BRPI1001981A2 - método e sistema robótico para lavar caminhões usados em mineração, veìculos utilitários e outros ambientes sujos - Google Patents

Abstract

MéTODO E SISTEMA ROBóTICO PARA LAVAR CAMINHõES USADOS EM MINERAçãO, VEìCULOS UTILITáRIOS E OUTROS AMBIENTES SUJOS. Descreve-se um sistema robótico e um método para lavar caminhões (10) utilizados em mineração e em outros ambientes sujos. O sistema emprega braços manipuladores robóticos (2,3) capazes de realizar a lavagem automatizada dos caminhões de mineração (10). O braço manipulador é acionado por um controle eletrónico de lavagem a fim de limpar o caminhão de mineração de acordo com uma posição estabelecida do caminhão de mineração (10) e um modelo de caminhão.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO E SISTEMA ROBÓTICO PARA LAVAR CAMINHÕES USADOS EM MINE- RAÇÃO, VEÍCULOS UTILITÁRIOS E OUTROS AMBIENTES SUJOS".

A presente invenção refere-se a um método e a um sistema que utiliza robôs para lavar caminhões usados em mineração, veículos utilitários de modo mais geral e outros ambientes sujos.

DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA

Diferentes tipos de caminhões de grandes dimensões são utili- zados em mineração e em outros ambientes sujos como, por exemplo e sem limitação, no setor de agricultura e construção. Esses caminhões precisam ser lavados com freqüência para uso futuro e para que sua manutenção seja realizada. Por exemplo, caminhões de mineração estão sujeitos a e prova- velmente ficarão cobertos de minérios ou poeira e outros tipos de impurezas.

Nesses tipos de caminhões, quando lavados manualmente, é muito difícil alcançar todas as áreas e partes do caminhão que precisam ser limpas. Além disso, leva-se muito tempo para lavar manualmente esses tipos de caminhões e alguns produtos de limpeza utilizados na lavagem ma- nual podem ser prejudiciais à saúde humana.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO

Um primeiro objetivo da presente invenção é prover um sistema de lavagem robótico para caminhão de mina, capaz de identificar o modelo do caminhão a ser lavado a partir da distância de eixos calculada por um feixe de laser.

Um segundo objetivo da presente é prover um sistema de lava- gem eficiente formado por pelo menos dois braços robóticos manipuladores, de modo a permitir que lados opostos do caminhão sejam lavados simulta- neamente.

Um objetivo adicional da presente invenção é reduzir as defici- ências hoje encontradas no processo manual de lavagem dos ditos cami- nhões, tal como o longo tempo despendido neste processo atualmente.

Um outro objetivo da presente invenção é prover um sistema de lavagem seguro e confiável quando comparado à lavagem manual. Adicionalmente, é um objetivo da presente invenção prover um sistema de lavagem que seja capaz de lavar uma ampla variedade de tipos de caminhão, com diferentes dimensões.

Um outro objetivo da presente invenção é que o sistema ora proposto seja capaz de determinar, precisamente, a posição do caminhão em uma área de lavagem conhecida, a fim de lavar as superfícies desejadas do veículo.

Por fim, é um objetivo adicional da presente invenção prover um método de lavagem que leve em conta pelo menos um sistema robótico tal como definido no objeto ora reivindicado.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Os objetivos da presente invenção são alcançados através da provisão de um sistema robótico para lavar caminhões de mineração e outro ambientes sujos, compreendendo pelo menos um primeiro e segundo bra- ços manipuladores, tais primeiro e segundo braços manipuladores compre- endendo, pelo menos uma unidade pulverizadora de limpeza, pelo menos um controle eletrônico de lavagem e pelo menos uma unidade de sensor a laser, tal unidade de sensor a laser gerando seletivamente um raio de laser, a unidade de sensor a laser sendo configurada para detectar, por meio de informações de um raio de laser, o posicionamento do caminhão de minera- ção em uma área de lavagem previamente estabelecida, a unidade de sen- sor a laser sendo ainda configurada para confirmar, por meio de informa- ções de um raio de laser, um modelo de caminhão; o modelo de caminhão sendo estabelecido de acordo com uma distância axial calculada entre o primeiro e segundo pontos do caminhão, o controle eletrônico de lavagem estando programado de acordo com o modelo de caminhão estabelecido e de acordo com a posição do caminhão de mineração estabelecida, para de- terminar uma fórmula de lavagem previamente estabelecida, o primeiro e o segundo braços manipuladores sendo acionados pelo controle eletrônico de lavagem, a fim de limpar o caminhão de mineração de acordo com a posição estabelecida do caminhão de mineração e com o modelo do caminhão.

Os objetivos da presente invenção são ainda alcançados através da provisão de um sistema robótico para lavar veículos utilitários, tais veícu- los utilitários compreendendo, pelo menos, um primeiro e segundo eixos, tal primeiro e segundo eixos definindo um primeiro e segundo pontos do veícu- lo, tal veículo possuindo uma distância axial entre os primeiro e segundo pontos do veículo, tal sistema compreendendo

a. pelo menos um primeiro e segundo braços manipuladores, sendo que o primeiro e segundo braços manipuladores compreendem, cada um:

(i) pelo menos uma unidade pulverizadora de limpeza, (ii) pelo menos um controle eletrônico de lavagem; e (iii) pelo menos uma unidade de sensor a laser, e

b. uma área para lavar tais veículos entre os primeiro e segundo braços manipuladores;

a unidade de sensor a laser gerando seletivamente um raio de laser para interrogar o veículo utilitário a fim de obter informações de dito veículo utilitário a serem utilizadas para determinar o posicionamento de re- ferido veículo utilitário em uma posição previamente estabelecida em tal área de lavagem,

tal unidade de sensor a laser estando ainda configurada para calcular, a partir das informações obtidas por dito veículo utilitário, a distân- cia axial entre o primeiro e o segundo pontos do veículo e para selecionar, a partir de tal cálculo, um modelo predeterminado para tal veículo utilitário pre- viamente armazenado em um controle eletrônico de lavagem,

tal controle eletrônico de lavagem estando programado de acor- do com dito modelo de veículo selecionado, e com a posição do veículo de- tectada, para selecionar uma fórmula de lavagem previamente estabelecida para dito modelo de veículo.

Alternativamente, os objetivo da presente invenção são alcança- dos através da provisão de um método para lavar caminhões de mineração utilizando-se um sistema de lavagem composto por, pelo menos, um primei- ro e segundo braços manipuladores e um primeiro e segundo semáforos, os braços manipuladores compreendendo, pelo menos, uma unidade pulveriza- dora de limpeza, os braços manipuladores tendo, pelo menos, um controle eletrônico de lavagem, pelo menos uma unidade de sensor a laser, a unida- de laser sendo capaz de gerar um raio de laser, o método compreendendo as seguintes etapas:

a) posicionar o primeiro e o segundo braços manipuladores em um ponto inicial ou posição base e ativar o raio de laser;

b) mover o caminhão de mineração quando o primeiro e segun- do semáforos estiverem verdes, a uma distância suficiente para uma entrada da área de lavagem a fim de cessar o raio de laser do primeiro braço mani- pulador;

c) detectar uma primeira posição do veículo de mineração se o raio de laser do primeiro braço manipulador for interrompido;

d) ligar uma luz amarela do segundo semáforo quando o raio de laser do primeiro braço manipulador for interrompido;

e) mover o caminhão de mineração quando o segundo semáforo estiver amarelo, a uma distância suficiente após a entrada da área de lava- gem;

f) parar o caminhão de mineração na área de lavagem, se o raio de laser do segundo braço manipulador for interrompido e se o segundo se- máforo indicar luz vermelha;

g) desligar o caminhão de mineração e levantar a caçamba do caminhão de mineração;

h) informar o modelo do caminhão ao controle eletrônico de la- vagem;

i) selecionar uma fórmula de lavagem, se o modelo do caminhão estiver correto;

j) ligar os raios de laser, através dos braços manipuladores, a fim de receber, do caminhão, raios de laser refletidos com informações que são utilizadas pela unidade de sensor a laser para confirmar o modelo do cami- nhão;

k) definir uma posição do caminhão de acordo com a primeira e segunda posição do veículo de mineração; e I) iniciar um processo de lavagem de acordo com o modelo do caminhão confirmado, com a posição do caminhão confirmada por informa- ções contidas nos raios de laser refletidos e com a fórmula de lavagem sele- cionada.

Por fim, os objetivos da presente invenção são alcançados atra- vés da provisão de um método para lavar caminhões de mineração em uma área de lavagem composta por, pelo menos, um primeiro e segundo braços manipuladores, cada um dos braços manipuladores sendo composto por pelo menos uma unidade pulverizadora de limpeza, pelo menos um controle eletrônico de lavagem e pelo menos uma unidade de sensor a laser, a uni- dade de sensor a laser sendo capaz de gerar um raio de laser, tal método compreendendo as seguintes etapas:

a) posicionar o primeiro e segundo braços manipuladores em um ponto inicial ou posição base e ativar a unidade de sensor a laser do primei- ro e segundo braços manipuladores para gerar tal raio de laser;

b) detectar uma primeira posição do veículo de mineração quan- do tal veículo de mineração estiver em tal área de lavagem e interromper o raio de laser do primeiro braço manipulador;

c) mover o veículo de mineração na referida área de lavagem após a primeira posição do veículo ser detectada para cessar o raio de laser do primeiro braço manipulador;

d) nparar o movimento do veículo de mineração na área de lava- gem quando o raio de laser do segundo braço manipulador for interrompido;

e) utilizar os raios de laser do primeiro e segundo braços mani- puladores para receber informações do caminhão que são utilizadas pela unidade de sensor a laser para identificar o modelo do caminhão e confirmar que o caminhão está em uma posição predeterminada na área de lavagem para começar a lavagem do caminhão; e

f) dito controle eletrônico de lavagem seleciona uma fórmula pa- ra lavar o caminhão de acordo com o modelo identificado do caminhão quando este estiver em uma posição predeterminada na área de lavagem para começar a lavagem de referido caminhão. DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

Figura 1 - é uma vista lateral de um sistema robótico para lavar caminhões de mineração;

Figura 2 - é uma vista superior do sistema robótico para lavar os caminhões de mineração mostrados na Figura 1 com um caminhão de mine- ração típico no sistema; e

Figura 3 - é uma vista esquemática do caminhão de mineração, destacando-se os pontos dos pneus do caminhão que serão utilizados pelo sistema mostrado nas Figuras 1 e 2.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FIGURAS

As Figuras 1 e 2 mostram um sistema robótico 1 para lavar ca- minhões de mineração 10. A Figura 2 mostra uma vista superior de um típico caminhão de mineração 10 e a Figura 3 mostra uma vista esquemática do mesmo caminhão de mineração 10.

Mais particularmente, o sistema robótico 1 para lavar caminhões de mineração 10 compreende, conforme mostram as figuras 1 a 3, pelo me- nos, um primeiro 2 e um segundo 3 braços manipuladores. Os primeiro 2 e segundo 3 braços manipuladores compreendem, pelo menos, uma unidade pulverizadora de limpeza 4, pelo menos um controle eletrônico de lavagem (não mostrado nos desenhos das figuras) e pelo menos uma unidade de sensor a laser 5. Preferencialmente, o controle eletrônico de lavagem faz parte do controlador que está associado a um dos dois robôs cujos braços manipuladores 2 e 3 são mostrados na Fig. 1, e mais particularmente em um dos dois robôs que está configurado como robô mestre.

Entretanto, outro dispositivo computacional, ou dispositivo de controle, tal como um CLP (Controlador Lógico Programável), poderia ser utilizado para controlar os braços manipuladores. Assim, o controle eletrôni- co de lavagem controla os seis eixos de cada robô e o 7o e 8o eixos exter- nos. Essas partes externas são os eixos da estrutura do sistema de lavagem onde os robôs são instalados.

Como se conhece bem, normalmente associado a um controla- dor de robô há um aparelho programador, conhecido como hand-held, que permite que o controlador seja programado. Assim, ter o controle eletrônico de lavagem no controlador de robô permite que os parâmetros do equipa- mento de lavagem sejam facilmente alterados.

A unidade de sensor a laser 5 gera seletivamente um raio de laser para detectar, por meio de informações do raio de laser, o posiciona- mento de um caminhão de mineração 10 em pontos de referência previa- mente estabelecidos na área de lavagem 20.

Preferencialmente, o sistema robótico é equipado com o primeiro 2 e segundo 3 braços manipuladores, a fim de desenvolver o processo de lavagem de forma mais eficiente; entretanto outros braços poderiam ser em- pregados neste tipo de aplicativo. Assim, o sistema de lavagem, em sua concretização preferencial, controla dois braços manipuladores; entretanto, o presente sistema, em uma segunda concretização, é capaz de controlar ou- tros braços manipuladores robóticos, como um terceiro e quarto braços, de modo a configurar uma linha de lavagem automatizada. Essa segunda con- cretização, por exemplo, é capaz de lavar um primeiro caminhão já estacio- nado na área de lavagem 20, enquanto um segundo caminhão está aden- trando na área de lavagem 20.

Os primeiro 2 e segundo 3 braços manipuladores estão associa- dos a uma primeira 6 e segunda 7 pontes de apoio, capazes de operar cen- tralmente em relação a um primeiro 41 e segundo 42 trilhos. A Figura 2 mos- tra uma concretização preferencial, na qual o presente sistema robótico é composto por dois trilhos 41,42.

Além disso, a primeira 6 e a segunda 7 pontes de apoio compre- endem um movimento longitudinal em relação a seus trilhos respectivos, 41 e 42, respectivamente. Esse movimento longitudinal é controlado por um painel de controle de robô utilizando-se um sistema propulsor e uma base ou rack. O painel de controle, que não é mostrado nos desenhos das figuras, está localizado fora da estrutura metálica que suporta os manipuladores ro- bóticos 2,3 e dentro de uma sala de controle protegida que fica adjacente à área dos trilhos.

Nas primeira e segunda pontes de apoio 6,7 pelo menos uma bomba de detergente, uma bomba d'água e uma bomba para desengordu- rante são instaladas. Ao utilizar esses materiais de limpeza, a unidade pulve- rizadora de limpeza 4 é capaz de lavar o caminhão de mineração 10 de for- ma eficiente utilizando pelo menos 6 graus de liberdade dos primeiro 2 e se- gundo 3 braços manipuladores.

O primeiro 2 e o segundo 3 braços manipuladores, e mais preci- samente, a unidade pulverizadora de limpeza 4, compreendem um movi- mento de aproximadamente 180 graus em relação ao seu respectivo trilho.

A unidade de sensor a laser 5 está configurada para detectar, por meio de informações de um raio de laser, o posicionamento do caminhão de mineração 10 em um ponto de referência previamente estabelecido na área de lavagem 20.

A Figura 2 mostra a área de lavagem 20, onde o caminhão de mineração 10 deve parar para começar o processo de lavagem.

A unidade de sensor a laser 5 está configurada para confirmar, por meio de informações do raio de laser, um modelo de caminhão, enquan- to o modelo de caminhão está estabelecido de acordo com a distância axial calculada 30 entre, pelo menos, o primeiro P1 e segundo P2 pontos do ca- minhão.

Adicionalmente, o controle eletrônico de lavagem está progra- mado de acordo com o modelo de caminhão estabelecido, e com a posição estabelecida do caminhão de mineração 10, na área de lavagem 20, a fim de determinar uma fórmula previamente estabelecida para lavar tal modelo de caminhão.

Assim, o primeiro 2 e o segundo 3 braços manipuladores são acionados pelo controle eletrônico de lavagem para limpar o caminhão de mineração 10 de acordo com a posição estabelecida do caminhão de mine- ração e o seu modelo.

A posição do caminhão de mineração poderia ser calculada utili- zando-se um GPS (Sistema de Posicionamento Global) instalado em uma porção específica do caminhão de mineração 10, a fim de orientar o opera- dor para dirigir o veículo em uma posição inicial da área de lavagem 20. Nesse caso, o operador tem informações sobre onde parar o caminhão de mineração na área de lavagem 20.

Deve-se notar que a distância axial 30 é calculada como uma função do primeiro Pia e do segundo Pib pontos dos pneus do caminhão e do terceiro P2A e quarto P2B pontos dos pneus do caminhão como mostra a Figura 3.

O uso de dois braços manipuladores 2,3, como mostram as figu- ras 1 e 2, oferece a possibilidade de limpar o caminhão de mineração 10 mais rapidamente, se comparado ao uso de apenas um braço manipulador e ao processo manual hoje existente. O primeiro braço manipulador 2 e o se- gundo braço manipulador 3 instalados em seus trilhos respectivos 41,42 são capazes de lavar simultaneamente lados opostos do caminhão de mineração 10.

O presente sistema é utilizado ainda para lavar veículos utilitá- rios. O veículo utilitário possui, neste caso, pelo menos um primeiro e se- gundo eixos que definem um primeiro e segundo pontos do veículo, simila- res à configuração acima prevista para um caminhão de mineração 10. O veículo 10 possui certa distância entre o primeiro e o segundo pontos P1,P2 do veículo.

O sistema possui:

a. pelo menos, um primeiro e um segundo braços manipuladores -2,3, cada um deles composto por:

(i) pelo menos, uma unidade pulverizadora de limpeza 4,

(ii) pelo menos, um controle eletrônico de lavagem; e

(iii) pelo menos uma unidade de sensor a laser 5, e

b. uma área 20 para lavar os veículos entre o primeiro e o se- gundo braços manipuladores 2,3.

A unidade de sensor a laser 5 gera seletivamente um raio de laser para varrer a estrutura do veículo utilitário, a fim de obter informações do veículo utilitário a serem empregadas para determinar o posicionamento do veículo utilitário em uma posição previamente estabelecida na área de lavagem 20, A unidade de sensor a laser 5 está configurada para calcular, a partir das informações obtidas do veículo utilitário, a distância axial 30 entre o primeiro e o segundo pontos P1,P2 do veículo e para selecionar, a partir do cálculo, um modelo predeterminado para o veículo utilitário 10 previamen- te armazenado em um controle eletrônico de lavagem.

O controle eletrônico de lavagem está programado de acordo com o modelo do veículo selecionado e a posição do veículo detectada, de modo a selecionar uma fórmula de lavagem previamente estabelecida para o modelo do veículo selecionado.

Deve-se notar que, de acordo com a fórmula de lavagem previ- amente estabelecida e selecionada, o controle eletrônico de lavagem opera pelo menos uma unidade pulverizadora de limpeza 4 para lavar o veículo utilitário.

Com relação ao método para lavar os caminhões de mineração, o presente processo de limpeza possui, conforme mencionado antes, pelo menos um primeiro 2 e um segundo 3 braço manipulador. Além disso, e con- forme mencionado acima, o primeiro 2 e o segundo 3 braços manipuladores possuem, cada um, pelo menos uma unidade pulverizadora de limpeza 4, um controle eletrônico de lavagem e pelo menos um sensor a laser 5 capaz de gerar um raio de laser.

Além disso, o presente método leva em consideração um primei- ro 51 e um segundo 52 semáforos. Assim, o método para lavar caminhões de mineração 10 compreende as seguintes etapas:

a) posicionar o primeiro 2 e o segundo 3 braços manipuladores em um ponto inicial ou posição base conforme mostra a Fig. 1 e ativar o raio de laser;

b) mover o veículo, ou caminhão de mineração 10, quando o primeiro e o segundo semáforos 51,52 estiverem verdes (luz mais à direita das três luzes em cada semáforo 51, 52), a uma distância suficiente para uma entrada 100 da área de lavagem 20 a fim de cessar o raio de laser do braço manipulador 2;

c) detectar uma primeira posição do veículo de mineração 10 se o raio de laser do primeiro braço manipulador 2 for interrompido;

d) ligar a luz amarela do segundo semáforo 52 quando o raio de laser do primeiro braço 2 for interrompido (a luz amarela é a luz que fica no meio de cada um dos semáforos 51, 52);

e) mover o veículo de mineração 10 quando a luz do segundo semáforo 52 estiver amarela, a uma distância suficiente após a entrada 100 da área de lavagem 20;

f) parar o veículo de mineração 10 na área de lavagem 20, defi- nindo uma segunda posição do veículo de mineração, se o raio de laser do segundo braço manipulador 3 por interrompido, e se a luz do segundo semá- foro 52 indicar uma luz vermelha (a luz vermelha é a luz mais à esquerda das três luzes de semáforos 51, 52);

g) desligar o veículo de mineração 10 e levantar a caçamba do veículo de mineração 10;

h) informar um modelo de caminhão ao controle eletrônico de lavagem;

i) selecionar uma fórmula de lavagem, se o modelo do caminhão estiver correto;

j) ligar os raios de laser, através dos braços manipuladores 2,3 a fim de receber do caminhão raios de laser refletidos com informações que são utilizadas pela unidade de sensor a laser 5 para confirmar o modelo do caminhão;

k) definir uma posição do caminhão de acordo com a primeira e a segunda posição do veículo de mineração 10; e

I) começar um processo de lavagem de acordo com o modelo de caminhão confirmado, com a posição do caminhão confirmada pelas infor- mações contidas nos raios de laser refletidos e com a fórmula de lavagem selecionada.

As etapas acima são preferencialmente realizadas por um ope- rador; entretanto, alguns outros meios poderiam ser utilizados, como por e- xemplo, colocar o caminhão em um mecanismo que se moveria ao longo do comprimento da área de lavagem 20, ou puxar o caminhão através da área de lavagem 20 etc.

Em relação à etapa h, o modelo do caminhão é informado ma- nualmente ao controle eletrônico de lavagem através do uso de dois botões, um para aumentar e outro para diminuir um número de referência que signi- fica o código do modelo do caminhão. Outro botão é utilizado para validar o código do modelo e para iniciar o ciclo de lavagem.

De uma maneira alternativa, o método aqui descrito poderia ser utilizado para lavar diferentes modelos de caminhões de mineração em uma área de lavagem 20. A área de lavagem possui, pelo menos, um primeiro e um segundo braços manipuladores 2,3. Cada um dos braços manipuladores possui, como já descrito, pelo menos, uma unidade pulverizadora de limpeza 4, pelo menos um controle eletrônico de lavagem e pelo menos uma unidade de sensor a laser 5. A unidade de sensor a laser 5 é capaz de gerar um raio de laser.

Este método alternativo compreende as seguintes etapas:

a) posicionar o primeiro e segundo braços manipuladores 2,3 em um ponto inicial, ou posição base, e ativar a unidade de sensor a laser 5 do primeiro e segundo manipuladores 2,3 para gerar o raio de laser;

b) detectar uma primeira posição do veículo de mineração 10 quando o veículo de mineração estiver na área de lavagem 20 e cessar o

raio de laser do primeiro braço manipulador 2;

c) mover o veículo de mineração 10 na área de lavagem 20 após a primeira posição do veículo ser detectada em uma área de lavagem 20, a fim de cessar o raio de laser do segundo braço manipulador 3;

d) interromper o movimento do veículo de mineração 10 na área de lavagem 20 quando o raio de laser do segundo braço manipulador 3 for interrompido;

e) utilizar os raios de laser do primeiro e segundo braços mani- puladores 2,3 para receber informações do caminhão que são utilizadas pela unidade de controle a laser 5 para identificar o modelo do caminhão, e con- firmar que o caminhão está em uma posição predeterminada na área de la- vagem 20 para começar a lavagem do caminhão; e f) selecionar, através do controle eletrônico de lavagem, uma fórmula para lavar o caminhão de acordo com o modelo identificado do ca- minhão, quando este estiver em uma posição predeterminada na área de lavagem 20 para começar a lavagem do caminhão.

Em uma concretização alternativa, o modelo do caminhão pode- ria ser automaticamente identificado através de um sistema de etiquetagem, ou tag, como um rótulo colocado no chassi do caminhão composto por um código de barras que identifica o modelo. Em tal caso, a etiqueta poderia ser lida pelo sistema de controle de lavagem a fim de identificar o modelo do caminhão de modo bastante eficiente e simplificado.

Quando o processo de lavagem tiver terminado, um alarme au- dível tocará para avisar os operadores do sistema para que removam o ca- minhão de mineração 10 da área de lavagem 20. Outros meios automáticos podem ser utilizados para mover o caminhão 10, a fim de avisar que a Iava- gem terminou e que o caminhão será retirado da área de lavagem 20.

Além disso, se o operador, ou outro profissional, entrar na área de lavagem 20 durante o processo automático de lavagem, um sistema de segurança composto por relês elétricos parará o primeiro 2 e o segundo 3 braços manipuladores. Nesse caso, um alarme audível também tocará para avisar o operador acerca da presença de seres humanos na área de lava- gem 20.

Ainda, para recomeçar o processo de lavagem o operador deve avaliar, por meio de um circuito fechado de TV, se há algum ser humano presente na área de lavagem 20.

Ademais, o sistema inclui um botão de emergência para parar o primeiro 2 e o segundo 2 braços manipuladores em situações de falhas. Es- se botão, quando pressionado, abre o canal de interrupção geral no sistema de segurança do robô e de todo o sistema de lavagem.

Se o nível de água, detergente ou lubrificação de graxa for bai- xo, o primeiro 2 e o segundo 3 braços manipuladores concluirão o processo de lavagem, e então os braços manipuladores serão deslocados para uma posição de recarga dos insumos necessários. Deve-se notar que, para o presente método e conforme definido anteriormente, a distância axial 30 é calculada como uma função dos primei- ro P1A e segundo P1B pontos dos pneus do caminhão, e dos terceiro P2A e quarto P2B pontos dos pneus do caminhão como mostra a Fig. 3.

O uso de uma distância axial 30 oferece maior precisão ao sis- tema de lavagem, se comparado a outras aplicações, visto que o modelo do caminhão é estabelecido de forma mais precisa. Adicionalmente, deve-se notar que os caminhões de mineração 10 normalmente possuem dimensões enormes, portanto, é necessário estabelecer o modelo de cada caminhão a ser lavado de forma confiável.

De modo semelhante ao sistema para lavar caminhões de mine- ração descrito acima, o presente método leva em consideração o uso de dois trilhos 41,42, onde os dois braços manipuladores 2,3 são centralmente suportados por pontes de apoio 6,7, sendo tal estrutura capaz de lavar o ve- ículo, ou caminhão de mineração 10, simultaneamente em lados opostos.

Tendo sido descrito exemplos de concretizações preferidos, de- ve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possí- veis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações a- pensas, onde são incluídos os possíveis equivalentes.

Claims (14)

1. Sistema robótico (1) para lavar caminhões de mineração (10) e outro ambientes sujos, caracterizado pelo fato de que compreende: - pelo menos um primeiro e segundo braços manipuladores (2,3) - tais primeiro e segundo braços manipuladores (2,3) compreen- dendo, pelo menos uma unidade pulverizadora de limpeza (4), pelo menos um controle eletrônico de lavagem e pelo menos uma unidade de sensor a laser (5), tal unidade de sensor a laser (5) gerando seletivamente um raio de laser, a unidade de sensor a laser (5) sendo configurada para detectar, por meio de informações de um raio de laser, o posicionamento do caminhão de mineração (10) em uma área de lavagem previamente estabelecida (20), a unidade de sensor a laser (5) sendo ainda configurada para confirmar, por meio de informações de um raio de laser, um modelo de ca- minhão; o modelo de caminhão sendo estabelecido de acordo com uma dis- tância axial calculada (30) entre o primeiro e segundo pontos do caminhão (P1.P2), o controle eletrônico de lavagem estando programado de acordo com o modelo de caminhão estabelecido e de acordo com a posição do ca- minhão de mineração estabelecida, para determinar uma fórmula de lava- gem previamente estabelecida, o primeiro e o segundo braços manipuladores (2,3) sendo acio- nados pelo controle eletrônico de lavagem, a fim de limpar o caminhão de mineração (10) de acordo com a posição estabelecida do caminhão de mine- ração e com o modelo do caminhão.

2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela distância axial calculada (30) entre o primeiro e o segundo pontos do cami- nhão (P1,P2) ser calculada como uma função dos primeiro e segundo pon- tos dos pneus do caminhão (P1A,P1B) e de terceiro e quarto pontos (P2A,P2B) dos pneus do caminhão.

3. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo primeiro e segundo braços manipuladores (2,3) estarem localizados em uma primeira e segunda ponte de apoio (6,7) respectivamente.

4. Sistema de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pela primeira e segunda pontes de apoio (6,7) serem capazes de operar central- mente em relação a primeiro e segundo trilhos (41,42).

5. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela unidade pulverizadora de limpeza (4) ser capaz de lavar o caminhão de mi- neração (10) de acordo com pelo menos 6 graus de liberdade dos primeiro e segundo braços manipuladores (2,3).

6. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo primeiro e segundo braços manipuladores (2,3) serem capazes de lavar o caminhão de mineração (10) simultaneamente em lados opostos.

7. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo posicionamento do caminhão de mineração (10) ser calculado por meio de um GPS.

8. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo modelo do caminhão ser identificado por meio de um sistema de etiqueta- gem.

9. Sistema robótico para lavar veículos utilitários (10), caracteri- zado pelo fato de que compreende, pelo menos, um primeiro e segundo ei- xos, tal primeiro e segundo eixos definindo um primeiro e segundo pontos do veículo (P1A, P1B), tal veículo possuindo uma distância axial (30) entre os primeiro e segundo pontos do veículo (P1A, P1B), tal sistema compreen- dendo: a. pelo menos um primeiro e segundo braços manipuladores (2,3), sendo que o primeiro e segundo braços manipuladores (2,3) compre- endem, cada um: (i) pelo menos uma unidade pulverizadora de limpeza (4), (ii) pelo menos um controle eletrônico de lavagem; e (iii) pelo menos uma unidade de sensor a laser (5), e b. uma área (20) para lavar tais veículos (10) entre os primeiro e segundo braços manipuladores (2,3); a unidade de sensor a laser (5) gera seletivamente um raio de laser para interrogar o veículo utilitário (10) a fim de obter informações de dito veículo utilitário (10) a serem utilizadas para determinar o posicionamen- to de referido veículo utilitário (10) em uma posição previamente estabeleci- da em tal área de lavagem (20), tal unidade de sensor a laser (5) estando ainda configurada para calcular, a partir das informações obtidas por dito veículo utilitário (10), a dis- tância axial (30) entre o primeiro e o segundo pontos do veículo (P1A, P1B) e para selecionar, a partir de tal cálculo, um modelo predeterminado para tal veículo utilitário (10) previamente armazenado em um controle eletrônico de lavagem, tal controle eletrônico de lavagem estando programado de acor- do com dito modelo de veículo selecionado, e com a posição do veículo de- tectada, para selecionar uma fórmula de lavagem previamente estabelecida para dito modelo de veículo.

10. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que de acordo com a selecionada fórmula de lavagem previamente estabelecida, tal controle eletrônico de lavagem opera, pelo menos, uma u- nidade pulverizadora de limpeza (4) para lavar dito veículo utilitário (10).

11. Método para lavar caminhões de mineração (10) utilizando- se um sistema de lavagem composto por, pelo menos, um primeiro e segun- do braços manipuladores (2,3) e um primeiro e segundo semáforos (51,52), os braços manipuladores (2,3) compreendendo, pelo menos, uma unidade pulverizadora de limpeza (4), os braços manipuladores (2,3) tendo, pelo me- nos, um controle eletrônico de lavagem, pelo menos uma unidade de sensor a laser (5), a unidade laser (5) sendo capaz de gerar um raio de laser, carac- terizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: a) posicionar o primeiro e o segundo braços manipuladores (2,3) em um ponto inicial ou posição base e ativar o raio de laser; b) mover o caminhão de mineração (10) quando o primeiro e segundo semáforos (51,52) estiverem verdes, a uma distância suficiente pa- ra uma entrada da área de lavagem (100) a fim de cessar o raio de laser do primeiro braço manipulador (2); c) detectar uma primeira posição do veículo de mineração se o raio de laser do primeiro braço manipulador (2) for interrompido; d) ligar uma luz amarela do segundo semáforo (52) quando o raio de laser do primeiro braço manipulador (3) for interrompido; e) mover o caminhão de mineração (10) quando o segundo se- máforo (52) estiver amarelo, a uma distância suficiente após a entrada da área de lavagem (100); f) parar o caminhão de mineração (10) na área de lavagem (20), se o raio de laser do segundo braço manipulador (3) for interrompido e se o segundo semáforo (52) indicar luz vermelha; g) desligar o caminhão de mineração (10) e levantar a caçamba do caminhão de mineração (10); h) informar o modelo do caminhão ao controle eletrônico de Ia- vagem; i) selecionar uma fórmula de lavagem, se o modelo do caminhão estiver correto; j) ligar os raios de laser, através dos braços manipuladores (2,3), a fim de receber, do caminhão, raios de laser refletidos com informações que são utilizadas pela unidade de sensor a laser (5) para confirmar o modelo do caminhão; k) definir uma posição do caminhão de acordo com a primeira e segunda posição do veículo de mineração; e I) iniciar um processo de lavagem de acordo com o modelo do caminhão confirmado, com a posição do caminhão confirmada por informa- ções contidas nos raios de laser refletidos e com a fórmula de lavagem sele- cionada.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pe- la distância axial (30) ser calculada como uma função dos primeiro e segun- do pontos dos pneus do caminhão (P1A, P1B) e do terceiro e quarto pontos dos pneus do caminhão (P2A, P2B).

13. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por tal sistema compreender um primeiro e segundo trilhos (41,42) sendo que o primeiro e segundo braços manipuladores (2,3) são centralmente suportados por uma primeira e segunda pontes (6,7) instaladas nos primeiro e segundo trilhos respectivamente (41,42), e capaz de lavar o caminhão de mineração (10) simultaneamente em lados opostos.

14. Método para lavar diferentes modelos de caminhões de mi- neração (10) em uma área de lavagem (20) composta por, pelo menos, um primeiro e segundo braços manipuladores (2,3), cada um dos braços mani- puladores sendo composto por pelo menos uma unidade pulverizadora de limpeza (4), pelo menos um controle eletrônico de lavagem e pelo menos uma unidade de sensor a laser (5), a unidade de sensor a laser (5) sendo capaz de gerar um raio de laser, tal método sendo caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: a) posicionar o primeiro e segundo braços manipuladores (2,3) em um ponto inicial ou posição base e ativar a unidade de sensor a laser (5) do primeiro e segundo braços manipuladores (2,3) para gerar tal raio de la- ser; b) detectar uma primeira posição do veículo de mineração quan- do tal veículo de mineração (10) estiver em tal área de lavagem (20) e inter- romper o raio de laser do primeiro braço manipulador (2); c) mover o veículo de mineração (10) na referida área de lava- gem (20) após a primeira posição do veículo ser detectada para cessar o raio de laser do primeiro braço manipulador (2); d) parar o movimento do veículo de mineração (10) na área de lavagem (20) quando o raio de laser do segundo braço manipulador (3) for interrompido; e) utilizar os raios de laser do primeiro e segundo braços mani- puladores (2,3) para receber informações do caminhão (10) que são utiliza- das pela unidade de sensor a laser (5) para identificar o modelo do cami- nhão e confirmar que o caminhão está em uma posição predeterminada na área de lavagem (20) para começar a lavagem do caminhão; e f) dito controle eletrônico de lavagem seleciona uma fórmula pa- ra lavar o caminhão (10) de acordo com o modelo identificado do caminhão (10) quando este estiver em uma posição predeterminada na área de lava- gem (20) para começar a lavagem de referido caminhão (10).