PT109060A - Sistema de brocagem automática de rolhas de cortiça - Google Patents

Abstract

A INVENÇÃO REFERE-SE A UM SISTEMA DE BROCAGEM AUTOMÁTICA DE ROLHAS DE CORTIÇA,COMPREENDENDO UMA ESTRUTURA (3)POSSUINDO EXTREMIDADES (12, 13); A ESTRUTURA COMPREENDENDO UM ALIMENTADOR (1) DE TRAÇOS DISPOSTO NA PRIMEIRA EXTREMIDADE (12) E TRÊS TRANSPORTADORES (2) DE TRAÇOS, SEPARADOS ENTRE SI POR DOIS ESPAÇOS (9, 11) DE LEITURA E BROCAGEM; O SISTEMA COMPREENDENDO AINDA PELO MENOS TRÊS CÂMARAS (6) PARA RECOLHER IMAGENS DO ESPAÇO (9); UM CONJUNTO (14) DE BROCAGEM DISPOSTO PARA OPERAR NO ESPAÇO (11);UM ATUADOR (4) VERTICAL DISPOSTO PARA DESLOCAR ANGULARMENTE A SEGUNDA EXTREMIDADE (13), OU PARA DESLOCAR O CONJUNTO (14) DE BROCAGEM PERPENDICULARMENTE A UM PLANO DE TRABALHO; E UMA UNIDADE (22) DE PROCESSAMENTO LIGADA EM COMUNICAÇÃO DE DADOS COM AS CÂMARAS(6),A UNIDADE DE PROCESSAMENTO COMPREENDENDO CONTROLADORES PARA COMANDO DO ATUADOR (4), TRANSPORTADORES (2) E CONJUNTO (14) DE BROCAGEM EM FUNÇÃO DOS DADOS PROVENIENTES DAS CÂMARAS. A INVENÇÃO APLICA-SE NA INDÚSTRIA DE PRODUÇÃO DE ROLHAS.

Description

DESCRIÇÃO "SISTEMA DE BROCAGEM AUTOMÁTICA DE ROLHAS DE CORTIÇA"

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a um sistema de brocagem automática de rolhas de cortiça. A presente invenção encontra aplicação na indústria corticeira, nomeadamente no processo industrial de produção de rolhas.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO A produção de rolhas de cortiça é realizada em várias fases, com base em vários processo de fabrico, os quais podem ser manuais ou mecânicos, automatizados ou semi-automatizados.

As pranchas de cortiça retiradas dos sobreiros são cortadas em tiras aproximadamente paralelepipédicas, as quais são posteriormente furadas, por uma operação comummente designada na técnica como "brocagem" ou "furação", para a obtenção das rolhas. As referidas tiras de cortiça são normalmente designadas na técnica como traços, e a ação de brocagem ou furação de traços para obtenção de rolhas é designada por "brocagem de rolhas" ou "furação de rolhas", sendo esta terminologia igualmente adotada na presente descrição.

Os referidos traços têm quatro lados principais, designados por costa, barriga e faces, tal como se mostra na Fig. 4. A costa é oposta à barriga e as faces são opostas entre si. A costa (ilustrada na Fig. 4 com o número 19 de referência) corresponde à parte exterior da casca do sobreiro e a barriga (ilustrada na Fig. 4 com o número 20 de referência) corresponde à parte interior da casca, que está aderente ao tronco do sobreiro antes do descortiçamento. As faces (ilustradas na Fig. 4 com o número 21 de referência) são os lados (opostos entre si) contíguos à costa e à barriga. As operações de brocagem são realizadas nas faces do traço. Em geral os traços são cortados com dimensões compreendidas entre 40 a 56 mm de largura, embora sejam preferidas as dimensões de 47 ou 51 mm de largura.

Como produto natural que é, o traço de cortiça possui vários tipos de defeitos, aleatoriamente distribuídos, que afetam severamente a qualidade das rolhas produzidas. Os defeitos mais comuns são a "costa", que consiste na presença de casca de cortiça na rolha; o "bicho", que consiste na presença de orifícios e/ou canais feitos pela formiga da cortiça ou outros pequenos insetos na fase de desenvolvimento natural da cortiça no sobreiro, e as fendas ou rachadelas. Estes defeitos interferem na qualidade das rolhas obtidas, em particular na capacidade vedante das rolhas afetadas por esses defeitos.

Por esse motivo, os operadores experientes faziam uma seleção visual das melhores zonas nas faces dos traços, a partir das quais eram retiradas as rolhas por brocagem. Este processo era essencialmente manual, sendo a zona do traço escolhida pelo operador posicionada manualmente face à broca, a qual era depois acionada por pedal ou mecanicamente. Além das limitações de rendimento de produção, estes processos eram, principalmente, perigosos para a integridade física dos operadores.

Naturalmente, os rendimentos e a segurança dos equipamentos mecânicos de brocagem de rolhas têm vindo a evoluir, com a automatização dos processos de visionamento, transporte e brocagem de rolhas.

Com a patente PT 98179, a limitação da seleção visual foi ultrapassada. A PT 98179 descreve um sistema de visão e controlo para uma máquina automática de produção de rolhas de cortiça. Este sistema recorre ao processamento de imagem em níveis de cinzento e de técnicas de inspeção laser. As imagens binárias, recolhida por duas câmaras que analisam o traço de cortiça, detetam os seus defeitos e determinam a zona ótima de brocagem.

Este sistema de visão apesar de revolucionário, utilizando a tecnologia disponível na altura, apresentava dificuldades de integração com o sistema de brocagem propriamente dito, resultando num sistema que não permitia altas cadências produtivas nem sincronização com o transporte do traço e a brocagem do mesmo.

Na patente PT 101690 B é descrita uma máquina de broqueamento inteligente de rolhas de cortiça, a qual é caracterizada por utilizar quatro estações onde ocorrem simultaneamente e de um modo sincronizado as etapas de introdução do traço e leitura da barriga, leitura do traço e expulsão de traço.

Apesar das melhorias significativas introduzidas por esta máquina de produção de rolhas, onde já se realizava a leitura de três lados do traço (barriga e faces), a integração da unidade de visionamento num dispositivo mecânico de transporte circular e broqueamento resulta numa máquina extremamente complexa e, como tal, dispendiosa e de difícil implementação e manutenção.

De acordo com o exposto, existe a necessidade de um sistema de brocagem automática de rolhas de cortiça mais simples, compacto e preciso, que permita otimizar, em cada traço brocado, o número de rolhas de qualidade padronizada na indústria, com mais elevada eficiência.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a um sistema de brocagem automática de rolhas de cortiça.

Fazendo referência às Fig. 1 a 3, o sistema compreende: uma estrutura (3) de suporte definindo um plano (P) de trabalho e possuindo uma primeira extremidade (12) e uma segunda extremidade (13), as quais definem um sentido (S) de operação, a estrutura compreendendo: • um alimentador (1) de traços de cortiça disposto na referida primeira extremidade (12), • três transportadores (2) de traços de cortiça, dispostos sequencialmente em linha e separados entre si por um primeiro espaço (9) de leitura de traço e por um segundo espaço (11) de brocagem de traço; pelo menos três câmaras (6) dispostas para recolha de imagens do espaço (9) de leitura de traço; um conjunto (14) de brocagem disposto para operar no espaço (11) de brocagem de traço; um atuador (4) vertical disposto para deslocar angularmente a segunda extremidade (13) da estrutura (3) de suporte, ou para deslocar o conjunto (14) de brocagem perpendicularmente ao plano (P) de trabalho; uma unidade (22) de processamento ligada em comunicação de dados com as câmaras (6), em gue a unidade (22) de processamento compreende controladores para comando do atuador (4), transportadores (2) e conjunto (14) de brocagem em função dos dados provenientes das câmaras (6).

Numa forma de realização preferida, a referida estrutura (3) é articulada na sua primeira extremidade (12) num eixo (10) de articulação e o atuador (4) vertical está disposto para deslocar angularmente a segunda extremidade (13) em torno do referido eixo (10) de articulação.

Numa forma de realização alternativa, o atuador (4) vertical está disposto para deslocar o conjunto (14) de brocagem perpendicularmente ao plano (P) de trabalho.

De um modo preferido, cada transportador (2) de traços de cortiça é constituído por um par de tapetes (15) de transporte paralelos entre si, em que cada tapete (15) do referido par está disposto perpendicularmente ao plano (P) de trabalho e é móvel paralelamente ao mesmo plano (P) e no sentido (S) de operação.

Num aspeto particular, pelo menos um dos tapetes (15) de transporte do referido par de tapetes é também ajustável perpendicularmente ao sentido (S) de operação para melhorar a preensão de um traço (8) de cortiça.

Num aspeto, o conjunto (14) de brocagem compreende uma broca (5) tubular, e um elemento (17) de extração de rolha disposto no interior da broca (5), em que a broca (5) é axialmente móvel em relação ao elemento (17) de extração, o qual por sua vez está estacionário. De um modo preferido, o referido conjunto (14) de brocagem compreende ainda uma prensa (7) para imobilizar um traço de cortiça a furar, em que a referida prensa (7) é axialmente móvel relativamente à broca (5) e está configurada para alojar o movimento axial da última. De um modo muito preferido, o conjunto (14) de brocagem compreende adicionalmente um batente (16) para receber a broca (5) no final de uma furação.

Numa outra forma de realização, o sistema compreende ainda, pelo menos, uma outra câmara (18) disposta para recolha de imagens a partir do espaço (11) de brocagem de traço, em que a referida câmara (18) está também ligada em comunicação de dados com a unidade (22) de processamento.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A seguir procede-se à descrição da invenção fazendo referência aos desenhos anexos, em que: A Fig. 1 mostra uma vista em perspetiva de uma forma de realização do sistema da presente invenção. A Fig. 2 mostra uma vista lateral do sistema exemplificativo representado na Fig. 1. A Fig. 3 mostra uma vista em planta do sistema da Fig. 1. A Fig. 4 mostra um exemplo de um traço de cortiça e dos seus lados principais.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a um sistema de brocagem automática de rolhas de cortiça. 0 sistema da invenção permite rentabilizar o número de rolhas de boa qualidade que podem ser produzidas a partir de cada traço utilizado. Isto consegue-se por interação de um conjunto de câmaras ligadas em comunicação de dados com uma unidade de processamento, a qual, por sua vez, comanda uma unidade mecânica por intermédio de atuadores, de modo a brocar os referidos traços nas suas zonas ótimas, produzindo assim rolhas de excelente qualidade e em número otimizado para cada traço.

No contexto da presente descrição, o termo "compreendendo" deve ser entendido como "incluindo, entre outros". Como tal, o referido termo não deve ser interpretado como "consistindo apenas de".

Note-se que qualquer valor X apresentado no decurso da presente descrição deve ser interpretado como um valor aproximado do valor X real, uma vez que tal aproximação ao valor real seria razoavelmente esperada pelo especialista na técnica devido a condições experimentais e/ou de medição que introduzem desvios ao valor real.

Fazendo referência às Fig. 1 a 3, o sistema de brocagem automática de rolhas de cortiça da presente invenção compreende: uma estrutura (3) de suporte definindo um plano (P) de trabalho e possuindo uma primeira extremidade (12) e uma segunda extremidade (13), as quais definem um sentido (S) de operação, a estrutura compreendendo: • um alimentador (1) de traços de cortiça disposto na referida primeira extremidade (12), • três transportadores (2) de traços de cortiça, dispostos sequencialmente em linha e separados entre si por um primeiro espaço (9) de leitura de traço e por um segundo espaço (11) de brocagem de traço; pelo menos três câmaras (6) dispostas para recolha de imagens do espaço (9) de leitura de traço; um conjunto (14) de brocagem disposto para operar no espaço (11) de brocagem de traço; um atuador (4) vertical disposto para deslocar angularmente a segunda extremidade (13) da estrutura (3) de suporte, ou para deslocar o conjunto (14) de brocagem perpendicularmente ao plano (P) de trabalho; uma unidade (22) de processamento ligada em comunicação de dados com as câmaras (6), em que a unidade (22) de processamento compreende controladores (não ilustrados nas figuras) para comando do atuador (4), transportadores (2) e conjunto (14) de brocagem em função dos dados provenientes das câmaras (6). 0 referido plano (P) de trabalho está representado na Fig. 3 e corresponde ao plano percorrido pelos traços (8) no decurso do funcionamento do sistema. 0 plano (P) é definido pela estrutura (3) de suporte, tal como representado.

Por sentido (S) de operação entende-se o sentido seguido pelos traços de cortiça no processo de brocagem levado a cabo pelo sistema da invenção, ou seja, os traços (8) de cortiça por brocar entram na zona da primeira extremidade (12) da estrutura (3) de suporte, por intermédio do alimentador (1) , e saem, após brocagem, na segunda extremidade (13) da referida estrutura (3). A estrutura (3) de suporte compreende um alimentador (1) de traços de cortiça, o gual se encontra disposto na primeira extremidade (12) ou próximo desta e opera para entregar os traços (8) de cortiça ao primeiro dos transportadores (2) de traços. A alimentação dos traços (8) de cortiça aos transportadores (2) é feita, tipicamente, na forma de "comboios" ou filas de traços. 0 alimentador (1) pode ser um tapete rolante, correia ou tela de alimentação, ou qualquer outra que permita realizar a função de alimentação de traços (8) de cortiça ao sistema da invenção. A estrutura (3) de suporte compreende ainda três transportadores (2) de traços de cortiça que possuem como função principal conduzir os traços no sentido (S) de operação. Estes transportadores (2) são fisicamente independentes uns dos outros embora trabalhem em sincronia como se verá adiante.

Numa forma de realização preferida, cada transportador (2) de traços de cortiça é constituído por um par de tapetes (15) de transporte paralelos entre si, em que cada tapete (15) do referido par está disposto perpendicularmente ao plano (P) de trabalho e é móvel paralelamente ao mesmo plano (P) e no sentido (S) de operação. A vantagem destes tapetes (15) rolantes é que, para além da função de transporte dos traços (8), possuem adicionalmente a função de preensão dos referidos traços (8) ao longo do sentido (S) de operação. Por outro lado, esta configuração de pares de tapetes (15) de transporte permite a visualização, por meio de câmaras (6, 18) de visualização, da barriga e costa dos traços a partir de uma posição inferior e outra superior relativamente ao plano (P) de trabalho, dado os traços não estarem assentes numa superfície de transporte, uma vez que cada par de tapetes (15) de transporte apoia e prende os traços (8) lateralmente pelas suas faces.

De um modo preferido, pelo menos um dos tapetes (15) de transporte de cada par é igualmente ajustável perpendicularmente ao sentido (S) de operação para melhor prender um traço (8) de cortiça contra o outro tapete (15) do mesmo par. Este efeito adicional de preensão melhorada pode ser obtido por ação de mola, por regulação pneumática, mecânica ou combinada, que permitirão ainda alojar variações de largura, imperfeições ou descontinuidades dos traços. No caso de ser utilizado apenas um tapete (15) ajustável do respetivo par, prefere-se que esse tapete (15) ajustável fique do mesmo lado do conjunto (14) de brocagem.

Como mencionado, os transportadores (2) de traços de cortiça estão separados no sentido (S) de operação por um primeiro espaço (espaço (9) de leitura de traço) a partir do qual pelo menos três câmaras (6) recolhem imagens, e por um segundo espaço (espaço (11) de brocagem) no qual são realizadas as operações de brocagem propriamente ditas.

De facto, a existência do espaço (9) de leitura de traço permite recolher imagens de todos os lados de um traço (8) (incluindo a costa se assim for desejado) que por ali se desloca na passagem do primeiro transportador (2) para o segundo transportador (2) no sentido (S) de operação. Os dados são enviados para a unidade (22) de processamento que por sua vez comandará a brocagem em função das imagens recolhidas neste ponto.

Por outro lado, o espaço (11) de brocagem de traço, situado entre o segundo transportador (2) e o terceiro transportador (2) tem como função permitir o acesso do conjunto (14) de brocagem ao traço para que este seja brocado e, depois da brocagem continue o seu movimento no sentido (S) de operação por intermédio do terceiro transportador (2) até à zona da segunda extremidade (13) onde é subsequentemente descartado.

Numa forma de realização da invenção, o sistema compreende pelo menos uma outra câmara (18) disposta para recolha de imagens do espaço (11) de brocagem de traço, estando a referida câmara (18) ligada em comunicação de dados com a unidade (22) de processamento. Os dados provenientes desta câmara (18) irão permitir compensar derivas dos traços (8) na sua passagem entre transportadores (2) e as que são provocadas pelas operações de brocagem anteriores, contribuindo desse modo para melhorar a precisão do sistema. 0 espaço (9) de leitura de traço possui uma dimensão compreendida no intervalo de 15 a 50 mm, de um modo preferido de 15 a 40 mm. O espaço (11) de brocagem de traço possui uma dimensão compreendida no intervalo de 25 a 80 mm, de um modo preferido de 30 a 60 mm.

Esta conceção de transportadores (2) separados pelos espaços (9, 11) permite criar um dispositivo compacto, mais simples do que os sistemas existentes no estado da técnica, e simultaneamente mais eficaz, uma vez que garante a leitura integral de todos os lados do traço a brocar e uma subsequente estabilidade e precisão na operação de brocagem.

Para assegurar a brocagem seletiva dos traços (8) de cortiça com vista a otimizar o número de rolhas com qualidade elevada, tal como mencionado anteriormente, é necessário que o sistema possa variar a posição relativa do traço relativamente à broca imediatamente antes da ação de brocagem, por comando da unidade (22) de processamento. Para isto, a estrutura (3) de suporte deverá ser verticalmente (por verticalmente entende-se perpendicularmente ao plano (P) de trabalho) móvel em relação ao conjunto (14) de brocagem verticalmente estacionário; ou o conjunto (14) de brocagem deverá ser verticalmente móvel em relação à estrutura (3) de suporte verticalmente estacionária. Naturalmente que tanto a estrutura (3) de suporte como o conjunto (14) de brocagem poderão ser móveis perpendicularmente ao plano (P) de trabalho, sendo no entanto esta solução mais complexa, o que a torna menos adequada do que qualquer das soluções anteriores.

Deste modo, numa forma de realização preferida da invenção, a estrutura (3) é articulada na sua primeira extremidade (12) num eixo (10) de articulação e o atuador (4) vertical está disposto para deslocar angularmente a referida segunda extremidade (13) em torno do referido eixo (10) de articulação. Ou seja, quando atuada pelo atuador (4) vertical, a segunda extremidade (13) possui uma componente principal de deslocamento perpendicular ao plano (P) de trabalho e uma componente secundária de deslocamento paralela ao plano (P) de trabalho. A referida componente principal de deslocamento corresponde à parte útil do deslocamento que será aproveitada para posicionar o traço a furar na posição correta de furação, sendo o valor da referida componente secundária de deslocamento praticamente desprezável relativamente ao valor da componente principal. Note-se que apesar de possuir um valor muito pequeno, a componente secundária de deslocamento prejudica o processo de furação e, como tal, deve ser compensada pelo sistema com vista à sua anulação, de modo a otimizar o número de furações a realizar num traço. Esta forma de realização tem as vantagens de conferir simplicidade e robustez mecânica ao sistema e garante ainda que a entrada dos traços (8) de cortiça para o alimentador (1) de traços seja realizada sempre à mesma cota, facilitando a automatização desta operação a montante do sistema da presente invenção.

Numa forma de realização alternativa, o atuador (4) vertical está disposto para deslocar o conjunto (14) de brocagem perpendicularmente ao plano (P) de trabalho.

No que respeita ao conjunto (14) de brocagem, este compreende, numa forma de realização preferida, uma broca (5) tubular, e um elemento (17) de extração de rolha disposto no interior da broca (5) , em que a broca (5) é axialmente móvel em relação ao elemento (17) de extração, o qual é estacionário. Esta conceção permite associar de um modo compacto as funções de brocagem e de remoção de rolhas do interior da broca. Para melhorar a eficácia de brocagem reduzindo as forças envolvidas nesta operação, a referida broca (5) tubular é rotativa. No entanto, a operação de brocagem no contexto da invenção pode ser realizada por puncionamento do traço através de um punção tubular, sem recorrer a movimentos de rotação.

Adicionalmente, para melhorar ainda mais o desempenho da operação de brocagem, o conjunto (14) de brocagem compreende também uma prensa (7) para imobilizar um traço de cortiça a furar; em que a referida prensa (7) é axialmente móvel relativamente à broca (5) e está configurada para alojar o movimento axial da última. Neste caso, a referida prensa (7) comprime o traço antes do furo ser efetuado, sendo que a prensa (7) está configurada de modo a permitir que a broca (5) tubular passe no seu interior.

Além disso, o conjunto (14) de brocagem pode compreender um batente (16) para receber a broca (5) no final de uma furação. Este batente (16) pode ser utilizado conjuntamente com a prensa (7) mencionada anteriormente. Neste último caso, o batente (16) atuando no traço (8), funciona também como um elemento de contrapressão face à pressão exercida pela prensa (7), evitando desvios prejudiciais do traço (8) no momento da brocagem. Naturalmente que o batente (16) pode ser utilizado independentemente da existência de uma prensa (7) no conjunto (14) de brocagem. A unidade (22) de processamento é responsável pelo controlo, por meio de controladores, do atuador (4), transportadores (2) e conjunto (14) de brocagem, em função dos dados provenientes das câmaras (6, 18). As câmaras (6, 18) proporcionam indicações precisas relativamente às zonas a brocar e ao posicionamento do traço, que são processadas e executadas pela referida unidade (22) de processamento. Os processos e meios especificamente utilizados para a execução do controlo e comando do sistema da invenção estão contemplados no estado da técnica, pelo que não serão aqui descritos com mais detalhe.

Forma de realização muito preferida da invenção

Fazendo referência à Fig. 1, o sistema de brocagem automática de rolhas de cortiça preferido compreende uma estrutura (3) articulada na sua primeira extremidade (12) num eixo (10) de articulação e um atuador (4) vertical disposto para deslocar angularmente a segunda extremidade (13) em torno do referido eixo (10) de articulação. A estrutura (3) compreende ainda um tapete (1) rolante de alimentação a três pares de tapetes (15) rolantes de transporte, sendo os tapetes (15) de cada par paralelos entre si, em que cada tapete (15) do referido par está disposto perpendicularmente ao plano (P) de trabalho e é móvel paralelamente ao mesmo plano (P) e no sentido (S) de operação, e estando os pares de tapetes dispostos sequencialmente em linha e separados sucessivamente por um primeiro espaço (9) de leitura de traço e por um segundo espaço (11) de brocagem de traço.

Existem quatro câmaras (6) dispostas para recolha de imagens dos quatro lados principais dos traços que passam no espaço (9). Para isto, a estrutura (3) de suporte possui uma forma de armadura para permitir a visualização de um traço (8) a partir de uma parte inferior da estrutura (3). 0 sistema compreende também um conjunto (14) de brocagem disposto para atuar no segundo espaço (11) , sendo este conjunto (14) de brocagem constituído por uma broca (5) tubular, um elemento (17) de extração de rolha, do tipo haste, disposto no interior da broca (5), uma prensa (7) axialmente móvel relativamente à broca (5) e configurada para alojar o movimento axial da última, e um batente (16) para receber a broca (5) no final de uma furação.

Existe ainda uma outra câmara (18) disposta para recolha de imagens do espaço (11) de brocagem, com vista a compensar desvios dos traços (8) . 0 sistema compreende também uma unidade (22) de processamento, tal como um computador, ligado em comunicação de dados com as câmaras (6) e a câmara (18), a unidade (22) de processamento compreendendo controladores que comandam o atuador (4) vertical, os pares de tapetes (15) rolantes de transporte e o conjunto (14) de brocagem, em função dos dados provenientes das câmaras (6, 18) .

Descrição do funcionamento da forma de realização muito preferida da invenção 0 funcionamento da forma de realização muito preferida é aqui descrito a título exemplificativo e não limitativo. A operação do sistema está naturalmente sujeita às devidas adaptações para outras formas de realização.

Os traços (8) de cortiça são colocados no tapete (1) rolante de alimentação, preferencialmente com o lado da barriga (20) virado para baixo, embora possam ser igualmente colocados com a barriga virada para cima. Esta versatilidade na colocação dos traços é possível devido à utilização das quatro câmaras (6) que recolhem imagens de todos os principais lados (19, 20, 21) do traço de cortiça. A alimentação é feita numa sequência ou "comboio" de traços.

Depois, os traços são entregues ao primeiro dos três pares de tapetes (15) rolantes de transporte que, por sua vez, distribui o traço (8) ao segundo par de tapetes (15).

Quando o traço (8) passa no espaço (9) entre os dois primeiros pares de tapetes (15) rolantes, é fotografado, em todos os seus lados, pelas quatro câmaras (6), recolhendo desse modo imagens da textura e das profundidades (localização) do traço (8) cortiça. Os dados recolhidos pelas câmaras são enviados para a unidade (22) de processamento, a qual controlará os movimentos dos pares de tapetes (15) , bem como atuador (4) vertical e o conjunto (14) de brocagem.

De facto, a unidade (22) de processamento analisa as imagens recolhidas pelas câmaras (6) e determina as zonas ótimas para a brocagem do traço (8) de cortiça que foi fotografado. 0 atuador (4) vertical é atuado para movimentar verticalmente a extremidade (13) livre da estrutura (3) de suporte, de modo a posicionar corretamente o traço (8) para a brocagem das zonas determinadas como ótimas.

Após recolha das imagens no espaço (9), o traço (8) avança para segundo par de tapetes (15). A sua passagem no espaço (11) de brocagem, entre o segundo par e o terceiro par de tapetes (15) rolantes, é igualmente fotografada pela outra câmara (18) que envia as imagens para o processador, que irá proceder a eventuais pequenos ajustamentos à posição do traço que sejam necessários antes da sua furação. Note-se que, apesar de bem fixos pelos pares de tapetes (15) de transporte, os traços (8) podem sofrer pequenos desvios à sua posição inicialmente lida pelas câmaras (6), principalmente na passagem entre o segundo e o terceiro par de tapetes (15), bem como devido às operações de brocagem que se vão sucedendo no mesmo traço (8) . Para proceder às devidas correções, os controladores da unidade (22) de processamento irão atuar o atuador (4) vertical, que por sua vez deslocará a estrutura (3) de modo estritamente necessário à correção.

No espaço (11) é realizada a brocagem das rolhas. Para esse efeito, por instrução da unidade de processamento, o movimento dos tapetes (15) é interrompido e o traço (8) é pressionado entre a prensa (7) e o batente (16) , dando-se, de seguida, a sua furação pela broca (5) tubular que avança, passando no interior da prensa (7) e terminando no batente (16) . No momento da brocagem, a broca (5) tubular, em rotação contra uma das faces (21) do traço (8) de cortiça, perfura o traço retirando uma rolha que fica alojada no interior do corpo tubular da broca (5) . Após o movimento de avanço no qual alojou uma rolha, a broca (5) desloca-se depois em sentido inverso, com um movimento axial de recuo relativamente ao elemento (17) de extração que se encontra imóvel e que, em determinado ponto, encontra a rolha no interior do corpo tubular da broca, forçando-a a sair do interior da broca (5) . As rolhas libertadas caem por ação da gravidade ou com o auxilio de um sopro, sendo recolhidas num recipiente de recolha. Em seguida, a prensa (7) recua de modo a libertar o traço (8) para novo posicionamento de furação ou para a sua saída definitiva do espaço (11) após realização de um último furo. Esta operação de arranque e paragem do traço (8) de cortiça é repetida até que todo o traço de cortiça tenha sido brocado.

Após brocagem de todo o traço, o desperdício resultante é passado ao terceiro par de tapetes (15) rolantes e destes para fora do sistema da invenção. Este desperdício poderá ser posteriormente reutilizado noutros processos de transformação de material de cortiça. A presente invenção encontra aplicação na indústria corticeira, nomeadamente no processo industrial de produção de rolhas.

Claims (9)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Sistema de brocagem automática de rolhas de cortiça, caracterizado por compreender: uma estrutura (3) de suporte definindo um plano (P) de trabalho e possuindo uma primeira extremidade (12) e uma segunda extremidade (13) , as quais definem um sentido (S) de operação, a estrutura compreendendo: • um alimentador (1) de traços de cortiça disposto na referida primeira extremidade (12), • três transportadores (2) de traços de cortiça, dispostos sequencialmente em linha e separados entre si por um primeiro espaço (9) de leitura de traço e por um segundo espaço (11) de brocagem de traço; pelo menos três câmaras (6) dispostas para recolha de imagens do espaço (9) de leitura de traço; um conjunto (14) de brocagem disposto para operar no espaço (11) de brocagem de traço; um atuador (4) vertical disposto para deslocar angularmente a segunda extremidade (13) da estrutura (3) de suporte, ou para deslocar o conjunto (14) de brocagem perpendicularmente ao plano (P) de trabalho; uma unidade (22) de processamento ligada em comunicação de dados com as câmaras (6), em que a unidade (22) de processamento compreende controladores para comando do atuador (4), transportadores (2) e conjunto (14) de brocagem em função dos dados provenientes das câmaras (6).
2. 2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a estrutura (3) ser articulada na sua primeira extremidade (12) num eixo (10) de articulação e o atuador (4) vertical estar disposto para deslocar angularmente a referida segunda extremidade (13) em torno do referido eixo (10) de articulação.
3. 3. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o atuador (4) vertical estar disposto para deslocar o conjunto (14) de brocagem perpendicularmente ao plano (P) de trabalho.
4. 4. Sistema de acordo com a qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por cada transportador (2) de traços de cortiça ser constituído por um par de tapetes (15) de transporte paralelos entre si, em que cada tapete (15) do referido par está disposto perpendicularmente ao plano (P) de trabalho e é móvel paralelamente ao mesmo plano (P) e no sentido (S) de operação.
5. 5. Sistema de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por pelo menos um dos tapetes (15) de transporte do referido par ser ainda ajustável perpendicularmente ao sentido (S) de operação para preensão de um traço (8) de cortiça.
6. 6. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por o conjunto (14) de brocagem compreender: • uma broca (5) tubular, e • um elemento (17) de extração de rolha disposto no interior da broca (5); em que a broca (5) é axialmente móvel em relação ao elemento (17) de extração, o qual é estacionário.
7. 7. Sistema de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o conjunto (14) de brocagem compreender ainda uma prensa (7) para imobilizar um traço de cortiça a furar; em que a referida prensa (7) é axialmente móvel relativamente à broca (5) e está configurada para alojar o movimento axial da última.
8. 8. Sistema de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado por o conjunto (14) de brocagem compreender adicionalmente um batente (16) para receber a broca (5) no final de uma furação.
9. 9. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender pelo menos uma outra câmara (18) disposta para recolha de imagens do espaço (11) de brocagem de traço, em que a referida câmara (18) está ligada em comunicação de dados com a unidade (22) de processamento.