PT2244960E - Dispositivo de reposicionamento de portais para placas de vidro de grandes dimensões - Google Patents

Description

1

DESCRIÇÃO "DISPOSITIVO DE REPOSICIONAMENTO DE PORTAIS PARA PLACAS DE VIDRO DE GRANDES DIMENSÕES"

Dispositivo e método para a alteração do posicionamento de placas de vidro de grandes dimensões que se encontram em posição estacionária ou móvel, bem como programa de computador e suporte legível em máquina para a execução do método. A presente invenção refere-se a um dispositivo e a um método para a alteração do posicionamento de placas de vidro de grandes dimensões que se encontram em posição estacionária ou móvel, bem como a um programa de computador e a um suporte legível em máquina para a execução do método. A produção de vidro flutuado é executada vertendo continuamente vidro derretido num banho de estanho, aquecido num tanque alongado e desse modo criando uma faixa de vidro. A operação seguinte de produção de vidro flutuado inclui o corte longitudinal e transversal da faixa, que decorre numa taxa determinada de avanço a partir do fabrico do vidro flutuado. 0 corte longitudinal é aqui executado na posição apropriada por meio das rodas de corte longitudinal instaladas de modo estacionário, por cima da faixa, e o corte transversal é executado por meio de pontes de corte e rodas de corte transversal, que se movimentam no sentido transversal nas referidas pontes, por cima da faixa. 2

Desta forma, podem ser produzidas placas de vidro de um tamanho considerável. 0 tamanho de fabrico da faixa ou PLF refere-se a um tamanho de 6 metros por 3,21 metros. 0 tamanho de fabrico de banda dividida ou DLF refere-se a uma dimensão de placa de 3,21 metros a 2 metros (até 2,5 metros).

De modo a transportar as placas de vidro com tal dimensão, de uma localização para outra, sem as partir, são utilizados mecanismos de suporte, normalmente na forma de estruturas intrinsecamente estáveis, até aos quais a placa de vidro em causa é deslocada e nos quais é fixa por meio de gamelas de sucção, sendo depois o mecanismo de suporte transportado mais adiante, conjuntamente com a placa de vidro fixa no mesmo por sucção.

Em principio, a mesma operação é executada como no caso do transporte manual de placas de vidro relativamente mais pequenas por meio de manípulos, conjuntamente com gamelas de sucção.

Um método para o reposicionamento de objetos a partir de uma primeira localização para uma segunda localização, usando um mecanismo de suporte que mantenha o objeto seguro durante o reposicionamento, é conhecido do estado da técnica no documento DE 197 12 368 Al, o qual soluciona o objetivo, melhorando o método de tal modo que os objetos podem ser seguramente recolocados de modo simples, em qualquer circunstância. Os objetos mencionados a ser reposicionados, são películas de vidro, nesse documento. De acordo com a parte caracterizante da reivindicação 1, este problema é resolvido através do movimento do mecanismo de suporte até ao objeto a ser reposicionado para a primeira 3 ou segunda posição, simultaneamente tomando em consideração a posição atual e/ou alinhamento do mesmo, sendo o mecanismo de suporte alinhado, se necessário, em torno de um ou mais eixos através da utilização da sua capacidade para girar e/ou se articular livremente.

Para além disso, na reivindicação de produto 7, é explicado em maior detalhe que o objeto a ser reposicionado é uma película de vidro, a primeira localização é uma armação para um carregador, a segunda localização é uma banda de transporte e o mecanismo de suporte é uma estrutura de sucção. Para além disso, é também feita referência em conjunto com o mecanismo de suporte , a dispositivos de sinalização, dispositivos de desacoplamento, um dispositivo de deteção e um dispositivo de controlo.

No entanto, não existe nesse documento divulgação de uma forma de realização efetiva de meios particulares para a recolher de forma rápida e fiável, bem como de aceitar de forma rápida placas de vidro de muito grandes dimensões.

No documento DE 20 2005 060 452 Al, o preâmbulo da reivindicação 1 baseia-se num dispositivo de entrega para materiais planos compreendendo uma estrutura de transporte com pelo menos uma estrutura de sucção, com cabeças de sucção evacuáveis, dispostas numa superfície de transporte, para a aceitação de materiais planos aos quais pode ser aplicada sucção.

De acordo com as referências efetuadas nesse documento, pretende-se no caso de tal dispositivo resolver o problema do fornecimento de um dispositivo de entrega para materiais planos que possa manusear diferentes formatos e também, por 4 exemplo, manusear alternativamente materiais revestidos ou não revestidos, e ao mesmo tempo ser de configuração estrutural que seja tão simples quanto possível. A invenção ou solução para este problema, assenta neste caso no facto de a estrutura de transporte poder ser articulada entre uma posição essencialmente vertical e uma posição essencialmente horizontal da superfície de transporte, em que a superfície de transporte é opcionalmente capaz de se articular numa posição horizontal com cabeças de sucção viradas a montante, ou numa posição horizontal com cabeças de sucção viradas a jusante.

Este documento também não contém qualquer indicação de uma forma de realização efetiva de meios particulares para uma recolha rápida e fiável e aceitação rápida de placas de vidro muito grandes. 0 documento DE 201 02 520 UI divulga um dispositivo de posicionamento para placas grandes com arestas elevadas com unidades de posicionamento e um dispositivo de transporte, sendo constituído essencialmente por uma estrutura de posicionamento com uma estrutura para receção das placas. 0 documento US 4 400 841 A divulga um dispositivo e um método para o transporte de placas de vidro aplicadas de modo horizontal, as quais são colocadas numa outra posição numa linha de produção. O objetivo da presente invenção assenta portanto no fornecimento de um dispositivo, de um método, de um programa de computador, bem como de um suporte legível por máquina, com os quais as placas de vidro muito grandes que 5 se encontram numa posição arbitrária numa linha de produção possam ser recolhidas no mínimo tempo possível, recebidas sem qualquer vibração e empilhadas de modo seguro.

Este problema é resolvido com vista ao dispositivo com um reposicionamento de portais as características da reivindicação 1, com vista ao método com as características da reivindicação 5, com vista ao programa de computador através das características da reivindicação 8, e com vista ao suporte legível em máquina através das características da reivindicação 9.

Nas reivindicações dependentes, são caracterizadas outras formas de realização vantajosas da invenção. A invenção será descrita com maior detalhe a seguir com referência às figuras.

As Figuras mostram individualmente:

Fig . 1: mostra uma vista em perspetiva do dispositivo geral, Fig . 2 : mostra uma vista em corte transversal ao longo do dispositivo geral, Fig . 3: mostra um desenho detalhado de um dispositivo de sucção, Fig . 4: mostra uma vista em corte transversal ao longo da coluna de elevação. Na Fig. 1 pode ser visto como os dispositivos de proteção de portais (1) , que estão conectados por suportes de orientação de larga tensão (2), formam de certo modo um portal largo, o que atribui o nome ao dispositivo de 6 reposicionamento de portais. Através desta configuração estável, é garantido que, por um lado, é criado espaço suficiente entre os dispositivos de proteção de portais (1) para permitir que inclusivamente placas de vidro muito grandes (10) sejam aceites e trazidas para o local de armazenamento desejado e, por outro lado, a precisão de posicionamento do suporte da coluna (3), que transporta a coluna de elevação (4), seja retida mesmo quando são manuseadas placas de vidro (10) muito grandes e muito pesadas. De acordo com a invenção, isto é atingido em particular na medida em que o peso global resultante do balanço do peso da placa de vidro (10) e o peso adicional da construção que suporta aquela, é compensado de tal modo que apenas o peso da respetiva placa de vidro (10) é tomado como base para parâmetro de controlo. A diferença de peso entre o peso global de uma placa de vidro (10) e o do dispositivo que a recolhe, o qual compreende essencialmente os dispositivos de sucção (12) e a construção que os suporta, é provocada através do controlo de ar comprimido na compensação de peso (5) . Isto quer dizer que esta diferença em peso é aplicada na forma de um cilindro de pressão, de acordo com o principio de manivela no lado oposto de um sistema de manivela, desse modo compensando a diferença de peso. Desta forma, os parâmetros de carregamento que correspondem ao peso efetivo e momentos de inércia da placa de vidro (10) respetiva a ser reposicionada, são transmitidos para o dispositivo de controlo do dispositivo de reposicionamento de portais. O ar comprimido necessário para esta operação é armazenado no tanque de ar comprimido (7). Isto atinge o efeito global de as correias dentadas, que suportam o movimento de uma placa de vidro especifica (10), não estarem sujeitas a 7 carga inadmissível. 0 efeito é também atingido na medida em que os flancos das correias dentadas que são usadas, ficam apenas sujeitos a carga de um dos lados e o controlo global pode consequentemente ocorrer de modo bastante preciso. Com este dispositivo, é claramente também possível uma quase "sobrecompensação" do peso de uma placa de vidro (10) e fazer com que pareça mais leve para a operação de reposicionamento do que o seu peso efetivo. Tal procedimento pode parecer ocasionalmente apropriado, quando as placas de vidro a reposicionar (10) são particularmente pesadas. Obviamente, deve ser tomado em consideração neste caso que o peso global que é admissível para o dispositivo de reposicionamento de portais não é excedido. O dispositivo de acionamento de suporte da coluna (6) de ação horizontal, na forma de um servomotor, movimenta o suporte da coluna (3). A alimentação de energia e meios de controlo para a coluna de elevação (4) decorrem no canal de alimentação (8) . A bomba de vácuo (9) alimenta a pressão negativa necessária para os dispositivos de sucção respetivos (12), em que os dispositivos de sucção (12) estão fixos nos suportes transversais (11) que decorrem de modo transversal em relação ao transportador de rolamentos. O equipamento elétrico está acomodado na cabine de comutação (13) que pode ser vista na Fig. 1 na região do dispositivo de sucção (12) mais frontal. Para além disso, o dispositivo de acionamento (29) para o anel rotativo (28), mostrado na Fig. 2, pode ser visto na Fig. 1. Para além disso, uma placa de vidro (10) é representada numa posição horizontal na Fig. 1, em conexão com um dispositivo de sucção mas sem uma conexão mecânica a uma coluna de elevação (4), para demonstrar a sua posição quando é aceite pelos rolos de transporte (17) .

Os dispositivos mencionados podem na sua maioria também ser vistos a partir do desenho em corte transversal da Fig. 2. 0 dispositivo de acionamento da coluna (14), o qual executa o movimento vertical da coluna de elevação (4), na forma de um servomotor, pode ser adicionalmente visto aqui.

Uma estrutura de empilhamento (15) é reapresentada na secção do lado esquerdo e uma estrutura de empilhamento (16) é representada na secção do lado direito.

Ilustrada no centro, encontra-se uma montagem para a placa de vidro (10) por meio de rolos de transporte (17), os quais são comandados por um dispositivo de acionamento (18). A titulo de exemplo, para a deteção das dimensões da placa de vidro (10) respetiva a ser reposicionada, encontra-se um sensor central (19) e um sensor externo (20) . Outros sensores na região do suporte de orientação (2), os quais operam com base em laser e/ou ultrassons, podem também servir para a deteção adicional da velocidade da placa de vidro (10) que se aproxima do portal, a uma velocidade especifica. Os sinais de saida destes sensores possibilitam então que o centro de controlo aceda automaticamente ao dispositivo de reposicionamento de portais de acordo com a invenção, num ponto específico no tempo, ou aceda a uma placa de vidro específica (10).

Um dispositivo de rotação e articulação (21), na extremidade inferior da coluna de elevação (4) possibilita que o dispositivo de sucção geral gire e/ou se articule em torno de um eixo horizontal em duas direções opostas e serve essencialmente para reposicionar a placa de vidro (10) que foi recolhida. 9

Toda a coluna de elevação (4) pode girar nos dentados do anel rotativo (28), em que este último é controlado pelo dispositivo de acionamento (29), tal como pode ser visto na Fig. 1. 0 anel rotativo (28) pode ser visto em mais detalhe na Fig. 4. 0 dispositivo de sucção (12), mostrado no desenho detalhado da Fig. 3, compreende essencialmente um veio de dispositivo de sucção (22), o qual está inserido num tubo de orientação e retenção (31), e um disco de sucção (25) fixo naquele. Uma mola de compensação (23), que está montada entre um tubo de orientação e de retenção (31) e o disco de sucção (25), garante por um lado um suave pousar do disco de sucção (25) sobre a placa de vidro (10) e, por outro lado, suporta a instalação do disco de sucção flexível (24), quando este adota uma posição inclinada. Esta instalação do disco de sucção (24) é produzida a partir de um material que é suave, mas que possui boa absorção ao choque e representa uma conexão particularmente harmoniosa entre o veio de dispositivo de sucção (22) e o disco de sucção (25). A coroa circular do dispositivo de sucção (26), com o seu rebordo periférico que se projeta de modo relativamente eficaz, estabelece a conexão efetiva em relação à placa de vidro (10) . O disco de sucção (25) tem no seu centro um elemento de filtração circular (27). Este serve o propósito de manter partículas finas de vidro longe da bomba de vácuo (9) .

Pode ser limpo manualmente ou ser trocado com certos intervalos de tempo. Numa etapa de desenvolvimento particular, a resistência ao fluxo do elemento de filtração (27) de cada dispositivo de sucção (12) pode ser detetada e 10 mostrada num visor, por um sensor que não é ilustrado em separado. Numa outra etapa de desenvolvimento, pode ser previsto que, para o reposicionamento de placas de vidro (10) particularmente longas e estreitas, as quais são mais estreitas que os suportes transversais (11), os dispositivos de sucção individuais (12) possam ser desligados, ou que cada dispositivo de sucção (12) possa ser submetido individualmente a ar ajustável, sob condições de pressão negativa. Descobriu-se que a quantidade e posição exata dos dispositivos de sucção (12) usados desempenham um papel decisivo na recolha de uma placa de vidro muito grande, sem produzir vibração. Deste modo, pode ser necessário escolher uma configuração especifica dos dispositivos de sucção (12), em relação à placa de vidro (10) a ser reposicionada. Para esse efeito, no entanto, cada dispositivo de sucção (12) deverá ser capaz de ser opcionalmente desligado.

Esta variante, representa portanto uma outra solução para o problema abordado pela presente invenção, que é independente da solução de acordo com a reivindicação 1.

Para além disso, pode ser previsto que uma quantidade de dispositivos de reposicionamento de portais de acordo com a invenção tenha uma disposição de uns atrás dos outros e sejam submetidos a um controlo comum, ou sejam capazes de ser individualmente ativados. Isto possibilita o processo de reposicionamento de placas de vidro (10) extremamente longas e/ou o reposicionamento seletivo de placas de vidro (10) de diferentes dimensões, as quais podem ser categorizadas a partir de uma grande quantidade de placas de vidro de chegada. 11 0 desenho em corte transversal através da coluna de elevação (4) de acordo com a Fig. 4 mostra novamente as peças da instalação já descritas em termos das suas funções, num outro aspeto, representado em maior detalhe. A mangueira de vácuo (30) que vai desde a parte inferior da coluna de elevação (4) até ao suporte transversal individual (11), com os respetivos dispositivos de sucção colocados (12), é composta por um material particular, desenvolvido para sistemas de robótica. Isto garante uma grande fiabilidade no que concerne a alteração de inclinação e carga rotativa do dispositivo de elevação. O controlo interativo dos dispositivos de sucção (12) e os elementos da coluna de elevação (4) em conjunção com a deteção do formato e espessura de cada placa de vidro (10), bem como a monitorização do posicionamento por meio de laser e/ou sensores, exige um programa de controlo especial.

LISTA DE REFERENCIAS (1) Dispositivo de proteção de portais (2) Suporte de introdução, suporte de orientação (3) Suporte da coluna, carruagem de transporte (4) Coluna de elevação (5) Compensação de peso, cilindro de compensação (6) Dispositivo de acionamento do suporte da coluna, dispositivo de acionamento da carruagem (7) Tanque de ar comprimido para o cilindro de compensação (8) Canal de alimentação para a unidade de elevação (9) Bomba de vácuo (10) Placa de vidro (11) Suporte transversal para o dispositivo de sucção, tubo de distribuição 12 (12) Dispositivo de sucção (13) Cabine de comutação (14) Dispositivo de acionamento da coluna (15) Estrutura de empilhamento esquerda (16) Estrutura de empilhamento direita (17) Rolos de transporte (18) Dispositivo de acionamento para rolos de transporte (19) Sensor central (20) Sensor externo (21) Dispositivo de rotação e articulação (22) Veio do dispositivo de sucção (23) Mola de compensação (24) Instalação do disco de sucção flexível (25) Disco de sucção (26) Coroa do dispositivo de sucção (27) Elemento de filtração (28) Anel rotativo (29) Dispositivo de acionamento do anel rotativo (30) Mangueira de vácuo (31) Tubo de orientação e retenção

Lisboa, 9 de Dezembro de 2011

Claims (9)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo para alteração da posição de placas de vidro de grande superfície que se encontram em estado estacionário ou móvel, em particular um dispositivo de reposicionamento de portais, com a característica de as placas de vidro (10) a alterar de posição serem compostas e ligadas por um ou mais dispositivos de rotação ou articulação (21) em conjunto com uma quantidade de dispositivos de sucção (12), dispostos numa superfície plana, através de pressão negativa de ar, em que os dispositivos de sucção (12) se encontram fixos num suporte transversal (11), na medida em que os dispositivos (21) se encontram unidos de modo rotativo e articulado a uma coluna de elevação (4) e por os dispositivos (21) poderem ser conduzidos de modo horizontal para a área de posicionamento das placas de vidro (10) a serem reposicionadas, caracterizado por a) a coluna de elevação (4) apresentar uma compensação de peso (5) sob ar comprimido para compensar o peso dos dispositivos (21) a ser movimentados, b) os discos (25) dos dispositivos de sucção (12) serem capazes de se inclinar em todas as direções sob carga de mola no seu repouso, e serem providos com um elemento de filtração (27), e c) os dispositivos de sucção (12) serem respetivamente capazes de ser carregados de modo independente com subpressão de controlo e poderem ser seletivamente desligados. 2

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o posicionamento e/ou a velocidade das placas de vidro (10) serem detetados por sensores e por os seus sinais serem processados por um sistema de controlo.

3. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a compensação de peso (5) ser determinada de modo isento de etapas.

4. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a resistência de passagem de um elemento de filtração (27) ser detetada e mostrada.

5. Método para a alteração do posicionamento de placas de vidro de grandes dimensões que se encontram em estado estacionário ou móvel, com as seguintes caracteristicas: a) as dimensões de uma placa de vidro especifica (10) serem detetadas por sensores, b) é transmitida a velocidade de uma placa de vidro (10) e o momento temporal de contacto de uma placa de vidro (10) com um ou mais dispositivos (21), em que um dispositivo (21) está ligado a uma quantidade de dispositivos de sucção (12), dispostos numa área plana, c) os dispositivos (21) estão ligados à placa de vidro (10) respetiva através de pressão negativa, por meio dos dispositivos de sucção (12), em que a configuração dos dispositivos de sucção (12) utilizados em relação à dimensão da placa de 3 vidro (10) é selecionada através do desligamento de dispositivos de sucção (12) correspondentes, d) a respetiva placa de vidro (10) é elevada e articulada, de acordo com o requisito correspondente existente, através de um ou mais dispositivos (21), em que através da compensação de peso (5) é relativizado o peso do dispositivo, e e) a placa de vidro (10) é pousada no local alvo e os dispositivos de sucção (12) são libertos.

6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a compensação de peso (5) ser determinada de modo isento de etapas.

7. Método de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado por vários dispositivos serem dispostos, uns por detrás dos outros e ser aplicado um controlo comum.

8. Programa de computador com um código de programa para a realização das etapas do processo de acordo com uma das revindicações 5 a 7, quando o programa é executado num computador.

9. Suporte legível em máquina com o código de programa de um programa de computador para a realização do método de acordo com uma das reivindicações 5 a 7, quando o programa é executado num computador. Lisboa, 9 de Dezembro de 2011