverização do presente sistema;

A figura 8 apresenta parcialmente uma parte do componente estação de rotação de hastes do sistema, localizada adjacente ao componente cabine fechada de pulverização;

A figura 9 apresenta parcialmente uma vista adicional detalhada

do componente estação de rotação de hastes, em particular do mecanismo de acionamento de engrenagem da montagem do acionador de correia; A figura 10 apresenta parcialmente uma parte do componente cabine fechada de pulverização na estação de rotação de hastes, na qual a cabine fechada de pulverização está na posição aberta;

A figura 11 apresenta parcialmente uma parte do componente cabine fechada de pulverização na estação de rotação de hastes, com uma haste que tem um fixador com uma parte mostrada apoiada na haste do fixador;

A figura 12 ilustra parcialmente uma vista em perspectiva de uma modalidade do presente sistema que tem um primeiro componente de cabi10 ne fechada de pulverização do presente sistema, de preferência para pulverizar materiais de revestimento de base, ilustrada na posição à direita e aberta, com um segundo componente de cabine fechada de pulverização, mostrado à esquerda e atrás de um sistema de dosagem, para suprir os materiais de revestimento desejados aos componentes da cabine fechada de pul15 verização;

A figura 13 ilustra parcialmente as hastes suportadas no componente sistema de transporte em processamento posterior ou câmara de cura;

A figura 14 ilustra parcialmente os filtros da ventilação de exaustão e de admissão proporcionados adjacentes à câmara de cura do presente sistema;

As figuras 15, 16, 17 e 18 ilustram parcialmente o componente sistema de inspeção visual do presente sistema e o componente sistema automatizado de rejeição de peças defeituosas, mostrados em uma multiplicidade de posições de operação;

A figura 19 ilustra parcialmente a câmara de cura, além do painel

de controle principal interconectado para o presente sistema;

A figura 20 ilustra esquematicamente seis das barreiras de proteção proporcionadas ao componente sistema de transporte do presente sistema;

A figura 21 é uma vista esquemática em perspectiva do sistema

do presente pedido;

As figuras 22a e 22b são vistas esquemáticas parciais de cima e lateral, respectivamente, do sistema mostrado na figura 21;

As figuras de 23a a 23d são, respectivamente, vistas esquemáticas parciais de frente, lateral, em perspectiva e de corte transversal das portas da câmara do componente cabine fechada de pulverização;

As figuras de 24a a 24d são ilustrações esquemáticas parciais de

uma parte lateral do componente cabine fechada de pulverização do presente sistema;

As figuras de 25a a 25d são ilustrações esquemáticas parciais de uma parte lateral da cabine fechada de pulverização em oposição a uma parte lateral ilustrada nas figuras de 24a a 24d;

As figuras de 26a a 26d são ilustrações esquemáticas parciais da perspectiva lateral, frontal e de cima, respectivamente, da montagem da corrente e hastes do componente sistema de transporte, na estação de rotação de hastes durante a pulverização;

As figuras 27a e 27b são vistas esquemáticas parciais inferior e

lateral, respectivamente, do componente cabine fechada de pulverização na posição aberta;

As figuras 28a, 28b e 28c são ilustrações esquemáticas parciais do componente cabine fechada de pulverização na posição aberta para Iimpeza, na posição de indexação durante o movimento de transporte na estação de rotação de hastes para pulverização e na posição totalmente fechada, respectivamente;

As figuras 29a e 29b são ilustrações esquemáticas parciais da montagem da estação de rotação de hastes e da pistola de pulverização ajustável em uma posição da pistola verticalmente baixa e em ângulo reto, com a pistola de pulverização ajustável em uma posição verticalmente alta e em ângulo de 60 graus, respectivamente;

A figura 30 ilustra de forma esquemática e parcial os mecanismos de suporte e de ajustagem para o movimento das pistolas de pulverização ajustáveis;

As figuras de 30a a 30f são ilustrações esquemáticas parciais da montagem de acionamento do componente estação de rotação de hastes conforme mostrado na posição aberta, posição fechada, uma vista de cima, uma vista lateral, uma vista de extremidade e um corte transversal tomadas ao longo da linha A-A na figura 30C, respectivamente;

As figuras de 31a a 31f são ilustrações esquemáticas parciais do 5 componente sistema automatizado de rejeição de peças defeituosas em uma posição de vista do sistema de inspeção da câmera em posição de descarga, liberação ou ejeção para remoção de peças rejeitadas, além de vistas frontal, de cima e lateral da posição de descarga, liberação ou ejeção, respectivamente;

As figuras de 32a a 32e são ilustrações esquemáticas parciais do

componente sistema automatizado de rejeição de peças defeituosas no início, no procedimento de agarrar o produto inicial, na posição elevada, na metade do movimento da posição elevada para a posição de descarga ou de rejeição, na posição completa de descarga, e na posição de liberação para remover a parte rejeitada, respectivamente;

As figuras de 33a a 33e são ilustrações esquemáticas parciais invertidas do mecanismo de agarrar do sistema automatizado de rejeição de peças defeituosas na posição de agarrar, posição de liberação, vista frontal, vista de cima e vista lateral, respectivamente;

As figuras de 34a a 34c são ilustrações esquemáticas parciais do

mecanismo de elevação horizontal que suporta o mecanismo de agarrar, mostrado na posição inicial, posição elevada e posição de liberação ou descarga, respectivamente; e

As figuras 35a a 35e ilustram esquematicamente uma versão em 25 escala reduzida do sistema de revestimento por pulverização de hastes do presente pedido, que faz uso de um componente cabine fechada de pulverização que tem uma pistola de pulverização e 8 hastes em um componente transportador dentro do sistema do presente pedido e, especificamente, uma vista em perspectiva, vista de corte transversal em perspectiva, vista de ex30 tremidade, vista lateral e vista de cima, respectivamente.

Descrição Detalhada do Presente Sistema

Voltando agora à ilustrações da modalidade do sistema do presente pedido, o sistema multiestação de fabricação 10, mostrado nas figuras

1, 21, e de 35a a 35d, proporciona flexibilidade e controle aperfeiçoados do material de revestimento nos processos de revestimento usados em conexão com o acabamento dos itens a fabricar C. O sistema 10 é suportado por 5 uma estrutura modular 11 e inclui estações de trabalho posicionadas ao longo de um sistema de transporte 25 que alimenta continuamente os itens C a ser revestidos.

Todas as operações do sistema são automáticas e controladas por um controlador lógico programável série Mitsubishi Q e uma interface de 10 operador série Mitsubishi E1100. Adicionalmente, pode ser empregada uma multiplicidade de outros controladores de sistema, por exemplo, comutadores de botão de pressão modelo IEC, relés de segurança Guard Master, além de botões de parada de emergência, assim como outros controladores convencionais, todos eles bem conhecidos por aqueles versados na técnica, 15 e que são chamados neste documento coletivamente de sistema de controle central 12. A operação do sistema de controle central 12 e de seus numerosos componentes de controle, acionamento, sensores e comutadores é proporcionada no terminal móvel de comunicação de interface de operador 14, posicionado conforme desejado pelo operador.

O sistema 10 inclui um sistema de transporte de hastes 25 para

mover peças sendo fabricadas através do sistema 10 em hastes rotativas 28. Também são proporcionados um componente de pré-aquecimento 16, um componente estação de rotação de hastes 18, um componente de contenção de pulverização de cabine fechada de pulverização 20, um compo25 nente sistema de pulverização 21, um componente sistema de inspeção visual 22, um componente de cura 23, e um sistema automatizado de rejeição de peças defeituosas 24. O sistema de controle 12 controla a posição e o movimento dos itens C através do sistema 10 nas localizações desejadas e velocidades especificadas. A estrutura 11 compreende, por exemplo, com30 ponentes de suporte de metal para suportar e definir o sistema de transporte 12 e a cabine fechada de pulverização 20.

Determinados componentes ambientais, elétricos e de válvulas do sistema 12 são proporcionados dentro de gabinetes 13 localizados no interior da estrutura modular 11, conforme mostrado. Os gabinetes aperfeiçoados 13 são totalmente isolados e incluem portas isoladas nas quais podem ser montados componentes elétricos e que também permitem pronto 5 acesso aos controles para reparação e limpeza. Unidades do sistema adicionais, tais como material de suprimento ou unidades de descarte, por exemplo, podem ser fixadas à estrutura modular, de preferência em localizações nos cantos tal que o pronto acesso às unidades seja proporcionado com a remoção das portas adjacentes ou painéis de segurança. Da mesma 10 forma, proporcionam-se conexões elétricas adjacentes às aberturas da estrutura, sendo de preferência as conexões componentes do tipo de desconexão rápida para permitir uma rápida mudança dos componentes do sistema modular.

A figura 1 ilustra o sistema de revestimento por pulverização de 15 hastes 10 para aplicar material (ais) de revestimento aos itens C, que têm uma multiplicidade de configurações, conforme ilustrado mais adiante na figura 2. Os itens C mostrados podem ser alinhados de forma axial e suportados diretamente sobre uma haste 28 para revestir uma face externa do item C de modo distinto ou em múltiplos itens. De forma alternativa, os itens 20 C podem ser suportados em um fixador F também alinhado axialmente e suportado sobre uma haste 28, para revestir uma superfície interna do item C.

Deve ser entendido que a modalidade do sistema 10 ilustrada inclui múltiplos componentes de pulverização e componentes de cura, e que o 25 processamento dos itens C é obtido em numerosas estações. Em uma primeira estação 30, dentro do componente de pré-aquecimento 16 ou forno, os itens C podem ser preaquecidos ou preparados de outro modo para estações posteriores. Na segunda estação 32, ou no componente estação de rotação de hastes 18 dentro do componente de contenção de pulverização 30 da cabine fechada de pulverização 20, o componente sistema de pulverização 21 pode ser operado para aplicar um primeiro material de revestimento ou material de base aos itens C. Os itens C prosseguem em seguida via sistema de transporte 12 suportados pelas hastes 28 para uma segunda ou terceira estação de aplicação de revestimento, na qual materiais secundários e/ou de qualquer acabamento são aplicados aos itens, ou para estações de componentes de cura mais adiante 23. Antes de deixar o sistema 10, os i5 tens C são revisados para controle de qualidade pelo componente sistema de inspeção visual 22, e caso os itens C não estejam dentro da necessária padrão de qualidade, os itens são removidos do sistema 10 empregando o sistema automatizado de rejeição de peças defeituosas 24. Como os componentes da cabine de pulverização 20 e os componentes de aquecimento 10 ou cura 16,23 são substancialmente similares, cada um desses sistemas será chamado pela designação principal, com apenas determinadas diferenças destacadas entre os sistemas detalhes adiconais

Conforme mostrado nas figuras de 2a 6, 10a1, 15a19e21 a 22b, o sistema de transporte 25, a cabine de pulverização 20 e os componentes de pré-aquecimento e de cura 16,23 são suportados na estrutura 11 encerrados em paredes e portas articuladas ou tampas 26, também suportadas pela estrutura 11.0 uso de paredes e portas 26 com aberturas permite ao operador visualizar o sistema 10 em operação, ao mesmo tempo em que evita a exposição de peças móveis do sistema ou a vapores provenientes de materiais nocivos em aplicação. As aberturas nas paredes e tampas 26 são vedados usando material de resina sintética transparente, por exemplo, vidro temperado. Monta-se o material de resina para rápida retirada e reposição, objetivando fácil limpeza do sistema 10. Adicionalmente, as superfícies internas da cabine de pulverização 20 podem ser forradas com forros plásticos removíveis para velocidade adicional de limpeza.

Voltando à figura 3, mostra-se o componente sistema de transporte de hastes 25 movimentando as hastes 28 através de uma abertura 29 para dentro do componente de pré-aquecimento 16 do sistema 10. As figuras 4 e 5 ilustram o componente de pré-aquecimento 16 como um forno de 30 pré-aquecimento para aquecer os itens de metal C a ser fabricados antes do revestimento. Os fornos de pré-aquecimento 16 e de cura 23 na presente modalidade são de preferência providos de ventiladores New York Blower e aquecedores elétricos Watlow. O componente transportador 25 dentro do forno de pré-aquecimento proporciona uma série de regulagens, que podem ser ajustadas para permitir aos itens C permanecerem dentro do forno de pré-aquecimento durante o espaço de tempo de pré-aquecimento desejado.

5 Usa-se um motor acionador elétrico, um Sew EuroDrive, para impulsionar o componente transportador 25. A corrente transportadora preferida 15 é uma corrente Tsubaki modificada. Observa-se na figura 3 que se proporciona um batente de segurança 40 para o operador desligar o sistema, assim como uma câmera de inspeção visual 42 do sistema de inspeção visual 22 para 10 monitorar a presença do fixador F em cada haste 28 que entra no forno de pré-aquecimento 16.

Conforme mostrado na figura 5, também se posicionam interruptores combinados de tampas ou portas 44 adjacentes a cada tampa articulada 26, eletricamente conectados ao sistema de controle 12. Caso as tampas 15 26 sejam abertas manualmente durante a operação do sistema 10, em vez de abertas por intermédio do cilindro pneumático 46 ilustrado nas figuras 5 e 21, os interruptores combinados funcionam para parar a operação do sistema de transporte 25. Tais combinações de segurança asseguram que o operador não possa acessar o sistema durante a sua operação.

A figura 5 apresenta ainda o componente sistema de transporte

de hastes dentro do forno de pré-aquecimento 16 componente da figura 4, no qual as portas articuladas 26 estão abertas. Novamente, usam-se os cilindros pneumáticos 46 para manter as portas na posição fechada, interconectados a sensores combinados 44 ou visores de segurança que podem 25 ser sensores de fibra ótica, posicionados para monitorar a posição da porta, conforme mostrado. Proporcionam-se sensores de pressão adicionais 48 entre câmaras ou componentes do sistema, por exemplo, dentro do componente de pré-aquecimento 16 e do componente cabine fechada de pulverização 20, usados para monitorar as diferenças de pressão entre as câma30 ras. As figuras de 23a a 23d proporcionam vistas esquemáticas adicionais das portas de câmara 26.

Ao término do pré-aquecimento na primeira estação 30, o componente de transporte de hastes 25 move os itens C para uma segunda estação 32 para revestir por pulverização com o material de revestimento desejado. Na figura 6, os itens C são apresentados dentro do componente cabine fechada de pulverização 20, mostrada na posição aberta. A cabine fe5 chada de pulverização 20 permite que as hastes 28 que suportam os itens C a serem pulverizados sejam fechadas e os itens completamente envolvidos durante a operação de pulverização.

A cabine fechada de pulverização 20 é formada por duas metades, sendo a primeira metade 54 ilustrada nas figuras de 24a a 24d e a se10 gunda metade 56 ilustrada na figuras de 25a a 25d. Proporciona-se dentro da cabine fechada de pulverização 20 um componente sistema de pulverização 21, que inclui a quantidade desejada de pistolas de pulverização de material 50 para pulverizar o correspondente número de hastes 28 que suportam os itens a ser revestidos. Na modalidade da figura 7, proporciona-se 15 quatro pistolas de pulverização 50 que têm injetores 51 dentro do componente cabine fechada de pulverização 20, que permitem a quatro hastes 28 que suportam itens C ser revestidos durante um ciclo de operação ou fechamento da cabine de pulverização 20. Usam-se na modalidade do presente sistema pistolas Anest Iwata ou Turbospray. Proporciona-se um dispositi20 vo de interrupção de segurança na forma de um disco arredondado 52. No caso de o disco arredondado 52 contatar ou ser movido por uma haste 28 ou outro elemento durante a operação do sistema 10, o sistema é automaticamente desligado.

Conforme mostrado de modo mais completo nas figuras 27a,27b, 25 as primeira e segunda metades 54,56 da cabine de pulverização 20 são suportadas através de encaixe deslizante na estrutura 11. Cada metade 54,56 da cabine de pulverização 20 inclui mancais de trilho lineares 57, montados nas superfícies de cima de cada primeira e segunda metades 54,56 para apoiar o encaixe deslizante dos componentes da cabine de pulverização nos 30 trilhos 58 montados nos componentes da estrutura 11. As primeira e segunda metades 54,56 são impulsionadas entre as posições aberta e fechada ao longo dos trilhos por uma engrenagem 60 encaixada em um suporte de engrenagem 62 também encaixado nas primeira e segunda metades. Quando a engrenagem 60 é acionada pelo sistema de controle 12 que emprega um cilindro pneumático, as primeira e segunda metades são simultaneamente movidas entre a posição aberta e fechada nas direções indicadas pelas se5 tas, por intermédio do movimento da engrenagem 60 impulsionada ao longo do suporte de engrenagem 62. Proporciona-se um encaixe de vedação ao longo de vedações de borracha ou uniões 64 entre as primeira e segunda metades quando na posição fechada. Proporciona-se uma caixa de derramamento 59 para receber o material de revestimento de drenos dentro da 10 primeira metade 54 da cabine de pulverização 20 ao longo da superfície traseira inclinada sobre a qual se pulveriza o material de revestimento durante a operação.

Também são mostradas nas figuras 6, 12, 27a e 27b, vistas adicionais do componente cabine fechada de pulverização na posição aberta, 15 com as partes do componente estação de rotação de hastes 18 ilustradas em posição abaixo da cabine de pulverização 20. A figura 28a também ilustra o componente cabine fechada de pulverização na posição aberta para uma fácil limpeza. A figura 28b ilustra o componente cabine fechada de pulverização em posição de indexação, em cujo tempo o componente sistema 20 de transporte 25 move as hastes 28 carregadas com os itens C a ser revestidos para a posição de pulverização da estação de rotação de hastes 18 para pulverização.

Durante a indexação das hastes 28 através do sistema 10 no sistema de transporte 25, as duas metades 54,56 da cabine de pulverização 20 25 não necessitam estar completamente abertas, porém apenas suficientemente abertas para proporcionar passagem às hastes 28. A figura 28c ilustra de forma esquemática o componente cabine fechada de pulverização em posição totalmente fechado e pronto para a operação da estação de rotação de hastes 18 e operação de pulverização empregando os componentes do sis30 tema de pulverização 21, com o conjunto de montagem de hastes 66 estendendo-se desde abaixo da cabine fechada de pulverização 20.

A figura 29a ilustra também a posição da estação de rotação de hastes 18 e do conjunto de montagem de hastes 66 em relação às pistolas de pulverização ajustáveis 50, mostradas em uma posição de pistola de pulverização verticalmente baixa e em ângulo reto. A figura 29b ilustra a posição da montagem da estação de rotação de hastes em relação à pistola de 5 pulverização ajustável 50, mostrada em uma posição de pistola de pulverização verticalmente alta. A figura 30 ilustra os suportes vertical e horizontal, os carros acionados por correia 67 e os mecanismos de ajustagem 68 para o movimento das pistolas de pulverização por intermédio das posições de injetor horizontal, vertical e em ângulo 51. Para prover as pistolas de pulveriza10 ção 50 com ar e os materiais necessários, os tubos de suprimento de ar e de revestimento são proporcionados através de hastes 69.

Quando a cabine de pulverização 20 está na posição completamente fechada ilustrada na figura 28c, em adição às vedações de gaxetas de tubo de borracha 64 proporcionadas nas bordas da cada metade da cabi15 ne 54,56, são proporcionadas também vedações de fundo plásticas 70. Ainda além disso, placas de plástico sobrepostas 72 proporcionam vedações adicionais sobre o sistema de transporte 25. O presente sistema proporciona também numerosos outros mecanismos de vedação para proteger o componente sistema de transporte 25 e o componente estação de rotação de has20 tes 18 do material de revestimento que pinga dentro dos componentes e que impede o seu funcionamento. Deve ser observado que os materiais de revestimento desejados são proporcionados aos componentes do sistema de pulverização 21 do equipamento de suprimento de material 55 localizado adjacente à primeira metade da cabine de pulverização 54.

As figuras de 8 a 11 e de 30a a 30f apresentam o componente

estação de rotação de hastes 18 adjacente à cabine fechada de pulverização 20. Ao serem convenientemente indexadas na cabine de pulverização 20 e com a cabine de pulverização 20 impulsionada para a posição fechada, tudo mediante controle do sistema de controle 12, as hastes são giradas ra30 pidamente enquanto se executa uma operação de pulverização empregando os componentes do sistema de pulverização 18. Para girar as hastes S, aciona-se uma montagem de acionamento 74 do componente estação de rotação de hastes 18 através de um motor a prova de explosão 75 que impulsiona um lado de um acionador de correia 76 aqui mostrado, e nas figuras 9 e 10, no lado de acionamento dos conjuntos de montagem das hastes 66. Proporciona-se uma polia de tensão 77 dentro da montagem do acionador de correia na figura 8 para assegurar o encaixe da correia 76 com as hastes S. Conforme mostrado nas figuras de 30a a 30f, uma correia similar 76' encaixa as hastes 28 no lado oposto da montagem de acionador de correia 74, para proporcionar atrito igual nas hastes 28 durante o seu movimento de rotação. Quando impulsionado em uma direção, o acionador de correia 76 tende a tracionar dentro ou fora dependendo da direção de acionamento. O uso de um acionador de correia oposto, ou dois acionadores de correia laterais, iguala as forças aplicadas em ambos os lados da barra da haste. Adicionalmente, proporciona-se um mancai de bronze 78 na base da montagem para proporcionar suporte adicional ao mancai de carga. Proporciona-se um olho de visão 79 debaixo do componente cabine fechada de pulverização adjacente à estação de rotação de hastes para assegurar a rotação contínua das hastes durante a pulverização. As figuras de 26a a 26d oferecem ilustrações esquemáticas adicionais de uma parte da montagem da corrente e da montagem de hastes proporcionada na estação de rotação de hastes durante a pulverização.

A figura 9 apresenta uma vista adicional detalhada do componente estação de rotação de hastes 18 e, em particular, do mecanismo de acionamento de engrenagens 80 da montagem de acionador de correia 74. As figuras de 30a a 30f ilustram vários aspectos da montagem de acionamento 25 74 da estação de rotação de hastes 18. A figura 30a ilustra uma posição aberta, na qual os acionadores de correia 76,76' estão abertos para carregamento ou indexação das hastes 28 no componente estação de rotação de hastes. A figura 30b ilustra uma posição fechada para o encaixe dos acionadores de correia 76,76' à montagem de hastes 66 para girar as hastes 28 30 durante a operação de pulverização. As figuras de 30c a 30d mostram detalhes de vistas de cima, lateral, de extremidade e de corte transversal da montagem de acionamento 74. A figura 10 mostra uma parte da cabine fechada de pulverização 20 na estação de rotação de hastes 18, com a cabine fechada de pulverização 20 em posição aberta. A figura 11 é uma vista similar à da figura 10, porém com um fixador F com um item C nele, mostrado suportado em uma 5 haste S. As pistolas de pulverização 50 são mostradas acima do fixador F. Em adição, são também mostradas várias das barreiras proporcionadas para impedir a contaminação do componente transportador 25, tais como um componente de jato de ar ("air knife") 82 usado para mover o ar acima dos conjuntos de montagem de hastes 66 para impedir o movimento para baixo 10 do material de revestimento. Usa-se também um disco de excesso de pulverização 84 conforme mostrado montado na haste S. Quando movidas para a posição fechada, as camadas plásticas 70 da cabine fechada de pulverização formam uma vedação em concha ou de base envolvendo as quatro hastes 28 na estação de rotação de hastes 18. Mostra-se também um lado do 15 sarrafo de proteção 72 que cobre uma parte da vedação em concha. Mostrase ainda outra camada adicional de proteção na figura 4, na qual camadas sobrepostas adicionais de plástico 73 são proporcionadas debaixo do disco de excesso de pulverização 84. Proporciona-se também um disco inferior 86 debaixo da vedação da caçamba articulada. Também podem ser proporcio20 nadas coberturas plásticas de ligação de corrente 88 e um guia de corrente 90, conforme mostrado na figura 20 e nas figuras de 26a a 26c. Usar numerosos níveis de defesa para impedir a contaminação da corrente 15 aumenta a confiabilidade da operação continuada do componente transportador 25 do presente sistema. O uso do presente sistema proporciona isolamento e con25 tenção do excesso de pulverização e derramamento dos materiais de revestimento pulverizados dentro do sistema, para proteger o componente transportador 25 que transporta os itens C durante a fabricação.

Na presente modalidade, proporciona-se na posição aberta na figura 12 um primeiro componente cabine fechada de pulverização 20 do presente sistema, de preferência para a pulverização de materiais de revestimento de base em uma segunda estação 32, além de um segundo componente cabine fechada de pulverização 20', na segunda estação 32', mostrado atrás de um sistema de suprimento e dosagem 55' para suprir o material de revestimento desejado ao segundo componente cabine fechada de pulverização 20'. Deve ser entendido que se proporciona o sistema ilustrado com dois componentes cabine fechada de pulverização, cada um deles com qua5 tro pistolas de pulverização 50. Contudo, pode ser empregada qualquer combinação desejada de cabines fechadas de pulverização e pistolas de pulverização. Cada uma das pistolas de pulverização 50,50' é movida de forma horizontal, vertical e em torno de um eixo de rotação de 60 graus.

Em seguida à operação de pulverização na segunda estação de 10 revestimento 32', as hastes do componente sistema de transporte 25 são indexadas para um processamento posterior ou componente de cura 23. Nesta câmara de cura, ou forno, removem-se solventes adicionais do ambiente que envolve as peças e novamente circula-se ar externo ou filtrado dentro da câmara. Mostram-se também elementos de barreira adicionais, tal 15 como as coberturas de ligação 88, cada uma delas montada em duas hastes adjacentes, também proporcionados debaixo do disco de excesso de pulverização superior 84 para proteger adicionalmente as ligações de contaminação. Também se mostra o guia de corrente 90, que envolve as hastes 28. A corrente 15 proporcionada é uma corrente ligação de 10,16 centímetros 20 (quatro polegadas), com dois mancais de bronze 92. No presente sistema, duas hastes 28 são sincronizadas para se mover e ser indexadas juntas quando elas se movimentam através do sistema. Do mesmo modo, as quatro pistolas de pulverização 50 dentro de cada uma das duas cabines fechadas de pulverização 20,20' nos componentes da estação de rotação de has25 tes 18 precisam ser sincronizadas para operarem juntas. Proporcionam-se ajustamentos de compensação em cada lado do componente cabine fechada de pulverização 20 para fazer os necessários ajustamentos de espaçamento, por exemplo, nos componentes forno de pré-aquecimento 16 e de cura 23.

Proporciona-se adjacentes à câmara de cura 23 a ventilação de

exaustão e filtros de admissão 94, conforme mostrados nas figuras 14 e 19. Remove-se o ar de exaustão que contém solventes para tratamento com a queima em um incinerador de teto, não-mostrado. Ao remover e tratar o ar de exaustão, minimizam-se os aspectos ambientais relacionados à operação de pulverização do presente sistema, além de a cabine fechada de pulverização diminuir adicional e significativamente a exposição do operador a ma5 teriais químicos altamente controlados. A figura 19 apresenta o componente de cura 23 através do qual os itens C são transportados no componente transportador 25 em seguida à segunda aplicação de pulverização, além do painel de controle principal interconectado 12 para o sistema 10.

As figuras 15, 16, 17e18 apresentam o componente sistema de inspeção visual 22 e o componente sistema automatizado de rejeição de peças defeituosas 24 proporcionados pelo presente sistema. Ilustra-se o sistema automatizado de rejeição de peças defeituosas 24 em uma multiplicidade de posições de operação para aclarar cada uma das etapas proporcionadas. O sistema de inspeção visual 22 inclui câmeras 42 montadas em uma ou mais hastes horizontais para monitorar a qualidade do material de revestimento aplicado aos itens C. A figura 15 mostra dois fixadores F e peças C na posição de inspeção inicial. A figura 16 mostra dois fixadores F e itens defeituosos C presos pelos agarradores 96 do sistema de rejeição de peças defeituosas 24, e girados quase em um ponto a meio de caminho antes da rejeição ou descarga dos itens rejeitados C por falha na obtenção de padrões necessários de qualidade de revestimento. A figura 17 mostra os agarradores 96 além do ponto a meio de caminho antes da descarga. A figura 18 mostra os agarradores 96 na posição completamente invertida para a liberação ou descarga dos itens C rejeitados em um depósito de descartados localizado abaixo do componente 24.

As figuras de 31a a 31e e as figuras 32a a 32e proporcionam ilustrações adicionais do componente sistema automatizado de rejeição de peças defeituosas 24. Conforme mostrado na vista frontal da figura 31a, em uma vista do sistema de inspeção por câmera, as peças são posicionadas 30 em hastes 28 intermediárias a um mecanismo de agarrar controlado de forma pneumática 96 que tem uma articulação acionada para abrir e fechar as pinças do agarrador. O mecanismo de agarrar 96 é suportado em um mecanismo de elevação horizontal controlado de forma pneumática 98. O mecanismo agarrador 96 prende partes defeituosas, eleva e gira os itens C por intermédio de um movimento de 180 graus conforme mostrado nas figuras de 32a a 32e usando um contrapeso de balanço 102. Os cilindros pneumáti5 cos de operação 100 são suportados como mostrado nos mecanismos. A figura 31b ilustra o mecanismo de elevação horizontal 98 e o mecanismo de agarrar 96 em posição de descarga, liberação ou ejeção para remover as peças rejeitadas. As figuras de 31c a 31 e ilustram as vistas de cima, frontal e lateral da posição de descarga, liberação ou ejeção. As figuras de 32a a 32b 10 ilustram posições ou movimentos do sistema automatizado de rejeição de peças defeituosas 24 desde a posição de início até a posição de liberação.

As figuras 33a a 33e ilustram em uma vista ou posição invertida, o mecanismo de agarrar 96 na posição de prender, posição de liberar, vista inferior, vista lateral, vista frontal e vista lateral, respectivamente. As figuras 15 de 34a a 34c mostram o mecanismo de elevação horizontal 98 que suporta o mecanismo de agarrar 96, desde a posição inicial à posição de liberação ou de descarga.

As figuras de 35a a 35e mostram a versão menor de um sistema de revestimento por pulverização de hastes 10', que faz uso de um compo20 nente cabine fechada de pulverização 20' que tem apenas uma única pistola de pulverização 50' e 8 hastes 28' que são transportadas através de componentes similares ao do sistema anteriormente descrito, porém em escala menor.

Claims

1. Sistema de revestimento por pulverização de hastes, compreendendo: um componente sistema de transporte de hastes para transportar de forma horizontal peças suportadas em hastes dentro do sistema; uma montagem de estação de rotação de hastes para girar haste distintas que suportam partes durante uma operação de pulverização; e uma cabine fechada de pulverização para contenção de pulverização que tem uma posição aberta para movimentar peças para dentro da cabine fechada de pulverização suportadas no sistema de transporte de hastes, e uma posição fechada para a contenção de peças suportadas por hastes durante a operação de pulverização para minimizar a exposição do ambiente e do operador aos materiais de revestimento pulverizados.

2. Sistema de revestimento por pulverização de hastes, compreendendo: um componente sistema de transporte para transportar de forma horizontal peças suportadas em hastes dentro do sistema; um componente de pré-aquecimento para preaquecer peças suportadas em hastes dentro do sistema antes do revestimento por pulverização; uma montagem de estação de rotação de hastes para girar haste distintas que suportam peças durante a pulverização; uma cabine fechada de pulverização de contenção de pulverização para contenção de peças suportadas em hastes durante a operação de pulverização através de um sistema de pulverização ajustável para minimizar a exposição ambiental e do operador aos materiais de revestimento sendo pulverizados; um sistema de inspeção visual para determinar se as peças suportadas nas hastes foram revestidas durante a operação de pulverização; e uma montagem automatizada de rejeição de peças defeituosas.

3. Sistema de revestimento por pulverização de hastes, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, compreendendo ainda uma segunda cabine fechada de pulverização de contenção de pulverização para a contenção de peças suportadas em hastes durante uma operação de pulverização secundária por um sistema de pulverização secundário.

4. Montagem de acionamento de rotação de haste, tendo uma primeira posição aberta para carregar hastes a serem giradas, e uma segunda posição para encaixar com as hastes a serem giradas, a dita montagem de acionamento de rotação de hastes compreendendo um primeiro acionador de correia impulsionado por um motor e mecanismo de engrenagem, o dito acionador de correia para se encaixar ao longo de um lado oposto às hastes 10 a serem giradas, e um segundo acionador de correia para encaixe ao longo de um lado oposto das haste a serem giradas, que mediante a rotação do primeiro acionador de correia impulsionado gira o segundo acionador de correia, para igualar as forças aplicadas às hastes sendo giradas.

5. Montagem automatizada de rejeição de peças defeituosas, compreendendo um mecanismo de elevação vertical e um mecanismo de agarrar peças defeituosas, elevar e girar as peças através de um movimento de 180 que emprega um contrapeso balanceado, seguido da liberação das peças pelo mecanismo de agarrar para descarte.