PT1636104E

PT1636104E - Inspecção e reparação automatizadas de paletes

Info

Publication number: PT1636104E
Application number: PT03812534T
Authority: PT
Inventors: Michael David Lucas; Steve Townsend
Original assignee: Chep Technology Pty Ltd
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2003-12-10
Publication date: 2010-10-21
Also published as: CA2509513C; EP2078954B1; NZ554709A; DK1636104T3; EP1636104A1; EP2078954A3; CA2806522A1; US8918976B2; DK2078954T3; MXPA05006166A; EP1636104A4; US7765668B2; NZ540772A; SI2078954T1; ES2633294T3; ATE475507T1; US20070163099A1; EP1636104B1; CA2806522C; PT2078954T

Description

ΕΡ 1 636 104/ΡΤ DESCRIÇÃO "Inspecção e reparação automatizadas de paletes"

Este invento refere-se a células e métodos automatizados de inspecção e de reparação de paletes do tipo de acordo com o preâmbulo das reivindicações 1 e 8, nos quais as paletes inspeccionadas são transportadas para uma ou mais estações a partir de uma estação de inspecção automatizada, e é utilizado um mecanismo prendedor para movimentação das paletes.

Uma célula e um método de inspecção automatizados de paletes do tipo acima especificados são descritos em GB-A-2 056 681 para a separação de paletes defeituosas de paletes sem defeitos. As paletes a serem inspeccionados são elevadas de uma pilha e movidas uma de cada vez por um mecanismo prendedor para uma estação de inspecção, onde as mesmas são testadas em relação ao cumprimento das normas dimensionais. Qualquer palete que esteja defeituosa é ejectada da pilha das paletes sem defeitos. O presente invento refere-se também à reparação de paletes e, mais em particular, é um objecto do presente invento proporcionar células e métodos do referido tipo especificado acima para a inspecção e a reparação automatizada de paletes, em que a inspecção e a reparação, as quais são normalmente executadas separada e independentemente uma da outra são em conjunto automatizadas.

De acordo com um aspecto do invento uma célula automatizada de inspecção e de reparação de paletes do referido tipo acima especificado é caracterizada por uma ou mais estações serem estações para a reparação de paletes, por o prendedor de paletes estar fixo num braço de um autómato de eixos múltiplos, por a estação de inspecção estar operativa para compilar um mapa de dados a três dimensões de uma superfície de palete inspeccionada, por um processador interpretar o mapa e produzir instruções para o autómato, e por o autómato ser capaz de prender a palete e transportar a mesma para um ou mais das estações de reparação, de acordo com as instruções. 2 ΕΡ 1 636 104/ΡΤ

De acordo com um outro aspecto do invento um método de inspecção e de reparação automatizadas de paletes do referido tipo acima especificado é caracterizado por uma ou mais estações serem estações para reparação de paletes, por um mapa de dados a três dimensões da superfície inspeccionada da palete ser compilado pela estação de inspecção, por o mapa ser interpretado por um processador para produzir instruções para a reparação da palete, e por o prendedor de paletes estar ligado a um braço de um autómato de eixos múltiplos para o transporte da palete presa para uma ou mais das estações de reparação, de acordo com as instruções. 0 invento é aplicável em especial para à inspecção e à reparação automatizada de paletes de madeira, e é para ser apreciado que os ensinamentos do presente invento podem ser estendidos a uma variedade de tipos de paletes. Será também apreciado que os vários dispositivos e métodos de inspecção e de reparação descritos abaixo podem ser utilizados separadamente, sendo cada útil sem o outro, mas sendo particularmente úteis quando utilizados em qualquer das várias combinações.

As paletes de madeira podem ser construídas em dois tipos básicos, sendo o primeiro composto por três (ou mais) suportes ou longarinas, correndo as tábuas através do topo e do fundo destas, de modo a originarem uma plataforma para suporte de produtos. As tábuas são em geral pregadas nos suportes, mas podem ser aparafusadas ou fixas por outros métodos. As primeira e última tábuas de um determinado lado estão referidas em relação a uma tábua principal. 0 segundo tipo é semelhante, mas tem blocos e tábuas de ligação em vez de suportes. As paletes de ambos os tipos podem ser construídas com uma variedade de tamanhos, dependendo da sua utilização e da sua localização geográfica. As paletes podem ser também construídas noutros materiais, tais como o plástico, o metal, os materiais compósitos ou uma combinação de materiais.

As paletes (de qualquer tipo) podem ser reparadas quando danificadas. Esta reparação tradicional requer um tratamento e inspecção manuais efectuados por um operador, com os sistemas mecanizados disponíveis para movimentação da palete 3 ΕΡ 1 636 104/ΡΤ de e para o operador humano, que completa a reparação da palete. Além disso, existe por vezes um requisito separado para as paletes (de qualquer tipo) a serem inspeccionadas, de acordo com normas e critérios de qualidade, para determinação se as mesmas estão capazes de serem utilizadas, isto constitui também presentemente um processo manual. 0 invento proporciona vários dispositivos e métodos para a inspecção e a reparação automatizadas das paletes. Nas concretizações preferidas, uma palete é presa por um dispositivo de prisão interno ou externo. 0 dispositivo de prisão é concebido para proporcionar acesso às zonas reparáveis da palete. Um autómato utiliza o dispositivo de prisão para mover a palete de uma estação para a estação seguinte. Cada estação executa uma operação requerida para a inspecção ou a reparação. A fim do invento ser melhor compreendido, é agora feita referência às figuras dos desenhos que se seguem, nos quais: a Fig. 1 é uma vista em perspectiva de uma célula automatizada de inspecção e de reparação; a Fig. 2 é uma vista em perspectiva de uma célula de inspecção e de reparação diferente que tem várias estações; a Fig. 3 é uma vista em perspectiva de um dispositivo de prisão de paletes; a Fig. 4 é uma vista em perspectiva de um dispositivo de prisão de paletes alternativo; a Fig. 5 é uma vista em perspectiva de um dispositivo de prisão de paletes adicional; as Figs. 6 (a) e 6 (b) são vistas em perspectiva de um prendedor interno; a Fig. 7 é uma vista em perspectiva de um prendedor externo; 4 ΕΡ 1 636 104/ΡΤ a Fig. 8 é uma vista em perspectiva de uma mesa de inspecção; a Fig. 9 é uma vista em perspectiva de uma porção da célula mostrada na Fig. 1; a Fig. 10 é uma vista em perspectiva de uma serra de remoção de tábuas; a Fig. 11 é uma outra vista em perspectiva de uma serra de remoção de tábuas; a Fig. 12 é mais uma vista em perspectiva de uma serra de remoção de tábuas; a Fig. 13 é uma vista em perspectiva dos detectores de posição da lâmina numa serra de remoção de tábuas; as Figs. 14 (a) a 14 (c) são alçados de uma serra de remoção de tábuas, que mostram o posicionamento das paletes antes de uma operação de corte; a Fig. 15 é uma vista em perspectiva de uma outra porção da célula, mostrada na Fig. 1; a Fig. 16 é um alçado lateral de uma máquina de substituição de tábuas; e a Fig. 17 é uma vista em perspectiva de uma máquina de substituição de tábuas.

Visão global

Como mostrado na Fig. 1, um exemplo de uma célula de trabalho com autómatos para inspecção e reparação de paletes 10 compreende um transportador de entrada opcional 11 que fornece as paletes 12 para uma zona de descarga 13. 0 transportador 11 é capaz de assumir uma determinado número de formas e tipos diferentes. Neste exemplo, a célula de inspecção e de reparação 10 inclui um primeiro autómato 14 e um segundo autómato 15. Os dois autómatos 14, 15 trabalham em conjunto para transportar uma palete através de um 5 ΕΡ 1 636 104/ΡΤ determinado número de estações. Cada estação executa uma ou mais operações, as quais são necessárias durante o processo de inspecção e de reparação. Em algumas concretizações do invento, um único autómato, colocado centralmente dentro de uma célula, ou o circuito das estações (ver Fig. 2), é capaz de transportar uma palete através de todo o ciclo de inspecção e de reparação. No exemplo da Fig. 1, o primeiro autómato 14 transporta uma palete através de um dispositivo de inspecção automático 16 e de uma serra de remoção de tábuas danificadas 17, antes do manuseamento da palete através do segundo autómato 15. 0 segundo autómato 15 insere a mesma palete numa estação de ajustamento de tábuas principais 18 e uma estação de substituição de tábuas 19 antes do carregamento da palete num segundo transportador (não mostrado) para a remoção da tábua inspeccionada e reparada da célula.

Como mostrado na Fig. 2, uma palete pode chegar a uma célula de inspecção e de reparação de autómato básica ou única 20, por quaisquer meios (por exemplo, empilhador, transportador, distribuidor de paletes). Esta célula de reparação pode tomar um determinado número de configurações, mas neste caso particular a célula é essencialmente um circuito continuo, o qual começa no transportador de entrada 21 e termina no transportador de saida 22. Quando a palete tiver chegado à célula a mesma deve ser presa antes que possam ser executadas mais operações. A prisão é conseguida com um braço tipo autómato 23, o qual pode estar equipado com um ponto de referência detectável por máquina (ou datum) 24. Este ponto de referência detectável por máquina pode ser substituído por um ponto de referência, gerado por suporte lógico. O braço 23 termina numa junção de pulso e num dispositivo de prisão 25. O prendedor ou dispositivo de prisão 25 pode ter dado o seu próprio ponto de referência 26, o qual em alguns casos, é o único ponto de referência. Esta célula de autómato única inclui uma estação de ajustamento de tábuas principais 28, uma estação de remoção de tábuas 29 e uma estação de substituição de tábuas 29. 6 ΕΡ 1 636 104/ΡΤ

Prisão de uma palete A prisão das paletes continuamente através de todo processo automático de inspecção e de reparação tem várias vantagens. Por "continuamente", está incluído uma transferência entre dois ou mais autómatos, em que o ponto de referência de orientação é preservado. Em primeiro lugar, a prisão da palete de tal modo que todos os elementos da palete ficam, a partir desse ponto em diante, numa localização fixa em relação a, pelo menos, um ponto de referência proporciona uma maneira conveniente de localização da palete e das suas características, no espaço, através de todo o processo de inspecção e de reparação. Isso permite que a palete seja mapeada e as características da palete sejam gravadas, por exemplo, numa base de dados. É possível o controlo sobre o processo de inspecção e de reparação porque cada característica gravável tem uma referência a um ponto de referência que pode ser lido, sempre que necessário, para localizar a palete em relação a uma estação de trabalho, uma estação de inspecção ou uma estação de reparação particulares. Em segundo lugar, a prisão proporciona uma maneira segura de tratar a palete, tornando ambos os lados da palete potencialmente acessíveis de uma forma, a qual não interfere com qualquer inspecção ou reparação.

No presente exemplo, o prendedor está fixo num dispositivo de manipulação com a forma de um braço de autómato de um autómato de eixos múltiplos, que pode mover a palete presa através do espaço em qualquer direcção e com qualquer ângulo. 0 braço de autómato pode estar fixo ou sobre carris ou sobre calhas. 0 mesmo pode estar vertical ou horizontal, ou com qualquer ângulo, e pode estar fixo nas paredes, num pedestal, no chão, no tecto ou em estruturas suspensas ou superiores ou numa combinação destes. 0 prendedor pode ser fixo de modo permanente num braço de autómato de manipulação, ou pode ser capaz de ser destacado e novamente fixo em vários pontos da célula de reparação, se necessário, para permitir que o dispositivo de manipulação trabalhe com múltiplas paletes. Em todos os casos, o prendedor deve ser pequeno e suficientemente fino para não dificultar o acesso às tábuas da plataforma sobre a palete, no entanto, deve ser suficientemente forte para prender a 7 ΕΡ 1 636 104/ΡΤ palete em relação às grandes forças de inércia, quando movida entre as secções da célula de reparação. 0 prendedor pode ter dispositivos de detecção, instalados para verificar se uma palete foi presa com sucesso. 0 dispositivo de prisão, se destacável, deve ter um mecanismo de bloqueio para que o mesmo se mantenha fechado e preso, mesmo quando desligado do braço.

Como mostrado, por exemplo, nas Figs. 3 a 7, a prisão da palete pode ocorrer de um determinado número de maneiras. Como mostrado na Fig. 3, um prendedor 30, que tem em geral presas de compressão paralelas 31 a todo o comprimento pode ser inserido entre os suportes 32 com a finalidade de aperto do suporte central 33 ou dos blocos centrais.

Como mostrado na Fig. 4, o prendedor pode tomar a forma de um grande aro ou armação rectangular 40, o qual pode ser colocado em torno de toda a palete. Um tal aro ou armação devia ser então reduzido em tamanho para apertar a palete de modo seguro em torno da sua periferia. A redução de tamanho do aro ou da armação é conseguida com cilindros pneumáticos ou hidráulicos 41, fixos em conjunto por uma peça de extremidade 42. As extremidades terminais 43 dos braços 41 não necessitam de ser ligadas entre si. 0 dispositivo prendedor ou de prisão pode (mas não necessariamente) inclui um junção ou acoplamento de pulso 45, por exemplo, como mostrado na Fig. 4.

Em alternativa e, como mostrado na Fig. 5 um prendedor flexível 50 pode ser inserido entre os suportes 51 e utilizado virado para fora dos actuadores 55 para forçar as almofadas de atrito a expandirem-se para fora de modo a apertarem contra os bordos internos dos suportes ou blocos mais externos 51. Por exemplo, a Fig. 5 mostra os detectores 55a, os quais detectam a presença ou a proximidade da superfície interna do portador adjacente, confirmando assim se foi feito o contacto adequado. Os detectores podem ser proporcionados em toda a superfície de contacto de palete requerida. No exemplo da Fig. 5, os detectores de contacto podem ser incluídos nos actuadores 55 que se prolongam ao longo das superfícies de contacto laterais exteriores 56. Um ou mais detectores 55a estão localizados numa posição 8 ΕΡ 1 636 104/ΡΤ correspondente à abertura frontal ou boca da porção mais próxima da palete 57. Quando este detector 55a é activado, o mesmo confirma que o prendedor está totalmente inserido na palete. Este conceito é extensível a outros tipos de prendedor. 0 prendedor pode também expandir-se contra as faces internas 53 das tábuas superior e inferior da plataforma. Como mostrado nas Figs. 6(a) e 6(b), um dispositivo prendedor flexível do tipo representado nas Figs. 5 pode incluir um corpo rígido 60, sobre o qual estão montados os actuadores laterais 55, e os detectores que correspondem aos detectores 55a da Fig. 5. O corpo rígido 61 compreende ainda um par de dentes de comprimento substancialmente completo 62. Cada dente tem um par de actuadores longitudinais 63. Cada actuador longitudinal 63 corre aproximadamente pelo comprimento completo de cada dente. Quando o dispositivo de prisão 60 é inserido na palete, os reforços ou actuadores longitudinais 63 são retraídos, como mostrado na Fig. 6 (a). Quando os actuadores ou reforços 63 são prolongados (por exemplo, verticalmente em relação a uma palete plana), os mesmos actuam contra as faces interiores dos lados de topo e de fundo da palete. Isto tem um efeito estabilizador e complementa a acção dos actuadores lateral 55.

Como mostrado na Fig. 7, uma outra forma de dispositivo prendedor exterior compreende uma armação prendedora externa descontínua 70. A armação 70 está acoplada ao braço de autómato numa junção de punho opcional rotativa 72. A armação 70 compreende ainda braços externos paralelos 73. A palete é encaixada entre os braços 73. Cada braço 73 termina num dispositivo de compressão 74. Cada dispositivo de compressão 74 está adaptado para comprimir a palete contra a base transversal 75 da armação. Os compressores 74 são accionados no sentido e em afastamento da palete pelos actuadores, localizado no interior ou sobre os braços 73. O compressor 74 pode também rodar, se requerido, para permitir que a palete seja, mais convenientemente, retirada da armação 70. 9 ΕΡ 1 636 104/ΡΤ

Inspecção

Uma cabeça de detecção da configuração das paletes pode ser construída com diferentes tipos. Em primeiro lugar, pode ser construída com uma série de detectores numa linha (agrupamento linear) para detectar a presença ou ausência da madeira (ou outro material das paletes). Este tipo de cabeça de detecção deve ser posicionado adjacente à palete em movimento, de modo que o mesmo explora a superfície da palete passando perto da mesma. Uma cabeça de detecção deve proporcionar uma imagem a duas dimensões ou mapa dos valores característicos das paletes. Os valores podem ser analógicos ou digitais. Esta imagem pode ser então analisada em relação a um conjunto de critérios sendo as diferenças identificadas utilizadas como um indicador da qualidade da palete. 0 método alternativo e preferido de construção para a cabeça de detecção é a utilização de um sistema laser e de câmara para captar os perfis individuais (secções transversais) da palete (isto é, a câmara regista a posição de uma linha laser, projectada e faz a triangulação da posição do proporcionar os dados da altura e das coordenadas) . 0 feixe laser, o qual é projectado para a palete pode ter a forma de leque ou o mesmo pode fazer a exploração através da superfície da palete, utilizando, por exemplo, espelhos móveis. Um tal sistema proporcionará um mapa a três dimensões de dados sobre a palete e pode ser utilizado para detectar intervalos ou saliências, tais como pregos, plástico pendurado etc. Os dados a três dimensões podem ser filtrados para uma imagem a duas dimensões de valores de ligado/desligado, pela utilização de um valor de altura criado dinamicamente, que corresponde a um plano de referência, ou limiar estabelecido desfasado, por cima da superfície das tábuas do suporte ou da ligação. Os dados a três dimensões podem ser também filtrados através de algoritmos de análise de imagem (tais como os filtros de Sobel ou de Gauss) para fornecer localizações de saliências, rachas e outros desvios nas superfícies dos elementos das paletes.

Em alternativa, podem ser criados mapas a três dimensões semelhantes das configurações, dimensões e topografia das 10 ΕΡ 1 636 104/ΡΤ paletes, pela utilização de um sistema de câmaras, o qual pode ser estereoscópico ou monocular em localização e acção. Estes podem ser manipulados matematicamente para fornecerem dados sobre cada elemento que pode então ser analisado em relação aos danos, bem como em outras disposições da cabeça de detecção.

Como mostrado na Fig. 8, um braço de autómato é capaz de colocar uma palete que requer inspecção sobre uma mesa de inspecção 80. Evidentemente, uma palete pode ser carregada manualmente ou utilizando outros meios, em que não esteja disponível qualquer autómato. A mesa de detecção 80 inclui uma armação rígida 81 e um mecanismo de transporte de paletes 82. O mecanismo de transporte serve como um transportador motorizado, o qual é capaz de impulsionar uma palete, e uma cabeça de detecção 83, de preferência, a uma velocidade fixa, de modo que possam ser obtidos os dados sobre as dimensões físicas e topografia da palete.

Este sistema compilará então os dados sobre a palete numa base de dados para utilização pelo outro equipamento da célula. Isto é uma forma de mapeamento das configurações em relação ao ponto de referência. Os dados adquiridos desta maneira podem incluir a localização de pregos salientes ou de outros objectos, a localização de rachas, a localização das tábuas rachadas, ou tábuas desalinhadas ou tábuas em falta. Em alternativa, pode ser proporcionada um ecrã de entrada para um operador introduzir manual ou semi-automaticamente os pormenores dos danos nas paletes, e estes dados devem ser armazenados na base de dados em vez dos dados do sistema de inspecção automático.

Uma outra forma de dispositivo de inspecção automático é mostrada na Fig. 9. Como mostrado, um dispositivo de inspecção sem transportador 90 compreende uma armação rígida 91, que define uma zona de intervalo central 92. Um suporte rígido inferior 93 retém a cabeça detecção inferior virada para cima 94 e um suporte horizontal superior 95 retém uma cabeça de detecção superior virada para baixo 96. Neste exemplo, cada suporte 93, 95 é reforçada por um par de reforços 97'. Os reforços conferem rigidez ao suporte e servem também para proteger mecanicamente as cabeças de 11 ΕΡ 1 636 104/ΡΤ detecção 94, 96. Desta forma, o dispositivo de inspecção automático não requer uma superfície de transporte. Em vez disso, a palete é presa com um dispositivo prendedor ou de prisão e, em seguida, puxada ou empurrada pelo autómato através da armação e entre as cabeças de detecção 94, 96 ao longo de um percurso linear.

Os dados na forma a duas dimensões mencionados acima são classificados em agrupamentos de pontos relacionados, que representam cada elemento de palete, tal como uma tábua, o segmento de tábua quebrado, o suporte, etc. Cada elemento do agrupamento é então testado em relação a uma gama de critérios, para determinar a qualidade desse elemento, e se um componente da palete está em falta ou deve ser removido ou ajustado. Além disso, os intervalos entre os componentes ou elementos são também testados em relação a uma gama de critérios para determinar se os elementos de palete vizinhos devem ser marcados para inspecção ou reparação. As decisões tomadas para cada elemento ou intervalo são tomadas de uma maneira hierarquizada, por exemplo, decisões de remoção de elementos sobrepõem-se às decisões de ajustar a posição do elemento e assim por diante. Quando todas as verificações num elemento particular tiverem sido feitas, a decisão de nível mais elevado para esse elemento é gravada numa base de dados. A análise geral das paletes é realizada logo que todos os elementos tenham sido verificados e as decisões armazenadas na base de dados. Esta análise geral pode ser utilizada para classificar paletes em vários tipos (por exemplo, pelo número de tábuas ou por um múltiplo dos critérios dos pontos estabelecidos) ou em bom e mau (por exemplo, pelo número das operações requeridas pela palete), em alternativa a mesma pode ser utilizada para determinar se a palete pode ser reparada por um sistema automatizado ou deve ser enviada para um operador humano para inspecção. Se a palete poder ser reparada por uma célula de reparação automatizada, o sistema gera instruções com as tarefas de reparação para o controlo da máquina no interior da célula de reparação. Estas instruções são tratadas por uma combinação do sistema de interface homem e máquina (HMI), do sistema de análise, do controlador lógico programável (CLP) e do controlador de autómatos. 12 ΕΡ 1 636 104/ΡΤ

Como está ainda mostrado na Fig. 9, um braço de autómato 14 é utilizado para transportar uma palete através de uma zona de intervalo 92 de uma maneira linear e com uma velocidade relativamente constante. Após a palete ter sido explorada e analisada, a mesma fica pronta para ser introduzida numa máquina de remoção de tábuas 97. Devido ao braço de autómato 14 estar localizado entre a estação de inspecção 90 e a máquina remoção de tábuas 97 é capaz de transportar a palete sem a deixar cair.

Remoção de tábuas A máquina de remoção de tábuas 97 compreende uma forma de serra de fita horizontal estacionária. Como será explicado, o braço de autómato 14 é capaz de fazer o posicionamento da palete, de tal forma que a lâmina da serra fica localizada entre as tábuas adjacentes da palete. Pelo avanço linear de uma palete para a lâmina, os pregos ou outros fixadores, os quais são utilizados para reter uma tábua nos seus suportes, podem ser cortados para que a tábua possa ser completamente removida. O autómato posiciona a palete de modo que a serra corta a partir de uma superfície inferior. A superfície inferior durante o corte pode ser a superfície de topo da palete se a palete for invertida pelo autómato. Quando o intervalo entre as tábuas adjacentes for muito estreito para admitir a lâmina da serra de fita da máquina de remoção de tábuas 97, a palete pode ser avançada para além da serra de fita 98 para uma estação de verificação 98. O braço de autómato 14 é utilizado para fazer avançar a palete na estação de verificação com as profundidades correctas. Como um resultado do processo de inspecção e de análise, a palete é inserida de modo que as alavancas verificação 99 da estação de verificação 98 entram no espaço interior da palete. A rotação dos braços ou alavancas de verificação 99 força uma tábua para ser ejectada de uma palete. Subsequentemente, uma cabeça de fresagem da estação de verificação remove os pregos salientes.

Como mostrado na Fig. 10, a máquina de remoção de tábuas 97 compreende uma armação rígida 101, a qual suporta um par de bobinas rotativas 102. As bobinas 102 suportam e transportam uma lâmina móvel 104 que tem dentes, os quais 13 ΕΡ 1 636 104/ΡΤ estão virados para a direcção da qual a palete chega devido ao braço do autómato. A lâmina de serra 104 é suficientemente estreita para caber entre as tábuas de topo ou tábuas de fundo adjacentes. O autómato é utilizado para inverter a paleta de modo que as tábuas de topo são removidas com a palete na posição invertida. A máquina 97 inclui um par de elevadores de lâminas 105. Os elevadores estão localizados em posições que correspondem ao centro dos intervalos entre os suportes adjacentes de uma palete inserida. Cada elevador de lâminas 105 inclui um rolo de aço 106, o qual é suportado por uma cabeça giratória 107. A cabeça giratória 107 é suportada por uma dobradiça 108, a qual está fixa na peça de embate vertical 109. Um actuador 110 prolonga-se entre a peça de embate 109 e a cabeça giratória 107.

Como mostrado na Fig. 11, os rolos 106 podem ser prolongados de modo a elevarem, quando requerido, a parte central da lâmina. Em algumas situações de corte, o suporte central de uma palete, quando a palete está invertida, fica mais alto do que os suportes exteriores. Neste caso, os elevadores de lâminas são projectados para aumentar a parte central da lâmina de modo que a mesma contacta mais de perto com o suporte central.

Como mostrado na Fig. 12, os elevadores 105 podem rodar para fora do caminho de avanço de uma palete. Se uma tábua não removida de uma palete em avanço contactar os rolos 106, as cabeças 107 podem rodar para fora do caminho. Os mesmos podem retornar à sua posição inicial por meio dos actuadores 110, de modo retornarem à posição representada na Fig. 10.

Como mostrado na Fig. 13, a máquina da remoção de tábuas 97 inclui detectores de localização ou proximidade da lâmina tanto verticais como horizontais. A porção superior da lâmina 104 está associada a um dispositivo de medição de deflexão vertical 130 em cada extremidade ou da parte de corte da lâmina. Um detector de proximidade laser é utilizado como dispositivo de medição de deflexão vertical 130. O dispositivo 130 projecta um feixe de 131 para a lâmina móvel 104 e deriva uma medição, a qual será utilizada, como será 14 ΕΡ 1 636 104/ΡΤ explicado, para fins de posicionamento com precisão da palete em relação à lâmina. A lâmina 104 está também associada a um seguidor de lâmina rotativo, mas suspenso de modo resiliente, 132, o qual está associado a um dispositivo de medição de deflexão horizontal 133. Um detector de proximidade laser é também utilizado para projectar um feixe 134 para o seguidor da lâmina 132. O dispositivo de medição de deflexão horizontal 133 gera um sinal, a partir do qual pode ser determinada a força excessiva sobre a lâmina. Quando a força sobre a lâmina atinge um limite previamente estabelecido, como determinado pelo dispositivo de medição de deflexão 133, a operação de remoção de tábuas pode ser interrompida ou invertida. Um dispositivo de medição de deflexão vertical 130 está localizado em cada extremidade da porção de topo da lâmina 104.

Como mostrado na Fig. 14, um dispositivo de medição de deflexão vertical 130 está localizado em cada extremidade da porção de trabalho da lâmina 104. Devido às variações na construção das paletes, as espessuras dos suportes, o empenamento e etc., é possível que uma palete requeira um ajustamento de nível antes do corte. O não ajustamento do ângulo de rolamento de entrada da palete pode provocar fadiga irregular na lâmina ou um percurso de corte que remove irregularmente o material da palete. Portanto, o braço de autómato posiciona a palete de modo que a mesma fique inclinada em relação à lâmina de 104. Isso é mostrado na Fig. 14(a) . O autómato faz com que a palete role numa direcção em relação à lâmina. Como mostrado na Fig. 14(a), quando rolada, um canto da palete entrará em contacto com uma extremidade da lâmina. Quando a palete contacta a lâmina, como mostrado na Fig. 14(a), o dispositivo de deflexão vertical apropriado gerará um sinal de que a inclinação da palete pode ser medida como um ângulo em relação à lâmina de 104. Este mesmo processo é repetido por rolamento na outra direcção, como representado de novo na Fig. 14 (b), um ângulo de deflexão é medido por um dos detectores 130. O ângulo de orientação correcto para a palete é determinado pela soma dos dois ângulos medidos nas Figs. 14(a) e 14(b) e determinando depois a média. A palete é rolada para uma posição na Fig. 14(c), a qual representa a subtracção desta média de deslocamento angular representada na Fig. 14(b). 15 ΕΡ 1 636 104/ΡΤ

Ajustamento da tábua principal

Como mostrado na Fig. 15 e com referência à Fig. 1, o segundo autómato 15 com o prendedor interno 60 está associado a uma estação de ajustamento de tábuas principais 150 e a uma estação de substituição de tábuas 151. Neste exemplo, a estação de ajustamento de tábuas principais 150 é composta por dois módulos de 152, 153. Cada módulo inclui ainda uma armação rigida 154, que define uma abertura de carregamento central 155. O autómato 15 insere a palete dentro da abertura 155 e baixa a palete até a mesma entrar em contacto com as superfícies de suporte inferiores 156. Os actuadores hidráulicos associados a cada módulo são capazes de fazerem o ajustamento da localização das tábuas principais frontal e traseira em relação aos suportes. Um lado da palete é ajustado e, em seguida, pressionado para a posição, utilizando os pregos existentes. Se requerido, o autómato pode ser utilizado para retirar as paletes e reinserir a mesma de modo que a face oposta da palete pode ter as suas tábuas principais frontal e traseira ajustadas. Em alternativa, o dispositivo pode reposicionar e pressionar as quatro tábuas principais de uma só vez. Após as tábuas principais serem ajustadas, o autómato 15 é utilizado para transportar a palete para a estação de substituição de tábuas 151.

Substituição de tábuas

Como mostrado nas Figs. 16 e 17, a estação de substituição de tábuas 151 compreende uma tremonha 160, a qual contém um abastecimento de tábuas principais 161, bem como tábuas intermediárias 162. Uma pista deslizante de tábuas 163 é utilizada para transportar a tábua apropriada e seleccionada para um local por debaixo de um agrupamento de grampos de tábuas 165 e pistolas de pregos 164. Um impulsor, tal como um actuador pneumático ou hidráulico 166 é utilizado para fazer avançar a tábua seleccionada ao longo e para baixo da pista deslizante de tábuas 163 na posição de reparação.

Como mostrado na Fig. 17, um batente traseiro 170 pode ser baixado para a posição para definir uma margem para além da qual uma tábua que avança por acção do actuador 166 não 16 ΕΡ 1 636 104/ΡΤ pode prosseguir. Quando a tábua avança na pista deslizante 163 e contacta com o batente traseiro 170 a mesma é considerada como estando na posição. Uma vez na posição, os grampos 165 são actuados. Isto retém a tábua na posição sobre os suportes. Neste ponto, as pistolas de pregos 164 podem ser accionadas para inserir um primeiro conjunto de pregos. O braço de autómato é então utilizado para reposicionar a tábua, de modo que podem ser utilizados pregos adicionais para fixar a tábua de substituição aos 3 suportes.

Depois de passar por estas máquinas, a palete foi inspeccionada e reparada, mas pode precisar de limpeza para ficar capaz para utilização. O manipulador de braço de autómato guiará então e a palete presa através de uma unidade de descontaminação (não mostrada) que deve consistir de escovas rotativas (ou fixas) com um sistema de extracção de pó e de lavagem.

Quando a palete tiver passado através de cada uma destas máquinas, a mesma ficará capaz de ser utilizada. Quando a mesma está capaz de ser utilizada, o manipulador do braço de autómato move a palete para uma secção de transportador de alimentação de saída da célula, o prendedor desengata-se da palete e a palete será transportada (por correntes, ou rolos, ou correias transportadoras) para fora da célula de reparação. As paletes podem então prosseguir para uma máquina de pintura, se requerido. O prendedor e o manipulador do braço de autómato retornam, então, para a secção de alimentação de entrada da célula para iniciar o novamente processo na próxima palete.

Lisboa, 2010-10-14

Claims

ΕΡ 1 636 104/ΡΤ 1/2 REIVINDICAÇÕES 1 - Célula automatizada de inspecção e de reparação paletes, na qual as paletes são transportadas para uma ou mais estações (97, 98, 150, 151) a partir de uma estação de inspecção automatizada (16), e é utilizado um prendedor de paletes (30; 40; 50; 60; 70) para movimentação das paletes, caracterizado por uma ou mais estações serem estações (97, 98, 150, 151) para reparação de paletes, por o prendedor de paletes estar fixo num braço de um autómato de eixos múltiplos (14; 15), por a estação de inspecção (16) estar operativa para compilar um mapa de dados a três dimensões de uma superfície de paletes inspeccionada, por um processador interpretar o mapa e produzir instruções para o autómato (14; 15), e por o autómato (14; 15) ser capaz de prender a palete e transportar a mesma para uma ou mais estações de reparação (97, 98, 150, 151), de acordo com as instruções.
2 - Célula de acordo com a reivindicação 1, em que uma estação de reparação é uma estação de remoção de tábuas (97), que compreende uma serra de fita (104), a qual está adaptada para separar uma tábua pregada de uma palete, à qual a tábua está fixa.
3 - Célula de acordo com a reivindicação 2, em que a estação de remoção de tábuas (97) compreende ainda um dispositivo de verificação de tábuas (98) para remoção das tábuas que a serra (104) não pode remover.
4 - Célula de acordo com a reivindicação 2 ou 3, que inclui um dispositivo de substituição de tábuas (151).
5 - Célula de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, que inclui um dispositivo de ajustamento de tábuas principais (150).
6 - Célula de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, que inclui um segundo braço de autómato de eixos múltiplos (15), o qual coopera com o primeiro braço de autómato de eixos múltiplos mencionado (14), de modo que uma palete é tratada por ambos os braços do autómato, quando a mesma passa através da célula. ΕΡ 1 636 104/ΡΤ 2/2
7 - Célula de acordo com a reivindicação 6, em que um dos braços do autómato termina num prendedor externo de paletes (40; 70) e o outro braço de autómato termina num prendedor de paletes interno (30; 50; 60).
8 - Método de inspecção e de reparação de paletes automatizados, no qual as paletes inspeccionadas são transportadas para uma ou mais estações (97, 98, 150, 151) a partir de uma estação de inspecção automatizada (16), e é utilizado um prendedor de paletes (14; 15) para a movimentação das paletes, caracterizado por uma ou mais estações serem estações (97, 98, 150, 151) para reparação das paletes, por um mapa de dados a três dimensões da superfície da palete inspeccionada ser compilado pela estação de inspecção (16), por o mapa ser interpretado por um processador para produzir instruções para a reparação de palete, e por o prendedor de paletes (14; 15) ser ligado a um braço de um autómato de eixos múltiplos (14; 15) para transporte da palete presa para uma ou mais das estações de reparação (97, 98, 150, 151), de acordo com as instruções.
9 - Método de acordo com a reivindicação 8, em que um dispositivo de exploração da estação de inspecção (16) compreende um feixe de laser, o qual é projectado para a palete, para proporcionar um mapa, e o mapa é um mapa de dados a três dimensões, utilizado para detectar intervalos e saliências, sendo os dados a três dimensões filtrados para uma imagem a duas dimensões de valores de ligado/desligado pela utilização de um valor de altura criado dinamicamente, que corresponde a um plano de referência ou limiar estabelecido, desfasado por cima da superfície das tábuas de suporte ou de ligação da palete.
10 - Método de acordo com a reivindicação 9, em que os dados a três dimensões são filtrados por filtros de Sobel ou de Gauss para proporcionarem as localizações das saliências, das rachas e de outros desvios nas superfícies dos elementos das paletes. Lisboa, 2010-10-14