Trabalho Sobre Mecanizaçao De Esteiras

Sumário

INTRODUÇÃO 5

DESENVOLVIMENTO 5

REVISÃO TEÓRICA 5

Robô 5

Sensores 8

Motores Elétricos 11

ASSOCIAÇÃO DO PROJETO PEDAGÓGICO COM PROJETO DO ROBÔ 11

PROPOSTA 12

RESULTADOS 14

CONCLUSÃO 14

BIBLIOGRAFIA 15

Introdução

Em visita a empresa Tecumseh do Brasil, fabricante de compressores herméticos para refrigeração, nota-se, ao final da linha de produção, utilização de mão-de-obra humana na execução de movimentos repetitivos. Cada uma das quatro esteiras utiliza um funcionário para armazenar diferentes modelos de compressores em pallets posicionados sobre elevadores mecânicos. Pallet é o nome que se dá à bandeja ou estrado sobre o qual podem ser dispostos elementos como peças, sacos, caixas.

Uma função importante de um robô é manipular materiais. Isto não acrescenta valor ao produto, mas pode acarretar na redução de custo. Portanto, a automatização industrial deve ser cuidadosamente estudada para se obtenha uma forma de manuseio eficiente e barata. Entre as operações de manuseio mais comuns, realizadas pelos robôs, estão as de carregamento e descarregamento de máquinas, bem como as de paletização e despaletização (processo de estudo deste projetp).

O objetivo em questão consiste em integrar um robô industrial a esteira transportadora, por meio de sensores e programações, de modo a tornar possível o posicionamento de compressores em pallets, sem necessidade de utilização de trabalhadores humanos neste processo. Visa ainda a viabilidade de implementação de tal projeto na empresa, e os melhores meios para sua execução.

Um problema da automatização é o elevado custo para a implementação do equipamento e a necessidade de mão-de-obra especializada para a operação e programação dos robôs. Outro problema encontrado é a alteração continua da programação, visto que as linhas recebem diferentes tipos de robôs.

Desenvolvimento

Revisão Teórica

Robô

A norma ISO 10218 designa um robô como:

“uma maquina manipuladora, com vários graus de

liberdade, controlada automaticamente,

reprogramável, multifuncional, que pode ter base

fixa ou móvel para utilização em aplicações de

automação industrial”

.

Robôs podem apresentar vários movimentos. Cada movimento corresponde ao que chamamos de grau de liberdade. Os graus de liberdade de um robô podem estar associados ao corpo ou ao punho.

Ilustração 1: Estrutura do robô industrial.

O robô acima, por exemplo, apresenta cinco graus de liberdade: três graus de liberdade no corpo (A, B e C) e dois graus de liberdade no punho (E e P). Alguns robôs possuem punhos com três graus de liberdade, o que garante maior precisão na utilização de efetuadores.

Ilustração 2: Esquematização do punho de com três graus de liberdade.

Efetuadores são dispositivos fixados junto ao último elo ou punho do robô que são responsáveis pela execução do objetivo final de uma operação. Garras e Ferramentas compõem os dois grupos de efetuadores. Ferramentas são utilizadas para trabalhar sobre a peça, sem que seja necessário o manuseio destas. Garras são utilizadas para carregar objetos e no projeto em questão serão utilizadas para a paletização dos compressores.

A complexibilidade da estrutura mecânica de um robô relaciona-se com o número de graus de liberdade deste. Consiste basicamente de peças que se unem umas às outras por articulações ou juntas. O acionamento de cada uma das juntas é realizado por meio de um servo motor elétrico e de sistemas de transmissão mecânica que variam em função da configuração do robô.

Os pontos que podem ser alcançados pela garra de um robô, durante sua movimentação, são de grande importância no estudo da automação industrial. Os robôs são classificados de acordo com este volume de trabalho. Assim, existem os robôs cartesianos (três primeiras juntas são prismáticas), cilíndricos (juntas são coordenadas cilíndricas (θ1, d2, d3) do órgão terminal, com relação a base) , esféricos ou polares (as coordenadas que definem a posição do órgão terminal são esféricas (θ1, θ2, d3)), os articulados ou antropomórficos (asseguram liberdade de movimentos relativamente grande em um volume de trabalho compacto) e scara.

Ilustração 3 Configuração Cartesiano PPP Ilustração 4 Configuração Cilíndrica RPP

Ilustração 5 Configuração Esférica RRP Ilustração 6 Configuração Articulada RRR

Ilustração 7 Configuração SCARA

O acionamento de robôs é feito por atuadores. Atuadores são componentes que convertem energia elétrica, hidráulica ou pneumática, em potência mecânica. A grande maioria dos robôs é acionado por meio de servo motor elétrico. O acionamento elétrico, ao contrário do pneumático ou hidráulico, é mais facilmente controlável e oferece maior precisão de posicionamento.

Sensores

Sensor é entendido como um dispositivo que produz uma resposta a mudanças em condições físicas, tais como temperatura, campo magnético e luz. São de vital importância na automação industrial visto que possibilitam, aos robôs, tomada de decisões, permitindo redução de mão-de-obra humana nas empresas, o que (supostamente) garante redução nos custos de produção.

Existem várias maneiras de se classificar sensores, e uma comumente utilizada é a de sensores com-contato e sem-contato. Sensores sem-contato são menos suscetíveis