[001] A presente invenção pertence ao setor tecnológico de sistemas dosadores de líquidos, mais especificamente refere-se a um sistema de dosagem automático para amostras de pequenos volumes a ser usado, por exemplo, pela indústria tintométrica por meio de um equipamento dotado de circuitos hidráulicos de acionamento independente. A invenção permite a realização de dosagens com precisão em recipientes vazios de pequeno volume, na forma de uma máquina compacta de fácil operação Estado da técnica

[002] Dosadoras automáticas são equipamentos tintométricos que, por meio de um computador, integrado ou externo, armazenam o banco de fórmulas do fabricante de tinta e executam a dosagem de colorantes, bases e demais produtos sem responsabilidade de controle de quantidades por parte do operador.

[003] Aplicam-se nestas dosadoras, principalmente, bombas de deslocamento positivo, que dosam a mesma quantidade por ciclo ou revolução. Atualmente, utilizam-se bombas de pistão, fole, engrenagem, cavidades progressivas, entre outras, providas de acionamento controlado, ou seja, utilizando-se motores de passo, servos ou encoders, que monitoram seu posicionamento e controlam o volume dosado.

[004] Essa modalidade de dosadoras apresenta grande produtividade e confiabilidade. São utilizadas em pontos de venda de alta rotatividade, são capazes de produzir tintas de pequenas embalagens, chamadas tradicionalmente de “quarto”, em segundos e de grandes embalagens, como galões e latas, em poucos minutos.

[005] Contudo, as dosadoras automáticas não são utilizadas para dosagem de amostras de tintas em embalagens vazias de pequeno volume por apresentarem limitação de seus sistemas, não possibilitando dosagem na escala de microlitros para colorantes e, na sua grande maioria, não têm funcionalidade de dosagem de bases.

[006] Dentre as bombas utilizadas em máquinas dosadoras, pode-se destacar a de cavidades progressivas. Esta bomba, também chamada de BCP, é classificada como uma bomba de deslocamento positivo (também chamada de volumétrica). Essa bomba é uma variante da bomba de parafuso único, sendo constituída de um rotor em forma de parafuso helicoidal e um estator de elastômero, natural ou sintético, especificado em função da composição química e temperatura do fluído a ser bombeado (HENN, 2006, p. 421 e 422).

[007] Na aplicação tintométrica, a bomba não necessita fornecer elevadas pressões para transferir o colorante concentrado do reservatório da máquina dosadora para o bico, viabilizando seu funcionamento com apenas um estágio de pressão, diminuindo o torque de acionamento, resultando em simplificação na transmissão, montagem, capacidade do motor, etc. Dessa forma, a viabilidade do funcionamento possibilita uma forma construtiva mais compacta. [008] Como consequências da tradicional forma construtiva e concepção de dosadoras automáticas, pode-se citar problemas como tamanho exagerado, limitada resolução de dosagem, limitada funcionalidade para dosagem de bases, obrigatoriedade de computadores externos e baixa eficiência energética.

[009] As soluções propostas no estado da técnica apresentam, tradicionalmente, máquinas de grande escala com resolução de dosagem limitada, impossibilitando a dosagem de amostras de pequenos volumes e exigindo grandes espaços para sua instalação e operação.

Novidades e objetivo da invenção

[010] O sistema objeto da presente invenção realiza dosagens de precisão de pequenas quantidades de colorante e, também, de bases do sistema tintométrico, em suas respectivas proporções através de bombeamento individual de cada produto, em um recipiente vazio.

[011] O sistema da presente invenção é dotado de reservatórios de colorantes e bases, também chamados de canisters, que se apresentam em tamanhos específicos para que confira a autonomia em conformidade para a aplicação em questão.

[012] A interface com usuário se dá por tela sensível ao toque integrada, dispensando uso de computadores externos para sua operação. Ainda assim, é apta para conectividade de dispositivos externos para envio de pedidos e demais funções administrativas ou técnicas que venham a calhar.

[013] Deste modo, a presente invenção possui autonomia para dosagem completa de tintas, fazendo com que, ao final do processo de dosagem, o usuário obtenha no recipiente originalmente vazio, todos os produtos que compõem a tinta, necessitando apenas realizar a homogeneização do conteúdo em um misturador apropriado.

Vantagens da invenção

[014] O sistema automático de dosagens de amostras líquidas, objeto da presente invenção, resulta nas seguintes vantagens sobre as dosadoras do estado da técnica:

- possui tamanho e massa menores do que as dosadoras que compreendem o estado da técnica, para que facilmente seja acomodada em balcões ou mesas de fácil acesso, excluindo-se a necessidade de um local extremamente dedicado para sua alocação;

- apresenta exatidão e precisão para execução de fórmulas, que contenham em sua composição, produtos com volumes menores que 0,01 ml;

- enquadra-se como um utensílio de baixo consumo elétrico e dispensa uso de tomadas dedicadas de alta capacidade;

- possui funcionalidade especial para facilidade de homogeneização: dosa metade do volume da base no recipiente, então dosa todos os colorantes e, finalmente, dosa o restante do volume base.

Descrição dos desenhos

[015] Afim de que a presente invenção seja plenamente compreendida e levada à pratica por qualquer técnico desse setor tecnológico, a mesma passa a ser descrita de forma clara, precisa e suficiente, com base os desenhos anexos, abaixo listados, que ilustram formas preferenciais de realização da dosadora automática de amostras:

Figura 1 - vista em perspectiva do canister;

Figura 2 - vista em perspectiva do canister sem a tampa; Figura 3 - vista em perspectiva explodida do canister;

Figura 4 - diagrama da conexão do canister com a bomba, com destaque para o detalhe A - flange de bicos;

Figura 5 - vista em perspectiva do sistema de apoio do flange de bicos e do copo suporte; Figura 6 - vista em perspectiva explodida do sistema de apoio do flange de bicos e do copo suporte;

Figura 7 - vista em perspectiva do copo da esponja;

Figura 8 - vista em perspectiva explodida do copo da esponja;

Figura 9 - vista em perspectiva da carcaça da dosadora, sem o circuito de dosagem, com (a) e sem (b) a tampa lateral direita e sem a travessa lateral superior direita;

Figura 10 - vista em perspectiva explodida da dosadora sem o circuito hidráulico de dosagem;

Figura 11 - vista em perspectiva da dosadora, com o circuito de dosagem, com (a) e sem (b) a tampa lateral direita e sem a travessa lateral superior direita;

Figura 12 - vista em perspectiva explodida da dosadora com o circuito de dosagem;

Figura 13 - vista em perspectiva do sistema de agitação excêntrica dos canisters;

Figura 14 - vista em perspectiva explodida do sistema de agitação excêntrica dos canisters;

Figura 15 - fluxograma do software do sistema de dosagem automática;

Figura 16 - diagrama de blocos do funcionamento do hardware do sistema de dosagem automática; Figura 17 - diagrama do controle de dosagem do recipiente;

Descrição detalhada da invenção

[016] Numa configuração Standard, dezesseis circuitos hidráulicos indivíduas, utilizados para o bombeio de colorantes e bases, são acomodados dentro da carenagem. Contudo, não há limitação do número total dos circuitos, podendo ser configurados de acordo com cada sistema tintométrico, e adequando-se o espaço através da alteração do volume total dos reservatórios.

[017] O circuito configura-se, de forma simplificada, pelo conjunto do canister, bomba e vias de entrada e saída do fluido e flange bicos, sendo a via de entrada da bomba, um tubo corrugado e, o de saída, que vai até o respectivo bico da dosadora, um tubo liso.

[018] Conforme mostro nas Figuras 1 - 4, os canisters (6) são reservatórios cilíndricos, de altura variável. No centro da sua face inferior, possui um furo com rosca onde monta-se um tubo de pequeno diâmetro, chamado de tubo interno (5), de cima para baixo, com a mesma altura do canister (6), ou seja, suas faces superiores ficam no mesmo nível ao final da fixação. Monta-se de baixo para cima neste tubo (5), com folga, uma haste metálica (7) com rosca na ponta superior. Esta rosca é fixada na pá de agitação (2), montada de cima para baixo, externamente ao tubo interno de pequeno diâmetro, através de seu eixo tubular o qual é radialmente composto por pás para movimentação do fluido. Nas extremidades do tubo interno (5), são montadas, de forma prensada no diâmetro interno, duas pequenas buchas cilíndricas (4) para melhor mancalização e guiamento da haste. No fundo do canister (6), na face inferior, próximo ao seu diâmetro máximo, há outro furo roscado para a fixação de uma conexão rápida, a qual conecta-se, na montagem, o tubo corrugado (41 ), que é a via de entrada da bomba (50). A fixação do canister (6) se dá através de quatro parafusos em sua face inferior que se encaixa em respectivos furos, tipo pera, no suporte (39) do canisters (6) da carenagem, ilustrados nas figuras 9 e 10.

[019] As tampas (1 ) dos canisters (6) são concebidas de com um lábio fêmea na sua circunferência externa para que se encaixe de forma justa nas paredes do canister (6). Isso garante a fixação e vedação necessária em relação ao ambiente externo. A tampa (1 ) possui um pegador central, em forma de ressalto, moldado em sua própria superfície, para facilitar o manuseio.

[020] A haste da pá de agitação (7) é concebida por uma barra redonda, com rosca na extremidade superior e duas dobras na extremidade inferior. A primeira dobra forma um ângulo reto com o eixo longitudinal da haste e a segunda, forma um ângulo reto com a primeira, ficando, consequentemente, com a mesma direção e sentido do eixo longitudinal. Contudo, tornando-se excêntrico a este. Próximo a esta extremidade inferior há um furo transversal que é utilizado na montagem para inserção de um contrapino.

[021] A pá de agitação (2) é formada por um eixo central tubular com pás inclinadas em 45° distanciadas ao longo do eixo longitudinal com um certo passo. Este componente é obtido por processo de injeção de material plástico. Na extremidade superior interna do tubo central há um inserto metálico (3) com rosca interna, que realiza a fixação com a haste da pá de agitação.

[022] A aranha, é um componente que, na montagem, conecta-se em todas as dobras inferiores da haste da pá de agitação. Conforme evidenciado nas Figuras 13 e 14, ela é composta por uma chapa com diversos recortes (14) e furos com um pino (15) soldado no centro. Este componente é montado de baixo para cima em todas as hastes (7), após a fixação dos canisters (6) na carenagem. Portanto, localiza-se no nível inferior da carenagem. Após o posicionamento da aranha, são inseridos contrapinos nos furos das hastes (7) para a sua sustentação. Os recortes na chapa (14), por sua vez, são posicionados de forma a não interferir nos tubos corrugados (41 ) que são as vias que vão dos canisters até as bombas (50).

[023] A aranha é acionada, para movimento rotativo excêntrico, por um motor de corrente contínua (43) com uma lingueta (18) em seu eixo. Essa lingueta empurra tangencialmente o pino (15) do centro da aranha, fazendo-a girar. O motor (43) é fixado numa chapa metálica, chamada flange do motor (17), que é fixado na carenagem, por quatro espaçadores (16). Os espaçadores do motor (16) são barras redondas cilíndricas com roscas em ambas as extremidades para fixação no flange do motor e no chassi.

[024] Retornando a figura 4 e auxiliado pelas figuras 9, 10 e 12, as bombas (50), presentes em cada um dos circuitos, estão descritas na patente WO2020186324A1 . As mesmas são montadas no fundo da carenagem (32) e no calço das bombas do lado esquerdo (31 ), sob placas flexíveis (45 e 46) e, dispostas lado a lado, espaçadas também, por um material flexível. Oito bombas (50) em cada lado, com o lado do motor voltado para as tampas laterais (20 e 33). Na via de saída de cada bomba (50) conectam-se mangueiras (42) que vão até o flange de bicos (8), posicionando na parte frontal da dosadora.

[025] A réguas de fixação das bombas (21 e 34) são obtidas por uma chapa dobrada em forma de cantoneira, com dois furos oblongos em uma das abas, próximo das extremidades. Estes furos servem para a passagem de um parafuso e aperto das bombas.

[026] A Figura 4 mostra adicionalmente um detalhe (A) do flange de bicos (8), evidenciando o acoplamento da mangueira (42) no bico do flange. Ademais, mostra a geometria do canal de entrada do flange (8), que é composto por uma porção cilíndrica (8a) de diâmetro constante, seguida, de cima para baixo, por uma porção cónica (8b) de diâmetro decrescente e, por fim, seguida por um canal (8c). O diâmetro dos bicos depende das propriedades do fluido a ser movimentado pelo circuito.

[027] O flange de bicos (8), cuja montagem está representada nas Figuras 5 - 8, apresenta furos escalonados, para montagem com interferência das mangueiras de dosagem (42). Os furos possuem diâmetros específicos e personalizados para cada produto, bem como o cone em cada saída para se adequar a tensão superficial de cada fluido. O flange é fixado na carenagem por meio de três parafusos de baixo para cima.

[028] Um mecanismo que prescreve um movimento semicircular é composto por quatro braços (12 e 13) que se articulam em suportes laterais (9 e 11 ) e movimentam um suporte para o recipiente (44). Os braços dianteiros (13) têm formato em L e possuem furos nas extremidades. Os braços traseiros (12) são lineares e apresentam três furos, dois na extremidade e um intermediário, onde solda-se um pino (10) para posterior montagem de uma mola. O suporte (44) é uma chapa dobrada a qual nas abas laterais fixam-se as articulações dos braços (12 e 13) e na aba frontal há uma janela que serve como abertura para manuseio com os dedos. Neste mesmo suporte, uma grande abertura central acomoda um copo (47) para colocação de recipientes ou do conjunto do copo da esponja. [029] O copo da esponja (49), ilustrado nas figuras 7 e 8, é um recipiente com capacidade para abastecimento de água e acomodação de uma esponja (52) e um anel de vedação (48) na parte superior. Ele tem como função evitar a secagem dos bicos do flange. Este conjunto acomoda-se no mecanismo do copo, dentro do copo (49) suporte, que garante que quando o mecanismo se encontra fechado, este copo (49) fica sob as pontas dos bicos do flange (8). [030] A dosadora, de forma básica, conforme mostrado nas Figuras 9 - 12, compõe-se por uma carcaça metálica, chamada de carenagem, com canisters (reservatórios de bases e colorantes), suporte do recipiente (copo de amostra), interface touch, botões de interações elétricas e plug para o cabo da tomada. [031] A carenagem é montada modularmente. Um chassi é formado pela união soldada de diversos componentes. O fundo da carenagem (32) define-se como uma chapa dobrada para baixo em seus quatro lados e dobrada, novamente, nas novas quatro arestas, duas para fora e duas para dentro, de modo a criar uma aba na parte inferior. O mesmo apresenta diversos furos utilizados posteriormente para fixadores.

[032] Acima do fundo, fixa-se o calço das bombas do lado esquerdo (31 ), uma chapa retangular com três arestas dobradas para baixo, duas longitudinais e a transversal frontal.

[033] A chapa posterior da carenagem (37) é fixada logo atrás do fundo (32) e do calço das bombas (31 ). A chapa posterior possui três dobras consecutivas em suas duas arestas verticais, duas para dentro e uma para fora, para proporcionar resistência mecânica ao componente e encaixes para montagem com as demais peças. Nesta mesma chapa há uma abertura retangular para posicionamento, pelo lado de dentro, da chapa da tomada e botão (38) e demais furos para fixação. A chapa da tomada e botão (38) é um simples suporte metálico retangular em forma de tampa com três abas e as aberturas necessárias para montagem dos componentes e fixadores.

[034] As colunas esquerda (22) e direita (35), são montadas nos dois cantos frontais do fundo da carenagem. Estes componentes são basicamente espelhados entre si, com exceção do furo para fixação do botão de emergência, que se posiciona apenas na coluna direita. Essas colunas apresentam basicamente uma seção transversal em forma de “L” com dobras adicionais nas arestas longitudinais, para conferir resistência e encaixe com os demais componentes.

[035] O suporte do canisters (39) é uma chapa retangular horizontal dobrada para baixo nas duas arestas longitudinais. Esta chapa possui todos as aberturas necessárias para posicionamento e fixação dos canisters, flange de bicos, e outros componentes, posteriormente. Este componente é fixado nas duas colunas (22 e 35) e na chapa posterior (37), aproximadamente no meio da altura total destes componentes.

[036] Os suportes do mecanismo de bicos, esquerdo (9) e direito (11 ), são pequenas chapas dobradas em forma de “L”, espelhadas entre sim, com os respectivos furos e aberturas para posicionamento dos braços do mecanismo. A base do “L” é fixada na parte frontal do suporte dos canisters (39), delimitada por duas aberturas que conferem seu correto posicionamento.

[037] Na mesma posição dos suportes (9 e 11 ), mas no lado de baixo da chapa dos canisters, é fixada carenagem interna do mecanismo de bicos (30). A mesma define-se como um cubo metálico, sem duas faces, formando uma abertura em forma de “L”, posicionada para frente e para cima.

[038] Posiciona-se lateralmente, na parte superior, acima da chapa de suporte dos canisters (39), a travessa lateral superior esquerda (40) e direita (36). Este componente apresenta-se com uma tampa sem aba e uma das quatro arestas. Esta aresta sem aba é posicionada para cima em sua fixação na carenagem. [039] Na parte frontal superior, fixa-se internamente outro componente, o suporte da placa mãe (23). O mesmo é obtido pela dobra de uma chapa metálica a qual fixa-se lateralmente nas duas colunas (22 e 35) e, na parte inferior, no suporte dos canisters (39). Este componente apresenta furos para fixação da placa, bem como recortes em locais específicos para a passagem de cabos que vão até os motores de cada bomba.

[040] Ainda na parte frontal, mas inferior, posiciona-se o painel frontal interno (29), que se preenche o vão entre as colunas (22 e 35), o suporte do canisters (39) e a carenagem interna do mecanismo de bicos (30).

[041] O painel frontal inferior é obtido pela união de duas chapas metálicas, o painel frontal (27), que apresenta duas dobras laterais, tornando sua seção transversal um U de base longa, com uma abertura retangular central, onde fixa- se internamente outra chapa de U, a carenagem externa do mecanismo de bicos (28), formando uma proteção lateral e inferior nesta abertura.

[042] O painel frontal superior (24) é composto por uma chapa dobrada em três lados, formando uma tampa de três arestas, uma superior e duas laterais. Esta chapa apresenta aberturas em forma de oblongos na parte superior da face frontal e na aba superior. O suporte traseiro do tablet (25), com duas aletas laterais é fixado na face frontal deste painel frontal (24). Este suporte possui um furo transversal em cada aleta, onde são soldadas porcas no lado interno.

[043] A tampa superior (19) apresenta-se como uma chapa com dezesseis recortes circulares na medida do canister, com quatro arestas dobradas para baixo. A aba frontal apresenta dois recortes laterais, restringindo-se apenas à região central com exceção de dois pequenos suportes próximos às extremidades laterais. Estes, apresentam furos onde são soldadas porcas para fixação na carenagem. A aba traseira também possui dois furos para soldagem de duas porcas.

[044] A tampa lateral esquerda (20) e direita (33), é uma chapa com quatro abas dobradas. As abas laterais possuem duas aberturas em formato retangular cada. Estas aberturas são utilizadas para sua fixação na carenagem, as quais são atravessadas por parafusos.

[045] O suporte do tablet (26) é obtido pela dobra de duas pequenas abas laterais em uma chapa simples. Estas abas possuem um pequeno furo em cada que servirá para fixar este componente no painel frontal superior (24).

[046] Conforme descrito, a carenagem possui dois níveis, no inferior são montadas as bombas e mecanismo de agitação. Já no superior, são fixados os canisters, fonte, tampa superior, etc. A fixação entre os componentes se dá por meio de encaixes, velcros, imãs e parafusos de rosca métrica, cada qual, para seu respectivo componente.

[047] Na parte frontal da carenagem, posicionam-se os botões elétricos para ligar e desligar e, também, o botão de emergência, conforme as normas de segurança elétricas vigentes. Na parte superior do painel, o tablet touch integrado recebe alimentação elétrica proveniente da fonte e sua conexão com as placas de controle se dá por protocolos sem fio, como bluetooth e wi-fi.

[048] A placa eletrónica (51 ), desenvolvida especialmente para esta aplicação, é acomodada e fixada por meio de parafusos na placa superior central do chassi. Esta placa faz o gerenciamento dos sensores de fechamento do mecanismo do copo, dos motores de cada bomba e disponibiliza entrada para mais dez sensores conforme necessidade. Esta placa possui resolução personalizável para cada bomba, podendo ajustar-se com extra precisão a movimentação destes motores e, consequentemente, a quantidade de fluido dosado.

[049] No fluxograma descritivo de software (Figura 15), o dispositivo de interação com o usuário (TABLET) é responsável pela IHM (interface homem - máquina, S1 ) facilitando a interação do usuário em um ambiente virtual de fácil operação, com dados em unidades personalizáveis conforme necessidade do consumidor, como volume em mililitros, litros, onças, ou massa em gramas. O frontend (S2interface com o usuário) disponibiliza um arquivo em texto, em uma determinada extensão (.dat, por exemplo), numa pasta onde o backend (S3) pode coletar estes dados. [050] O frontend (S2) serve para a interação com o usuário e armazena as informações de receitas de dosagem, chamada de banco de dados. Nele é possível gerencias estas receitas, editando-as, excluindo-as ou criando receitas novas. Trivialmente, é nele que o usuário escolhe a receita que pretende dosar, bem como o volume, ou recipiente. O frontend apresenta funções administrativas e financeiras quando, utilizadas pelo usuário, como controle de estoque, preço dos produtos, etc.

[051] O backend (S3) possui todas as áreas de configuração disponíveis para a máquina, podendo ser acessado apenas por um técnico autorizado, nele pode se configurar todos os parâmetros da máquina, taxa e comunicação, acionamentos automáticos de purga, calibração de bombas, e configurações administrativas. Também é responsável por realizar a comunicação entre o frontend e a dosadora, conversão de dados em mililitros (ml) para unidades de controle utilizadas pela placa controladora. Ele capta os dados disponibilizados pelo frontend através de um arquivo .DAT e executa o processo de dispensa. [052] Ao receber um dado do software frontend (S2), o backend (S3) encontra a melhor faixa de calibração das bombas e adequa (S4) a dispensa através de uma interpolação linear (S5) e especifica os dados para enviar à placa de controle da dosadora via wireless ( bluetooth / wi-fi) (S6).

[053] Na calibração, são preenchidos e calculados os parâmetros para cada bomba, de acordo com as características do fluído a ser dispensado. Os dados (S5) são pulsos (do motor de passo) para movimentar a bomba (quantidade a ser dispensada), velocidade (pulsos/seg.) para a dispensa, aceleração (pulsos/seg ² ) para atingir a velocidade desejada, tempo (milissegundos) que a bomba não vai se movimentar até iniciar o movimento de reverso, pulsos de reverso (pulsos) que realizam o movimento contrário a dispensa, evitando gotas e dispensa indevida, massa ideal (gramas) específica do colorante naquela quantidade a ser dispensada, massa (gramas) aferida ao calibrar a máquina e desvio (%) entre a massa específica e a aferida (conjunto de dados S5). Estes dados são aferidos em diferentes quantidades de dispensa, e mudam para cada uma das situações, gerando as faixas de trabalho e, assim, a dosadora têm dados para calcular as dosagens recebidas pelo front-end.

[054] A calibração, de forma simples, é a repetição das dosagens e ajuste automático dos pulsos, velocidade e aceleração, pelo software, até a convergência da quantidade dosada na faixa de desvio admissível. A flexibilidade para ajuste de todos estes parâmetros é o principal responsável pelo acerto e capacidade de dosagem de pequenos volumes com exatidão e precisão.

[055] Na comunicação (S6) é utilizado a topologia ponto-a-ponto, e o protocolo modbus RTU (mestre - escravo) sendo o backend o mestre e a placa (H6) controladora o escravo.

[056] De acordo com a Figura 16, antes de iniciar a dispensa (H12), é enviada uma solicitação de status (H13) até a controladora que informa se está apta a executar o comando e se o recipiente está na posição (H14). Caso o sensor não detecte o recipiente, a controladora (51 - placa eletrónica) informa o backend (S3), e ele solicita a inserção do recipiente para que a dosagem seja permitida. [057] Com a controladora (51 ) apta a executar o comando, o backend { S3) envia os dados de quantidade de pulsos para dispensa (posição), velocidade, aceleração, delay e retorno, para cada motor (H15). A placa (H6) interpreta (H16), informa que os dados foram recebidos com sucesso e inicia o controle dos drivers (H17).

[058] A placa de controle (51 ) pode realizar dosagens individuais ou simultâneas (mais de uma bomba, conforme o envio de dados do backend- S3). [059] Na dosagem individual, o backend (S3) informa somente a dispensa de um colorante, a placa controladora recebe este dado e inicia o processo de controle, envia ao driver da bomba a quantidade de pulsos para o motor, direção do movimento (dosar ou reverso) e a velocidade que deve executar o movimento. Quando executado o movimento até a posição de dispensa, a placa inicia o tempo de delay para o reverso, onde desliga a energia do motor pelo tempo de espera, ao passar do tempo, liga e executa o movimento reverso. Terminado o movimento a placa informa que a dispensa foi concluída.

[060] Na dosagem simultânea, o backend (S3) informa as bombas que serão dispensadas. Para ilustrar, serão utilizados sete colorantes. O backend (S3) envia os parâmetros para os sete colorantes, a controladora pode gerenciar simultaneamente até cinco bombas. Ela agrupa as dosagens da maior para a menor (quantidade a ser dispensada) e executa as cinco primeiras, da mesma maneira que controla quando individual, uma vez que destas cinco dosagens, quando a de menor quantidade tenha sido concluída, a controladora inicia a próxima maior dosagem da fila de espera, para manter sempre o máximo de motores em funcionamento. Uma vez que os sete motores tenham sido executados, a controladora informa a conclusão da dispensa.

[061] Durante o gerenciamento das dispensas, simultâneas ou individuais, o backend se comunica com a controladora requisitando o status, concluído ou em processo. Uma vez que o status seja de concluído ele encera a dispensa e informa que a dosagem terminou.

[062] A placa controladora (51) utiliza de drivers específicos (H17) para o controle de movimentação dos motores das bombas. Utilizando um driver por bomba a placa controla (51) eles com alguns sinais básicos, são eles: pulso, micro passo, direção e enable. [063] O pulso é o sinal utilizado para o controle de posição e velocidade que o motor movimenta a bomba. O motor vem com a característica construtiva de 200 pulsos por volta, a cada pulso o motor desloca seu eixo em 1 ,8 ^e (200 ^* 1,8 = 360 ^Q ), logo para 1 volta completa a controladora deve enviar 200 pulsos, a velocidade com a qual a controladora envia esses pulsos é o que resulta na velocidade que a bomba vai se movimentar, se esses pulsos forem enviados a 200 pulsos por segundo, ela irá levar 1 segundo para realizar a volta completa. A aceleração é utilizada para que a velocidade seja atingida de maneira gradativa, auxiliando na quebra de inércia. Posição, velocidade e aceleração são controladas pelo sinal de pulso que é gerado pela controladora. [064] Micro passo, é a característica que o driver do motor de passo tem de aumentar o número de ângulos possíveis para o motor se posicionar, naturalmente tendo 1 ,8 ^Q por passo, quando utilizamos um micro passo de 2, estamos dividindo esse 1 ,8 ^Q / 2 que nos dá 0,9 ^Q por pulso, a controladora utiliza o micro passo de 2 para aumentar a o número de posições possíveis, para isso ela precisa de 400 pulsos para dar uma volta completa (0,9 ^{Q *} 400 = 360 ^Q ) isso é necessário para que se tenha um controle mais preciso do posicionamento do rotor dentro da bomba.

[065] A Direção é o sinal que informa ao driver qual o sentido que irá movimentar o motor, sendo ele horário ou anti-horário, dispensa ou reverso e o Enable, sinal que informa ao driver quando energizar o motor.

[066] A energia elétrica chega até a dosadora por um cabo de força tripolar tipo d, contendo fase, neutro e o terra. Junto a entrada (H1 ) de força da máquina, existe um botão de retenção responsável por alimentar ou não a dosadora (H2), uma vez que interrompe toda a energia AC da máquina.

[067] Após o botão geral (H2), o cabo de fase passa por um botão de emergência (H3), que está normalmente fechado, ao ser acionado ele abre o circuito e interrompe o fornecimento de energia para o restante da máquina. [068] Após a emergência, o cabo de fase e o cabo de neutro, conecta a entrada primária CA (corrente alternada, H4) da fonte 24V/10A e ao timer responsável pelo acionamento do motor de agitação (H11 ).

[069] A placa controladora (51 ) recebe os 24V e distribui entre os drivers, eles ficam aptos a energizarem os motores, assim que a placa receber o comando para dispensar.

[070] De acordo com as Figura 16 e 17, o timer que controla a agitação recebe a tensão alternada (H5), e contabiliza o tempo entre os acionamentos da agitação. O timer realiza o acionamento do motor (H7) utilizando um relé, um cabo de 24V tensão contínua conecta a fonte e a entrada comum do relé do timer (COM) o cabo do motor de agitação é conectado ao normalmente fechado (NC) do relé do timer, passado o tempo estipulado o timer aciona o relé e alimenta o motor de agitação pelo tempo programado e retorna à posição normal. [071 ] O motor de agitação (H11 ) é utilizado para movimentar o mecanismo que realiza a agitação dos colorantes. Ele possui 2 cabos de acionamento, um dos cabos é conectado diretamente ao negativo da fonte, o segundo cabo está conectado ao pino NC do relé do timer de agitação. [072] A Figura 17 mostra que o acionamento do motor de passo é transmitido à bomba, que fará sucção do produto pelo tubo corrugado do canister e o recalcará até o bico pela mangueira de dosagem.

[073] O sistema descrito, como um todo, traz à luz uma configuração completamente única - entre placa eletrónica, tecnologia e qualidade de bombas, configuração das vias de saída, geometria e formatos de bicos - que possibilitou sua construção em forma compacta e garante sua qualidade para dosagens de pequenos volumes, com precisão, que, consequentemente, permitem realizar a dosagem de amostras em pequenos recipientes.