MXPA06008710A

MXPA06008710A - Metodo de costo efectivo de preparacion y recubrimiento automatico para superficies grandes.

Info

Publication number: MXPA06008710A
Application number: MXPA06008710A
Authority: MX
Inventors: John Stephen Morton
Original assignee: John Stephen Morton
Priority date: 2004-02-02
Filing date: 2005-02-02
Publication date: 2007-03-07
Also published as: RU2006131578A; US10183306B2; US20050196543A1; WO2005074527A3; CA2554992A1; US7934467B2; US20160214132A1; US9889459B2; EP1740313A2; US9302286B2; BRPI0507042A; JP2007519524A; WO2005074527A2; US20110212254A1; EP1740313A4; AU2005211365A1; US20180178239A1

Abstract

Se presenta un aparato y metodo para preparar y recubrir una estructura grande como, por ejemplo, el casco de un buque mientras se encuentra en muelle seco en donde varias pistolas de rociado colocadas en un conjunto estan posicionadas por un brazo robotizado en una relacion espaciada a lo largo de la superficie a tratar de tal manera que sus patrones de rociado se empalmen. El conjunto de pistolas de rociado se desplaza hacia abajo pintando asi una tira, se desplazan horizontalmente y despues es activado para desplazarse hacia arriba hasta pintar otra tira adyacente que empalma la primera tira. Estos pasos se repiten hasta que sustancialmente toda la superficie esta pintada. Se proporciona una envoltura para recoger la pintura rociada en exceso y otro tipo de exceso de pintura. Una pistola de rociado auxiliar puede estar colocada y su patron de rociado puede ser ajustado para aplicar pintura en areas que no fueron alcanzadas por el patron de rociado original proveniente del conjunto de pistolas de rociado. El desplazamiento del sistema a lo largo de la superficie de trabajo se logra a traves de una pista de referencia que puede ser virtual o real a lo largo de la cual se desplaza una plataforma sin personal. Un brazo articulado controlado por computadora es transportado por la plataforma sin personal que lleva a su vez el ensamble. Otras herramientas.

Description

MÉTODO COSTO EFECTIVO DE PREPARACIÓN Y RECUBRIMIENTO AUTOMÁTICO PARA SUPERFICIES GRANDES SOLICITUD RELACIONADA De conformidad con 35 Código de los Estados Unidos de América, Sección 119 (e) (1) se hace referencia específica a la Solicitud Provisional Norteamericana Número de Serie 60/540,623 presentada ante la Oficina Norteamericana de Patentes y Marcas el 2 de febrero de 2004. CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere en términos generales a método costo efectivo de preparación y recubrimiento amigable para el medio ambiente, que reduce los gastos y a un aparato que utiliza sistemas automáticos para preparar y recubrir grandes superficies . ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Superficies grandes, tales como cascos de buque, que pueden estar soportadas en diques secos se divulgan en las Patentes Norteamericanas Número 3,611,849 de Hammelmann y 3,915,092 de Van den Broek. Ambas patentes describen la preparación de un casco para tratamientos de superficie y aplicación subsiguiente de pintura sobre los cascos mediante rociado. En la Patente de Hammelmann se divulga un carro que tiene estructuras de soporte horizontales y verticales que se desplazan a lo largo de las superficies superior y vertical de las paredes laterales del dique seco. Un dispositivo de tratamiento de superficie en o sobre una góndola puede colocarse al menos en el plano longitudinal central del dique seco. Esto permite que el dispositivo pueda tratar la superficie del casco del buque desde la proa hasta la popa. En otras palabras, la góndola puede desplazarse desde la cubierta del buque en dique seco a lo largo de la superficie del casco hasta la quilla. La orientación del dispositivo puede cambiar automáticamente en respuesta a cambios en la inclinación o curvatura o ambas características de la superficie adyacente tratada. La góndola puede soportar uno o varios operadores o uno o varios dispositivos de tratamiento de superficie como, por ejemplo, para la descarga de agua altamente presurizada contra la superficie del casco para remover la pintura existente y preparar el casco para aplicación de pintura por rociado. Enseña también un aparato contemplado para soplar arena sobre el casco del barco. El objeto es tratar relativamente rápidamente grandes superficies que tienen contornos. A diferencia del aparato de Hammelmann descrito arriba, Van den Broek divulga un soporte para transportar un dispositivo de dos brazos para soportar equipo en rieles montados a lo largo de un lado vertical del dique seco. El aparato de tratamiento puede ser boquillas que soplan arena o grava, equipo de limpieza rotatorio, o boquillas de rociado de pintura colocadas de tal manera que tengan áreas que se empalman ligeramente.

Se mencionan también las Patentes Norteamericanas Número 4,285,469 y 4,445,541, también de Hammelmann y Van den Broek, respectivamente. En la Patente de Van den Broek mencionada en última instancia, el miembro de procesamiento para tratar los cascos de barcos comprende ruedas de guía horizontales y ruedas de guía verticales para movimiento horizontal y movimiento vertical, respectivamente, a lo largo del casco. La orientación de estas ruedas puede ser cambiada automáticamente de tal manera que el miembro de procesamiento se desplace horizontal o verticalmente, según lo deseado. Numerosas patentes han sido expedidas las cuales se refieren a la aplicación de pintura sobre carrocerías de automóviles, como por ejemplo la Patente Norteamericana Número 4,721,630 de Takeo et al, en donde robots con capacidad para aplicar pintura están colocados para poder desplazarse en rieles en cada lado del automóvil. Lo mismo es cierto con relación a un avión, por ejemplo, las Patentes Norteamericanas Números 3,460,177 y 5,248,341 de Rhinehart et al y Berry, Jr. et al, respectivamente . Cuando las superficies a tratar no están encerradas, como por ejemplo cascos de buques, paredes de granero, depósitos para almacenar petróleo, y similares se requiere de cumplimiento con leyes y reglamentos ambientales. Los problemas relacionados con el cumplimiento ambiental se presentan en la Patente Norteamericana Número 5,398,632 de Goldbach, et al en donde la necesidad de áreas de trabajo confinadas para soplar y recubrir limpiamente los buques en diques secos se cumple, al menos parcialmente, cubriendo las áreas de las operaciones de soplado y aplicación de pintura limpias conforme se llevan a cabo. El Naval Surface Warfare Center, División Carderock desarrolló un sistema automático de aplicación de pintura para cascos que podría utilizarse en diques secos comerciales y de la armada. Se menciona el artículo: APACTS Represents Apex an Environmentally Friendly Painting [APACTS representa Apex, un Método de Aplicación de Pintura Amigable para el Medio Ambiente] , página 52 de CURRENTS, la Revista Ambiental de la Armada, Invierno de 2003. APACTS es también descrito en iMAST, una publicación trimestral del Institute for Manufacturing and Sustainement Technologies [Instituto para Tecnologías de Fabricación y Sostenimiento] 1999 No. 4, en donde el artículo principal es "Automated Paint Application, Containment, and Treatment System (APACTS) for Dry Dock Hull Coating Operations [Sistema Automático de Aplicación de Pintura, Contención y Tratamiento para Operaciones de Recubrimiento de Cascos en Dique seco] (APACTS) por Robert E. Keay, Ph.D. El artículo de iMAST establece que un sistema automático de aplicación de pintura, contención y tratamiento (APACTS) fue presentado a principios de 1997 y en donde el concepto fue desarrollar una plataforma de control robotizada, semiautomática, móvil (pero con entrada de operadora en tiempo real (que pueda simultáneamente aplicar pintura y capturar la pintura rociada en exceso durante las operaciones de recubrimiento de casco de buque en dique seco. Estudios indicaron que no existía dispositivos de recolección de pintura rociada en exceso móvil y "en la boquilla" comercialmente disponible o patentado en existencia en aquel entonces. La pintura rociada en exceso capturada es llevada a un sistema de tratamiento físico, posiblemente químico, apropiado, que debe también ser móvil por diseño. Las ventajas contempladas fueron que velocidades más rápidas y más uniformes de aplicación de pintura pudieran reducir la mano de obra y mejorar el cumplimiento con los reglamentos cada vez más estrictos para el control de los contaminantes del aire y del agua. Con sistemas de aplicación de pintura por rociado sin aire, se ha observado que la pintura rociada en exceso se debía a que pequeñas partículas de pintura con una masa insuficiente para llegar hasta el blanco eran llevadas por el flujo de aire arrastrado. Se estima que las partículas de pintura de cincuenta mieras o menos presentaban una mayor probabilidad de ser causantes del exceso de rociado. Se recomendó una envoltura de tipo recubrimiento que rodea la pistola de rociado de pintura. Su principio fue aprovechar la velocidad natural generada por el contacto del rociado para separar el chorro que contiene exceso de rociado de la pared y dirigirlo hacia una salida de succión. El dispositivo de aplicación de pintura y el concepto de control de envoltura de captura contemplados emplean dos manipuladores conectados en serie bajo cierto control de supervisión común. Este enfoque proporcionó cinco grados de libertad cuando el manipulador grande es estacionario. El sistema automático de aplicación de pintura, contención y tratamiento (APACTS) de la División Carderock del Naval Surface Warfare Center [Centro de Guerra de Superficie Naval] para aplicar pinturas anticorrosivos y antiensuciamiento en forma ambientalmente amigable ha sido desarrollado y probado. El sistema APACTS utiliza una base móvil auto-impulsada que soporta un micromanipulador de largo alcance que lleva a su vez un micromanipulador de respuesta rápida para maniobrar una pistola de rociado de pintura y un dispositivo de contención a lo largo del casco del buque. Aún cuando APACTS fue diseñado para aplicar un espesor uniforme de pintura, no lo ha hecho exitosamente. Aplica pintura en áreas rectangulares predesignadas . Con base en patrones de pintura mostrados en el artículo CURRENTS, se estima que la pistola de rociado de pintura se desplaza sustancialmente verticalmente en forma de zigzag o similar para cubrir una tira horizontal de uno a dos metros de ancho y a aproximadamente un metro medido verticalmente, lo que puede corresponde aproximadamente a la protección o envoltura debajo de la cual está montada la pistola de rociado de pintura. Después de pintar esta tira horizontal, el ensamble de pistola de rociado de pintura se desplaza hacia abajo y mediante su desplazamiento en la dirección horizontal opuesta otra vez con un movimiento de zigzag ascendente y descendente o similar, se proporciona otra tira que está al lado o empalma ligeramente la tira que se acabó de pintar justo arriba. Esto se repite hasta que se pinte la tira más baja después de lo cual el dispositivo se desplaza lateralmente y sigue pintando a una distancia, ya sea hacia delante o hacia atrás a lo largo del casco del buque, después de lo cual se pinta un área adicional mediante un movimiento ascendente la cual es contigua a la primera área pintada (en el sentido longitudinal) o bien puede desplazarse hacia fuera para pintar una serie de tiras horizontales, como antes con un movimiento ascendente y descendente de la pistola de rociado de pintura y desplazando el dispositivo hacia arriba mediante la aplicación de pintura sobre tiras horizontales contiguas para crear un área vertical paralela a la primera área vertical, pero espaciada de ella. Áreas verticales ascendentes y descendentes adicionales pueden ser pintadas entonces por lo que eventualmente todo el casco está cubierto. Para resumir, con base en las imágenes ene. Artículo de CURRENTS, parecería que la pistola de rociado de pintura es manipulada debajo de una envoltura para pintar mediante movimientos en zigzag ascendentes y descendentes una serie de tiras contiguas una arriba o abajo de la última tira pintada por lo que, uniéndose forman una larga área vertical y una serie de tales largas áreas verticales se produce lo que, cuando están contiguas, cubre una gran área del casco del barco que se está pintando. Para evitar áreas no pintadas entre dos áreas verticales alargadas adyacentes, un ligero empalme de pintura de algunos centímetros se proporciona entre las áreas verticales alargadas o bien se contempla entre dichas áreas verticales alargadas. Durante el proceso de aplicación de pintura por rociado de lado a lado, se extiende la pintura de tal manera que cada tira horizontal empalme la tira adyacente que acaba de ser pintada en una distancia relativamente pequeña con el objeto de obtener un espesor uniforme del recubrimiento de pintura. Si el movimiento inicial de la pistola de rociado de pintura APACTS no puede inferirse a partir del artículo de CURRENTS, entonces puede ser horizontal, de lado a lado en la práctica. Independientemente, la metodología de aplicación de pintura utilizada en APACTS no ha logrado un espesor pintura uniforme en la superficie del casco del buque. Se entiende que la aportación económica para APACTS terminó hace más de un año. Así, independientemente del movimiento preciso de la pistola de aplicación de pintura debajo de la envoltura, APACTS es un esfuerzo fracasado para lograr las ventajas hacia las cuales se enfoca la presente invenció. Aún cuando el objetivo de diseño de APACTS desde sus inicios en 1997 ha sido aplicar un espesor de pintura uniforme, no ha sido adoptado por ningún programa de la Armada ni ningún contratista de astillero hasta donde se sabe hasta hoy. La Oficina de Investigación Naval en el Programa ManTech de Guerra de Superficie de la Armada, que ha proporcionado fondos por varios millones de dólares a lo largo del desarrollo de APACTS, suspendió su aportación a principio de 2004 con base en una preocupación en el sentido que, aún después de demostraciones en astilleros, el diseño no presentaba suficiente interés en astilleros públicos o privados. Se plantearon preguntas sobre su viabilidad comercial así como su costo. Cuando la funcionalidad del diseño de APACTS fue examinada de cerca, se observaron ciertas limitaciones en términos demostrar la "mejor práctica" en cuanto a métodos de recubrimiento. Es también pertinente con relación a la presente invención el hecho que el diseño de APACTS es estrictamente para aplicación de recubrimiento y requiere del control directo de un operador. El sistema no efectúa ningún otro proceso como por ejemplo preparación de superficie o monitoreo o diagnóstico. Tomando en cuenta lo anterior, se observará que existe la necesidad reconocida de una preparación y aplicación de pintura automática en aplicaciones en exteriores así como en ciertas aplicaciones en interiores, sin desperdiciar ni contaminar el medio ambiente, para superficies verticales sustancialmente grandes, especialmente cascos de buques mientras se encuentran en dique seco, pero también tanques de almacenamiento de combustible, elevadores de granos y otras estructuras grandes, de manera sustancialmente automática con un mínimo esfuerzo humano otro que programación y monitoreo del proceso. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La invención es un sistema robotizado móvil controlado por computadora el cual, a través de herramientas intercambiables y guiado por programas de cómputo interrelacionados sofisticados, efectúa automáticamente la preparación de la superficie, aplicación de recubrimiento y medición de superficie, así como operaciones de diagnóstico para el tratamiento de superficies grandes. Un ejemplo de una superficie de este tipo es el caso de un buque grande, pero la invención puede también utilizarse para la preparación automática de la superficie y el recubrimiento de muchas superficies grandes diferentes que lo requieren. El primer paso del método es adquirir datos de medición de superficie que definen la superficie de trabajo blanco. Puede incluir cualquier variedad o combinación de medios técnicos disponibles como, por ejemplo, sin limitarse a estos ejemplos, el uso de entrada de archivos CAD de diseñador, formación de imágenes digitales y mapeo láser. Estos datos son utilizados en un proceso existente para programar brazos controlados por robots para operaciones de tratamiento. Se llama la atención a las Patentes Norteamericanas Nos. 6,365,221 y 5,652,139 las cuales, en parte, describen un método de adquisición de medición de datos. La adquisición de datos de superficie es también útil en el cálculo y la estimación de la cantidad de materiales o tiempos de ciclo que se requieren para tratar la superficie involucrada lo que, a su vez, permite una exactitud incrementada en la planeación de dicho proyecto junto con un impacto ambiental reducido. La industria está cada vez más automatizada. Los fabricantes de automóviles han pintado desde hace años sus carrocerías a través de medios automatizados. Los robots con brazos articulados, equipados con cualquiera de varios tipos de equipo de rociado son programados automáticamente para pintar carrocerías de automóviles de varias configuraciones. Típicamente estos robots están fijados en una posición estacionaria y desempeñan sus operaciones según lo programado mientras que una línea de ensamblaje desplaza las carrocerías a través de la cabina de aplicación de pintura. La pintura es aplicada uniformemente de manera repetida mientras que se minimiza el desperdicio de material en el proceso.

En contraste con lo que se describió arriba y se enseñó en la técnica anterior en donde brazos articulados son montados en los lados de un dique seco para llevar a cabo su tarea, la presente invención comprende un sistema móvil controlado por computadora que se desplaza, por ejemplo, a lo largo de la cubierta de un dique seco o a lo largo del lado de varias superficies de trabajo grandes mientras que el brazo de robot articulado, automatizado, fijado, sus herramientas y materiales, ofrecen eficientemente un sistema de recubrimiento específico. El sistema móvil está programado para desplazarse a lo largo de una línea que puede ser una línea virtual de conformidad con lo determinado por un sistema satelital de posicionamiento global, sistema de posicionamiento guiado por láser, o sistema de formación de imagen de video digital, o bien una línea real colocada temporal o permanentemente de una forma u otra y fijada sobre la cubierta del dique seco adyacente al caso del buque. Mediante la utilización de sensores apropiados, el sistema móvil adquiere datos de posicionamiento y guía a partir de la línea, virtual o real, los cuales son después procesados por sistema móvil para permitir su desplazamiento a lo largo de la superficie de trabajo y con relación a ella. Esto se logra en coordinación con los datos de medición y superficie previamente adquiridos y procesados. Después de la adquisición de los datos de medición de superficie, después de la programación de procesamiento y de las instrucciones de guía del sistema móvil, el sistema selecciona la herramienta apropiada para la carga siguiente a desempeñar. La computadora procesa los datos recibidos con el objeto de determinar la trayectoria de herramienta óptima para el paso de proceso que se está efectuando. El extremo superior de un brazo articulado está diseñado para llevar varias herramientas conectadas a través una muñeca intercambiable. Un sistema móvil único puede ser utilizado para desempeñar pasos de proceso móvil, un paso a la vez, a través de intercambio de herramienta, o bien varios sistemas móviles pueden sujetar individualmente varias herramientas y actuar en tándem para desempeñar una preparación de servicio seguido directamente por aplicación de recubrimiento. Con el área a pintar apropiadamente evaluada, se emplea un preparación de servicio y recuperación que incluye un aparato de limpieza y preparación de superficie, preferentemente chorros de agua de presión ultra alta (UHP, por sus siglas en inglés) y una envoltura de vacío para recuperación, y un medio para filtrar el agua utilizada y material removido. La aplicación de recubrimiento que se divulga aquí abarca varias cabezas de rociadas y varios sensores en una configuración de envoltura de vacío diseñado para controlar y optimizar la aplicación uniforme de recubrimientos mientras se resuelven las preocupaciones ambientales.

Antes de la aplicación de los recubrimientos, típicamente la superficie de trabajo blanco es limpiada y preparada para aplicación de los recubrimientos. Este paso requiere típicamente de la remoción de óxidos, cloruros, oxidaciones y otros contaminantes así como la remoción de recubrimientos existentes. Una herramienta de preparación de superficie preferida incorpora métodos de arroj amiento de agua UHP y ofrece también un medio para capturar los residuos, filtrar agua y reciclarla mediante la utilización de una envoltura de vacío que es suficiente para satisfacer las preocupaciones de cumplimiento ambiental. La herramienta está sujetada físicamente sobre el extremo del brazo de robot articulado y funciona como un efector mientras está conectada a varias líneas de alimentación requeridas para su operación. Sensores apropiados están colocados en las herramientas para adquirir datos en tiempo real con el objeto de colocar la herramienta y ayudar a llevar a cabo el proceso. La fijación física puede lograrse automáticamente por programación de robot y utilización de una muñeca intercambiable o bien en parte puede ser asistida por un monitoreo de la operación de sistema por parte de un técnico. Una vez sujetadas, las líneas de presión de agua UHP requeridas, conductos de vacío, filtración y líneas de reciclaje, si se proporcionan, pueden ser conectadas por un técnico o conectadas automáticamente. Mediante la utilización de los datos de medición de superficie previamente adquiridos, el sistema engancha una superficie de trabajo y recibe instrucciones a través de una computadora de manera prescrita para lograr el proceso de preparación de superficie. La herramienta de preparación de superficie se coloca correctamente con relación a la superficie de trabajo de manera requerida por el método utilizado. La velocidad de movimiento, tanto vertical como horizontalmente, es determinada por la magnitud de la preparación de la superficie requerida de conformidad con lo evaluado automáticamente a través de un procesamiento de imágenes digitales en tiempo real, o a través de medio de inspección manuales, o ambos. En la medida en que cada superficie de trabajo puede ser diferente y proporcionar un reto único, el sistema es entonces capaz de operar tanto en modo automático como en modo manual. El proceso de preparación de servicio real puede, a veces, requerir de la intervención de un técnico para control directo de operador. Esto puede ser necesario en el caso de áreas problemáticas particulares o bien en el caso de secciones que los medios automatizados y las herramientas sólo pueden alcanzar difícilmente y por consiguiente pueden ser imprácticas. El equipo requerido asociado con la preparación de superficie, bombas de potencia, filtración en vacío y sistema de reciclaje, etc. puede localizarse simplemente en el área de trabajo con el objeto de facilitar el procedimiento de preparación de servicio. Alternativamente, el equipo puede estar colocado en una plataforma de suministro móvil adyacente que se desplaza de manera coordinada con el sistema móvil. Una vez terminado el paso de preparación de superficie y una vez apropiadamente verificado dicho paso, el problema de aplicación de recubrimiento puede empezar entonces. De manera similar a lo descrito arriba, la herramienta de aplicación de recubrimiento está también físicamente sujetada sobre la muñeca en el extremo de brazo de robot y funciona como un efector de extremo. Líneas de alimentación de fluido, aire y energía eléctrica, si se requieren, se fijan correctamente ahí. Esto puede lograrse otra vez a través de medios automatizados mediante la programación de robot y la utilización de la muñeca intercambiable, o bien puede ser asistido según lo necesario por un técnico que monitorea la operación del sistema. Sensores apropiados están colocados en la herramienta de recubrimiento con el objeto de adquirir datos en tiempo real para la colocación y para ayudar a efectuar el proceso así como para asegurar una uniformidad y exactitud máximas en la aplicación de los recubrimientos. Un equipo de alimentación requerido asociado con el proceso de aplicación de recubrimiento se localiza preferentemente centralmente con el objeto de facilitar el procedimiento de preparación de superficie. Alternativamente, el equipo de alimentación puede estar colocado en una plataforma de alimentación móvil adyacente que se desplaza de manera coordinada con el sistema de alimentación. En el equipo de aplicación para los recubrimientos se incluye un medio a través del cual se logra un re-alimentación automática de material sin detener el proceso de recubrimiento. Para lograr una re-alimentación automática, se incorporan dispositivos de monitoreo apropiados en el sistema. El equipo comprende el sistema móvil no es una instalación permanente en un dique seco u otra instalación, sino que puede llevarse hacia el área de trabajo o removerse mediante grúas, según se requiera. El sistema requiere esencialmente de la integración y coordinación de dos programas de software principales. El primer programa controla los movimientos del sistema móvil a lo largo de la pieza de trabajo, por ejemplo, a lo largo del casco del buque, desde la proa hasta la popa. El segundo programa tiene la carga primaria de mantener la posición de la herramienta con relación a la superficie sobre la cual se está aplicando pintura. La proximidad, el ángulo y la velocidad con la cual la herramienta está colocada y se desplaza con relación a la superficie de trabajo se determinan por la función efectuada y los datos necesarios para permitir operaciones automáticas. Un sensor para medir el espesor de recubrimientos está integrado en el proceso de recubrimiento automático con el objeto de reportar el espesor de los recubrimientos en tiempo real, permitiendo así un control mejorado y una mayor uniformidad del proceso de aplicación de recubrimientos. El programa de software puede también incluir rutinas de adquisición de datos de superficie o bien puede ser un elemento independiente. Todos los programas están interrelacionados y como tales tienen las interfaces necesarias entre ellos para permitir las operaciones deseadas de la invención. Se debe implementar cuidadosamente los métodos de proceso, revisión y evitar errores . Otros Objetos, capacidades de adaptación y posibilidades de la invención serán aparentes conforme avanza la descripción, con referencia a los dibujos adjuntos en los cuales: BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS • La Figura 1 es una vista en planta esquemática de un conjunto de pistolas de rociado de pintura como se utilizan en la proa del casco de un buque en proceso de ser pintado; • La Figura 2 es una vista en planta esquemática del conjunto de pistolas de rociado de pintura como se muestra en la Figura 1 que ilustra los patrones de rociado utilizados para la aplicación de pintura hacia arriba adyacente a lo ilustrado en la Figura 1 así como tramos adicionales en donde se aplica pintura sobre el casco del buque hasta llegar a la popa del buque; • La Figura 3 es una vista esquemática adicional del conjunto de pistolas de aplicación de pintura por rociado que se muestran en las Figuras 1 y 2 que ilustra el uso de una de las pistolas de rociado de pintura para operaciones de retoques; y • La Figura 4 es una vista esquemática que ilustra los demás componentes de la presente invención que incluye la plataforma móvil, el carro, el ensamble de brazo articulado automático y la etapa de tratamiento para limpiar o pintar el casco de un buque montado en el extremo del ensamble de brazo articulado. DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS DE LA INVENCIÓN: La invención elimina o minimiza el desperdicio de pintura en el caso de la aplicación de pintura sobre cascos de buques y otras estructuras externas grandes y, al mismo tiempo, ofrece un espesor uniforme en la aplicación. El sistema de aplicación de pintura de la presente invención es esencialmente totalmente automatizado por lo que no hay necesidad de un operador en la plataforma móvil autoalimentado en energía y autoimpulsada para controlar el movimiento de la plataforma a lo largo de un lado del casco del buque u otra estructura grande a pintar mientras se lleva a cabo la función de aplicación de pintura. Como se puede observar en las figuras, la plataforma de soporte móvil 20 sigue una línea 16 que, como se describió arriba, puede ser real o virtual. Como se muestra en la Figura 1, para aplicación de pintura sobre la superficie externa del casco de un buque 21, se proporciona una unidad de ensamblaje del conjunto 22 de pistolas de rociado de pintura. A lo largo del conjunto existen cinco pistolas de rociado de pintura 10, 11, 12, 13 y 17, cada una de las cuales puede ofrecer patrones ajustables de abanico de rociado. Así para proporcionar un patrón de rociado de un ancho de 114.3 centímetros (cuarenta y cinco pulgadas) empleando las cuatro pistolas de rociado, cada una proporciona un patrón de rociado en forma de abanico de 45.7 centímetros (dieciocho pulgadas) de ancho. Esto se logra mediante la alineación horizontal de las pistolas de rociado de pintura 10, 11, 12 y 13. La pistola de rociado auxiliar 17 es ajustada para proporcionar un patrón de rociado en forma de abanico de 22.9 centímetros (nueve pulgadas) de ancho. Por consiguiente, el patrón de rociado de pintura que proviene de las cuatro pistolas de rociado 10, 11, 12 y 13, y la pistola de rociado auxiliar 17, como se ilustra en la Figura 1 ofrecen un patrón de rociado de 114.3 centímetros (cuarenta y cinco pulgadas) de ancho empezando en la izquierda como se puede observar en la Figura 1 en el tajamar del buque cuyo casco se está pintando. Cada pistola de rociado 10, 11, 12, 13 y 17 está colocada perpendicularmente a la superficie de trabajo. Las pistolas de rociado rocían patrones que son suficientemente desplazados para evitar colisiones de pintura por lo que los patrones pueden estar en un grado más bajo o alterno. Considerando por ejemplo que se desea aplicar un espesor uniforme de 254 micrómetros (diez milésimas de pulgada) sobre el casco de buques 21, inicialmente un sensor de extremo izquierdo 14 del sistema robotizado localiza el punto de la esquina izquierda superior del casco 21. Puesto que un robot hace frente al lado del buque a pintar utilizando sensores de posición montados en cualquier lado del sistema de rociado de pintura, el robot coloca el conjunto 22 de tal manera que, empezando desde el borde delantero superior del casco del barco 21, el conjunto 2 es paralelo y las pistolas de rociado están apuntadas hacia el casco 21. El conjunto de pistolas de rociado de pintura 22 recibe pintura de tal manera que cuando la pintura hace impacto contra la superficie, cada patrón de pistola de rociado deja un espesor de pintura de 127 micrómetros (cinco milésimas de pulgada) . Cada uno de las cuatro pistolas de rociado 10, 11, 12 y 13 rocía un patrón en forma de abanico de 45.7 centímetros (dieciocho pulgadas) de ancho y la pistola auxiliar 17 rocía un patrón en forma de abanico de 22.9 centímetros (nueve pulgadas) de ancho como se muestra en la Figura 1. Conforme se está aplicando la pintura, el conjunto 22 es desplazado verticalmente hacia abajo a una velocidad uniforme con relación al casco 21, manteniendo una distancia uniforme del casco 21 hasta pintar una tira completa de 114.3 centímetros (cuarenta y cinco pulgadas) de ancho en el casco 21 hasta la línea de flotación el buque 25. Después de llegar al final del desplazamiento vertical hasta la línea de flotación 25 del buque, un conjunto de pistolas de pintura de rociado 22 es sujetado y desplazado 91.4 centímetros (treinta y seis pulgadas) hacia la derecha en la línea de flotación 25 del casco 21, se sujeta la alimentación de pintura a la pistola auxiliar 17, y con las demás pistolas de rociado activadas, se reanuda la aplicación de pintura desplazando el conjunto de pistolas de pintura 22 verticalmente hacia arriba adyacente a lo largo del casco 21 con un empalme de 22.9 centímetros (nueve pulgadas) en la tira que acaba de ser pintada como se muestra en la Figura 2 hasta pintar la tira siguiente a través del desplazamiento otra vez del conjunto 22 hasta la línea de flotación 25 del buque. Después de llegar al final de la trayectoria vertical hasta la línea de flotación 25 del buque, el conjunto de pistolas de pintura de rociado 22 es desplazado otra vez 91.4 centímetros (treinta y seis pulgadas) hacia la derecha en la línea de flotación del casco 21 mientras que se asegura la alimentación de pintura a las pistolas de rociado y se reanuda la aplicación de pintura desplazando el conjunto de pistolas de pinturas 22 verticalmente hacia arriba adyacente a la tira que acaba de ser pintada a lo largo el casco 21 con un empalme de 22.9 centímetros (nueve pulgadas) sobre la tira que acaba de ser pinta hasta pintar la tira siguiente en forma descendente hasta la línea de flotación 25 y el proceso prosigue hasta llegar a la proa del buque según lo indicado por el sensor 15. Si porciones de la proa se encuentran por encima de la línea de flotación, entonces los límites hacia debajo de dicha tira coinciden con la línea de centro longitudinal del casco de buque 21. Al pintar la última tira, las pistolas de rociado de pintura en la parte izquierda del conjunto 2 son sujetadas o ajustadas según lo necesario para evitar un exceso de rociado de pintura. En caso deseado, la aplicación de pintura en la última tira del lado derecho del casco 21 puede ser diferida para un retoque subsiguiente por pistola de rociado de pintura 17. Cuando termina la aplicación de pintura en el casco del buque 21 entre sus bordes superiores y hacia la línea de flotación 25, otra pintura apropiada para uso debajo del agua es rociada entre la línea de flotación y la quilla del buque de la misma manera que lo descrito arriba lo que puede requerir de la remoción temporal de bloques seleccionados de quilla para asegurar que el recubrimiento del lado inferior del casco 21 ha terminado o que el programa puede proporcionar que la porción de quilla sea pintada por una pistola de rociado de pintura 17 en una operación separada. Como se indica arriba, ciertas áreas a pintar pueden ser reservadas para la pistola de pintura de rociado de retoque 17 como se ilustra en la Figura 3. Pero esto no significa necesariamente que las áreas a retocar no sean pintadas automáticamente como parte de la programación original para el buque en cuestión. Habitualmente estas áreas estarán en el tajamar y popa o cerca del tajamar y popa del buque que se está pintando y también alrededor de las aberturas en el casco 21 como por ejemplo salidas de agua de enfriamiento de condensador. En cada caso, el espesor deseado del recubrimiento, como por ejemplo 254 micrómetros (diez milésimas de pulgada) se utilizará al menos en ciertas áreas, un recubrimiento más grueso puede ser especificado. Se enfatiza que el desplazamiento del sistema de pintura robotizado a lo largo del casco del buque 21 se logra sin que nadie esté en la plataforma móvil 20. Un sistema de guía que utiliza sistemas ultrasónicos, infrarrojos, láser o de otros tipos está montado en el chasis de la plataforma móvil 30 que lee una pista de referencia 16 que puede ser una línea pintada, línea láser, línea de cinta, o bien puede ser virtual como es posible con GPS, LGPS u otros medios. De esta manera, el movimiento de la plataforma móvil 20 con relación al casco 21 del buque o cualquier otra estructura grande a pintar puede ser automático. Conforme la plataforma 20 se desplaza a lo largo de la línea de referencia 16, la colocación del conjunto 22 o equipo utilizado para limpiar el casco del buque en preparación para la aplicación de pintura es controlada con relación al casco 21 del buque por datos provenientes de sensores 14 y 15, o cualquier otra estructura que se está pintando, por sensores conectados operativamente al conjunto 22 u otro equipo a través del control del brazo articulado 27. La Figura 4 es un dibujo esquemático que ilustra los componentes combinados de la invención. Un aspecto importante de la presente invención es su capacidad de proporcionar el tratamiento automatizado de grandes estructuras como por ejemplo, en particular, el exterior de cascos de buque. Antes de pintar estas estructuras, como se indicó previamente, es habitualmente necesario remover la pintura existente y limpiar la superficie de la estructura en preparación para la operación de aplicación de pintura. Muchos sistemas existen para limpiar varias estructuras para su recubrimiento. Por ejemplo, medios de soplado de arena, fibra, impregnados con alúmina, arenillas de acero y otros tipos de arenilla pueden ser propulsados contra la superficie a pintar por lo que se remueve la pintura existente, corrosión, así como la flora fauna marítimas adheridas. En un caso de este tipo, la arena o arenilla u otros medios de soplado, y el material removido deben ser recuperados y desechados o filtrados para su eliminación y recirculación. En el caso de cascos de buque, prefiero utilizar los chorros de presión ultra elevada. Para un sistema efectivo, los chorros deben estar envueltos y el exceso de agua, junto con la pintura y la materia corrosiva removidas se filtra. El agua, una vez filtrada, puede ser recirculada o desechada. El material que ha sido filtrado a partir del agua es desechado de manera apropiada, pero en algunos casos puede también ser recuperado para su uso como combustible o para otros propósitos. En la Figura 4, como unidad de ensamblaje, el conjunto 22 puede ser considerado en un sentido extensivo para propósitos ilustrativos, como un medio para remover pintura y limpiar la superficie a pintar en cuyo caso el material que ha sido removido, que puede ser agua o arenilla utilizada junto con la pintura removida, corrosión, etc. es transferido desde la unidad de ensamblaje 22 que se muestra en la Figura 4 y esto puede lograrse a través de un conducto 37 hacia el recipiente 35 y el agua filtrada es recirculada. Esto puede lograrse a través de tubería 36. Como se ha comentado previamente, el recipiente 35 puede transportarse en un carro 31 el cual es arrastrado por la plataforma móvil 20. Una unidad de ensamblaje 22 incorpora invariablemente una envoltura o cualquier otro medio para recuperar el material removido de la superficie que se está limpiando. Se observará que la unidad 22 puede estar controlada en cuanto a movimiento de la misma manera que lo comentado para el proceso de aplicación de pintura automático excepto que normalmente la operación de limpieza es la misma tanto arriba como abajo de la línea de flotación 25. En la operación de aplicación de pintura, el recipiente 35 puede contener la pintura a aplicar al casco del buque, otra vez en un sentido extenso para propósitos ilustrativos. Normalmente esto se logrará a través de varios tambos de 208.2 litros (cincuenta y cinco galones) de pintura transportados por el carro 31. Sin embargo, cualquier tipo adecuado de recipiente o recipientes puede emplearse para este propósito. Si varios tambos u otros recipientes se utiliza entonces se requiere de un arreglo para que los recipientes entreguen la pintura en serie. Para propósitos de limpieza y aplicación de pintura, el carro 20 sigue automáticamente la línea 16 ya sea marcada o virtual. Para la operación de limpieza, el brazo articulado 27 está programado para desplazarse sustancialmente sobre toda la superficie del casco 21, desde el tajamar 24 hasta la popa. En la operación de aplicación de pintura, cualquier pintura que pueda no adherirse al casco 21, como por ejemplo pintura rociada en exceso, es removida por vacío a través de una fuente de vacío 32 a través de un conducto 34 y puede ser transportada a un recipiente 35 cargado en un carro 31. En la Figura 4, se muestran bloques de quilla 40. Normalmente, los bloques de quilla están construidos de madera, pero si son móviles su remoción y reemplazo puede arreglarse como parte del sistema automático de la presente invención. Aberturas como por ejemplo para un ancla o para agua de enfriamiento de condensador no se muestran en la Figura 4 aún cuando es probable que estén presentes en un lado o ambos lados del buque. Sin embargo, con un equipo de limpieza automático y con pistolas de pintura de rociado para retoque 17, se puede proporcionar tanto limpieza automática como pintura automática alrededor de estas aberturas y hasta cierto punto dentro de tales aberturas, si se desea. La Solicitud Provisional No. de Serie 60/540,623 y patentes anteriores y publicaciones mencionadas aquí y en dicha Solicitud Provisional se incorporan por referencia. La programación por computadora y los diseños de los brazos articulados están dentro de la experiencia de las personas con conocimientos en la materia. Aún cuando chorros de agua UHP son los medios preferidos para la etapa inicial de preparación de una superficie para aplicación de recubrimiento, otros procesos conocidos pueden ser empleados como por ejemplo limpieza por abrasión con arena o arenilla, incluyendo arenilla de acero. Asimismo, varios medios conocidos para aplicar recubrimientos pueden emplearse incluyendo rociado sin aire, rociado sin aire asistido con aire, rociado con aire, rociado con disco giratorio, rociado triangular o en forma de abanico, patrones de rociado redondos, ovalados o elípticos, y patrones de rociado de formas cónicas. Los recubrimientos pueden ser recubrimientos de imprimación, anti-ensuciamiento, anticorrosivos, de polvo, metálicos tales como recubrimientos de flama de níquel similares a los mencionados por el Cuerpo de Ingenieros para pintar puentes, poliuretanos, polímeros, epóxicos y otros materiales de recubrimiento conocidos en la técnica pueden utilizarse. Los recubrimientos pueden aplicarse con cargas electrostáticas habitualmente en rangos de 50,000 a 100,000 volts por o que se mejora su adherencia sobre un casco de acero conectado a tierra. En el caso de recubrimientos calentados para proporcionar fusión o derretimiento, se puede emplear un medio de calefacción de una fuente apropiada como por ejemplo láser como parte de la herramienta de recubrimiento. La invención por consiguiente no solamente aplica material de recubrimiento convencional sino también a proceso para aplicar materiales no convencionales por medios no convencionales. Se entenderá además que aún cuando he divulgado las modalidades preferidas de mi invención, se pueden efectuar otras adaptaciones y modificaciones dentro del alcance de las reivindicaciones siguientes.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un aparato para el tratamiento automatizado de la superficie de una estructura grande, dicho aparato comprende: una plataforma móvil controlada por computadora sin personal adaptada para desplazarse a lo largo de una línea adyacente a dicha estructura; un brazo articulado controlado por computadora montado en dicha plataforma con el extremo de dicho brazo terminado en un mecanismo de muñeca en el cual se pueden montar selectivamente diferentes herramientas de medición o tratamiento de superficie; y sensores asociados operativamente con cada una de dichas herramientas de tal manera que la relación de la colocación de cada una de dichas herramientas con dicha superficie pueda controlarse de forma computarizada . 2. Un aparato de conformidad con la reivindicación 1, en donde dicha herramienta comprende un dispositivo de aplicación para aplicar un recubrimiento sobre dicha superficie. 3. Un aparato de conformidad con la reivindicación 2, en donde dicho dispositivo de aplicación comprende un conjunto de varias pistolas de aplicación de recubrimiento . . Un aparato de conformidad con la reivindicación 3, que comprende al menos dos pistolas de aplicación de recubrimiento en dicho conjunto, cada una de dichas pistolas aplica pintura que será recibida por dicha superficie en patrones que se empalman. 5. Un aparato de conformidad con la reivindicación 4, en donde dichos patrones se empalman en aproximadamente 50%. 6. Un aparato de conformidad con la reivindicación 4, en donde la configuración de pintura rociada a partir de cada pistola es triangular cuando se observa en una dirección paralela a dicha superficie. 7. Un aparato de conformidad con la reivindicación 5, en donde cada una de dichas configuraciones tiene la forma de un abanico. 8. Un aparato de conformidad con la reivindicación 4, en donde una de dichas pistolas es controlada independientemente de las otras pistolas para efectuar una fusión de retoque. 9. Un aparato de conformidad con la reivindicación 4, en donde una de dichas pistolas puede ser controlada independientemente con relación a las demás pistolas para efectuar una función auxiliar. 10. Un aparato de conformidad con la reivindicación 1, en donde dicha línea comprende una línea virtual derivada de GPS reconocible por computadora. 11. Un aparato de conformidad con la reivindicación 1, en donde dicha línea es una línea virtual derivada de una información de archivo de CAD reconocible por computadora. 12. Un aparato de conformidad con la reivindicación 1, en donde dicha línea es una línea virtual reconocible por computadora derivada de una formación de imagen digital. 13. Un aparato de conformidad con la reivindicación 1, en donde dicha línea es una línea temporal reconocible por computadora en la superficie en la cual se desplaza dicha plataforma móvil. 14. Un aparato de conformidad con la reivindicación 1, en donde dicha línea es una línea reconocible por computadora en la superficie de la cual se desplaza dicha plataforma móvil. 15. Un aparato de conformidad con la reivindicación 4, en donde al menos una de dichas herramientas comprende varias pistolas de aplicación de recubrimiento que tienen patrones de rociado contenidos sustancialmente en el mismo plano horizontal con desviación solamente lo necesario para evitar colisiones de pintura rociada. 16. Un aparato de conformidad con la reivindicación 3, en donde al menos una de dichas pistolas es una pistola de aplicación de recubrimiento que produce una forma redonda en donde es recibida por dicha superficie. 17. Un aparato de conformidad con la reivindicación 1, en donde al menos de dichas herramientas comprende un conjunto de pistolas de aplicación de recubrimiento que producen patrones de rociado que se empalman sobre aproximadamente el 50% de sus anchuras. 18. Un aparato de conformidad con la reivindicación 1, en donde al menos una de dichas herramientas comprende un conjunto de pistolas de aplicación de recubrimiento, dicho conjunto es controlado por computadora para desplazarse con relación a dicha superficie a una velocidad sustancialmente uniforme y para permanecer sustancialmente a la misma distancia de dicha superficie de tal manera que la pintura recibida en dicha superficie proveniente de dicho conjunto de pistolas tenga un espesor sustancialmente uniforme. 19. Un aparato de conformidad con la reivindicación 1, en donde al menos una de las herramientas comprende una herramienta de limpieza de superficie que remueve los recubrimientos existentes, corrosión y oxidación y otros materiales adheridos sobre dicha superficie, dicha herramienta comprende una envoltura que impide sustancialmente que dichos materiales adheridos a dicha superficie y sustancias utilizadas en el proceso de limpieza se escapen hacia la atmósfera aledaña. 20. Un aparato de conformidad con la reivindicación 1, en donde al menos una de dichas herramientas comprende varias pistolas de aplicación de recubrimiento que rocían material de recubrimiento sobre dicha superficie, y una envoltura para dichas pistolas mantenida en una relación espaciada con relación a dicha superficie y que impide sustancialmente que material de recubrimiento salga de dicha envoltura hacia la atmósfera aledaña, un medio de producción de vacío operativamente conectado a dicha envoltura para remover el material de recubrimiento que no se adhiere a dicha superficie hacia una ubicación alejada de dicha envoltura. 21. Un aparato de conformidad con la reivindicación 1, que comprende al menos una herramienta que tiene además sensores asociados operativamente con ella para medir el espesor de un recubrimiento en tiempo real conforme es aplicado a dicha superficie y un medio de ajuste de espesor de pintura que, con base en datos recibidos de dichos sensores adicionales, controla en tiempo real el espesor del material de recubrimiento que se está aplicando sobre dicha superficie. 22. Un aparato de conformidad con la reivindicación 1, en donde al menos una de dichas herramientas que aplica un recubrimiento sobre dicha superficie incluye otro sensor que reconoce el borde húmedo de un recubrimiento previamente aplicado por dicha herramienta y ofrece datos a un sistema de computadora que controla el aparato de tal manera que la aplicación adicional de recubrimiento por dicha herramienta empalme dicho recubrimiento previo para optimizar la uniformidad de la aplicación de recubrimiento sobre dicha superficie por la computadora que controla dicho movimiento de la herramienta de tal manera que el empalme entre dicho recubrimiento previamente aplicado y el recubrimiento que se está aplicando posteriormente a través de dicha herramienta represente una cantidad que optimice la uniformidad del espesor de dicho recubrimiento aplicado sobre dicha superficie. 23. Un aparato de conformidad con la reivindicación 1, en donde al menos una de dichas herramientas para limpiar dicha superficie y preparación para recibir material de recubrimiento está equipada con una envoltura de vacío que evita que el material de limpieza y el material limpiado de ahí salga hacia la atmósfera aledaña. 24. Un aparato de conformidad con la reivindicación 23, en donde dicho material de limpieza comprende chorros de agua a presión ultra elevada proyectados contra dicha superficie. 25. Un aparato de conformidad con la reivindicación 23, en donde dicho material de limpieza comprende la combinación de agua y un medio abrasivo. 26. Un aparato de conformidad con la reivindicación 23, en donde dicho material de limpieza comprende un material abrasivo proyectado contra dicha superficie. 27. Un aparato de conformidad con la reivindicación 23, en donde dicho material de limpieza comprende la proyección de un chorro con esponja. 28. Un aparato de conformidad con la reivindicación 23, en donde dicha limpieza se logra mediante ablación de recubrimiento láser. 29. Un aparato de conformidad con la reivindicación 1, en donde al menos una de dichas herramientas es una herramienta de limpieza de superficie, dicha herramienta de preparación de superficie está asociada operativamente con otro sensor que asociado operativamente con otro sensor que mide el perfil de dicha superficie y la limpieza de dicha superficie. 30. Un aparato de conformidad con la reivindicación 1, que comprende dispositivos de medición de superficie que miden la integridad de dicha superficie a través de medios que consisten de una medición de calibre audio o una cámara digital o un medio de mapeo láser o un medio de medición de espesor de recubrimiento ultrasónico o cualquier combinación de los mismos. 31. Un aparato de conformidad con la reivindicación 1, que comprende un dispositivo de medición de superficie que mide la integridad de dicha superficie. 32. Un aparato para el tratamiento automatizado de la parte externa de grandes estructuras en exteriores, que comprende: una plataforma móvil sin personal adaptada para desplazarse a lo largo de una línea que se proporciona adyacente a dicha estructura; un brazo articulado controlado por computadora montado sobre dicha plataforma; una unidad de ensamblaje envuelta transportada por dicho brazo, dicha unidad está asociada operativamente con sensores para controlar la distancia y orientación de dicha unidad a partir de dicha superficie mediante el control de dicho brazo articulado; y un miembro de tratamiento de superficie en dicha unidad para limpiar o recubrir dicha superficie, dicha unidad es controlada por computadora para un movimiento automático de tal manera que dicho brazo articulado conserve dicho miembro de tratamiento de superficie paralelo a dicha superficie y espaciado de ella. 33. Un aparato de conformidad con la reivindicación 32, en donde dicha unidad de ensamblaje comprende un conjunto de varias pistolas de rociado de pintura. 34. Un aparato de conformidad con la reivindicación 33, en donde al menos dos pistolas de rociado de pintura en dicho conjunto suministran un rociado de pintura en forma de abanico y al menos una de dichas pistolas efectúa una función de retoque. 35. Un aparato de conformidad con la reivindicación 1, en donde dicha línea es una línea virtual reconocida por computadora derivada de GPS. 36. Un aparato de conformidad con la reivindicación 32, en donde dicho conjunto comprende varias pistolas de rociado de pintura en donde sus patrones de rociado están colocados sustancialmente en el mismo plano horizontal. 37. Un aparato de conformidad con la reivindicación 32, en donde dichos patrones de rociado de pistolas de rociado adyacentes en dicho conjunto tienen forma de abanico y se empalman en aproximadamente 50% de sus anchuras. 38. Un aparato de conformidad con la reivindicación 37, en donde dicho conjunto de pistolas de rociado de pintura es desplazado con relación a dicha superficie a una velocidad sustancialmente uniforme por lo que la pintura recibida en dicha superficie tiene un espesor sustancialmente uniforme. 39. Un método para rociar automáticamente pintura en la parte externa de una gran estructura en exteriores para pintar tiras verticales que se empalman sustancialmente en la superficie externa de dicha estructura, que comprende los pasos de desplazar un conjunto de pistolas de aplicación de pintura por rociado espaciadas a una distancia uniforme de dicha superficie y rociar patrones de pintura en forma de abanico hacia esa superficie de tal manera que patrones adyacentes de este tipo se empalmen entre ellos en aproximadamente 50%, por lo que se proporciona un recubrimiento de espesor sustancialmente uniforme en esta tira en dicha superficie, manteniendo dicho conjunto enteramente espaciado de dicha superficie mientras se aplica el método y se desplaza dicho conjunto a una velocidad sustancialmente uniforme con relación a dicha superficie, el conjunto está operativamente asociado con sensores que detectan la distancia del conjunto de dicha superficie, dicha distancia se mantiene sustancialmente uniforme durante la aplicación del método por un brazo articulado que soporta dicho conjunto, dicho brazo está montado en una plataforma móvil sin personal que se desplaza adyacente a dicha estructura según lo requerido para aplicación de dichas tiras adyacentes pintadas por dicho conjunto para empalmar la misma distancia que patrones adyacentes de pistolas de aplicación de pintura adyacentes . 40. Un método de conformidad con la reivindicación 39, en donde dichos patrones adyacentes provenientes de pistolas de aplicación de pintura por rociado adyacentes correspondientes presentan una ligera desviación con el objeto de evitar colisiones sustanciales en el material de recubrimiento rociado por dichas pistolas de rociado de pintura correspondientes . 41. Un método de conformidad con la reivindicación 40, en donde dichos patrones están desplazados uno con relación al otro en un arreglo de grado poco profundo. 42. Un método de conformidad con la reivindicación 39, en donde dicha estructura es un buque en un dique seco en donde existe una plataforma móvil la cual es guiada en su movimiento por una línea sustancialmente paralela al eje longitudinal del buque, dicha plataforma móvil transporta un brazo articulado controlado por computadora, dicho conjunto es soportado al final de dicho brazo, dicho brazo controla sustancialmente el movimiento de dicho conjunto entre la quilla y el borde de cubierta superior del buque, dicha plataforma móvil se desplaza a lo largo de dicha línea para colocar dicho conjunto para pintar tiras adyacentes. 43. Un método de conformidad con la reivindicación 39, en donde la aplicación de pintura sobre el casco de dicho buque por pistolas de aplicación de pintura por rociado montadas en dicho conjunto se logra en operaciones separadas para la parte de dicho casco arriba de la línea de flotación del buque y la parte de dicho casco debajo de dicha línea de flotación del buque . 44. Un método de conformidad con la reivindicación 39, en donde se proporciona una envoltura sobre dicho conjunto de pistolas de aplicación de pintura, dicha envoltura está conectada a un medio de vacío y se remueve a través de dicho medio de vacío sustancialmente toda la pintura rociada en exceso y otra pintura rociada de dichas pistolas de aplicación de pintura por rociado que no se adhiere a dicha estructura mientras se está aplicando el método. 45. Un aparato para un tratamiento seleccionado automatizado de la superficie de estructuras grandes, que comprende un sistema de control por computadora, una plataforma móvil controlada por computadora sin personal adaptada para desplazarse a lo largo de una línea proporcionada adyacente a dicha estructura, un brazo articulado controlado por computadora montado en dicha plataforma con el extremo de dicho brazo terminando en un mecanismo de muñeca en el cual se adaptan herramientas de medición y tratamiento de superficie seleccionadas para ser montadas ahí, varios sensores asociados operativamente con dicho sistema de control por computadora por lo que dichos sensores recopilan datos utilizados por dichas herramientas de tratamiento de superficie y medición para dicho sistema de control por computadora para intercambiar y operar dichas herramientas para llevar a cabo funciones relacionadas con el tratamiento automático de grandes estructuras incluyendo la limpieza de dicha estructura y el recubrimiento de la misma después de su limpieza. 46. Un aparato de conformidad con la reivindicación 45, en donde dichas herramientas de tratamiento de superficie incluyen un aparato de aplicación de recubrimientos que comprenden un conjunto de varias pistolas de aplicación de recubrimientos . 47. Un aparato de conformidad con la reivindicación 46, en donde al menos dos de dichas pistolas de aplicación de recubrimientos en dicho conjunto suministran un patrón de recubrimiento de forma redonda en la superficie de dicha estructura. 48. Un aparato de conformidad con la reivindicación 46, en donde al menos dos de dichas aplicaciones de recubrimiento formadas proporcionan un rocío que tiene forma de abanico. 49. Un aparato de conformidad con la reivindicación 46, en donde al menos una de dichas pistolas funciona para desempeñar una función auxiliar o función de retoque. 50. Un aparato de conformidad con la reivindicación 45, en donde dicha línea es una línea virtual reconocible por computadora derivad de GPS. 51. Un aparato de conformidad con la reivindicación 45, en donde dicha línea es una línea virtual reconocible por computadora derivada de información de archivo CAD. 52. Un aparato de conformidad con la reivindicación 45, en donde dicha línea es una línea virtual reconocible por computadora derivada de formación de imagen digital . 53. Un aparato de conformidad con la reivindicación 45, en donde dicha línea es una línea no permanente reconocible por computadora fijada sobre la superficie en la cual se desplaza dicha plataforma móvil. 54. Un aparato de conformidad con la reivindicación 45, en donde dicha línea es una línea permanente reconocible por computadora fijada sobre la superficie en la cual se desplaza dicha plataforma móvil. 55. Un aparato de conformidad con la reivindicación 45, en donde dicha línea es una línea reconocible por computadora que consiste de una línea virtual derivada de GPS o una línea virtual derivada de información de archivo CAD o una línea virtual reconocible por computadora derivada de formación de imagen digital o una línea temporal en la superficie de la cual dicha plataforma móvil se desplaza o una línea permanente en dicha superficie en la cual se desplaza dicha plataforma móvil o cualquier combinación de los mismos . 56. Un aparato de conformidad con la reivindicación 45, en donde dicho conjunto comprende una pluralidad de pistolas de aplicación de recubrimiento en donde sus patrones de rociado están cerca entre ellos y sustancialmente en el mismo plano horizontal sin que los materiales de recubrimiento rociados por dichas pistolas entren sustancialmente en colisión. 57. Un aparato de conformidad con la reivindicación 56, en donde los patrones de rociado de dichas pistolas de aplicación de recubrimiento se empalman en aproximadamente 50% de sus anchuras. 58. Un aparato de conformidad con la reivindicación 46, en donde dicho conjunto de pistolas de aplicación de recubrimiento se desplazan con relación a su superficie a una velocidad sustancialmente uniforme y a una distancia de la superficie de la estructura recubierta por lo que el recubrimiento recibido por dicha superficie tiene un espesor sustancialmente uniforme. 59. Un aparato de conformidad con la reivindicación 45, en donde una de dichas herramientas es una herramienta para limpiar la superficie de dicha estructura mediante proyección de chorros de presión ultra alta. 60. Un aparato de conformidad con la reivindicación 57, en donde dicha herramienta para proyección de chorros de presión ultra alta comprende una envoltura para evitar que el material removido de dicha estructura por dicha herramienta contamine la atmósfera aledaña y dicho material es filtrado de dicha agua y sometido a oxidación biológica. 61. Un aparato de conformidad con la reivindicación 58, en donde dicha agua después de dicha filtración es recirculada para uso adicional en dicho sistema de limpieza de presión ultra alta. 62. Un aparato de conformidad con la reivindicación 45, que incluye una envoltura conectada a un sistema de vacío para evitar sustancialmente la salida de exceso de rociado de pintura hacia la atmósfera aledaña. 63. Un aparato de conformidad con la reivindicación 45, en donde dicha estructura es un buque. 64. Un aparato de conformidad con la reivindicación 45, en donde dichas herramientas consisten de un ensamblaje de recubrimiento por rociado sin aire, un ensamblaje de recubrimiento sin aire asistido con aire, un ensamblaje de recubrimiento de rociado con aire, un ensamblaje de rociado de recubrimiento con partículas secas que incluye un medio para calentar y derretir el recubrimiento en el lugar, un ensamblaje de rociado de flama metálica, un ensamblaje de recubrimiento electrostático o una herramienta que combine las funciones de las herramientas anteriores, y además dicha herramienta consiste de un rociado de agua de presión ultra alta, una herramienta de proyección de abrasivo, una herramienta de proyección de fibra con medio impregnado con alúmina o una herramienta que combina en una herramienta las funciones de limpieza mencionadas arriba. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Se presenta un aparato y método para preparar y recubrir una estructura grande como, por ejemplo, el casco de un buque mientras se encuentra en dique seco en donde varias pistolas de rociado colocadas en un conjunto están posicionadas por un brazo robotizado en una relación espaciada a lo largo de la superficie a tratar de tal manera que sus patrones de rociado se empalmen. El conjunto de pistolas de rociado se desplaza hacia abajo pintando así una tira, se desplaza horizontalmente y después es activado para desplazarse hacia arriba hasta pintar otra tira adyacente que empalma la primera tira. Estos pasos se repiten hasta que sustancialmente toda la superficie esté pintada. Se proporciona una envoltura para recoger la pintura rociada en exceso y otro tipo de exceso de pintura. Una pistola de rociado auxiliar puede estar colocada y su patrón de rociado puede ser ajustado para aplicar pintura en áreas que no fueron alcanzadas por el patrón de rociado original proveniente del conjunto de pistolas de rociado. El desplazamiento del sistema a lo largo de la superficie de trabajo se logra a través de una pista de referencia que puede ser virtual o real a lo largo de la cual se desplaza una plataforma sin personal. Un brazo articulado controlado por computadora es transportado por la plataforma sin personal que lleva a su vez el ensamble. Otras herramientas pueden estar conectadas selectivamente operativamente al brazo para limpiar el casco antes de aplicar un recubrimiento ahí.