65ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 14. Engenharia

Desenvolvimento e construção de esteira transportadora automatizada e estação de teste

Gabriela Veiga Souto - IFBA Andrea Cassia Peixoto Bitencourt - Profa. Msc./Orientadora - IFBA Justino de Araújo Medeiros - Prof. Esp./Orientador - IFBA

INTRODUÇÃO:

Este trabalho apresenta a construção de uma esteira transportadora e uma estação de testes composta por uma mesa giratória para o ensino e pesquisa da automação, descrevendo o desenvolvimento do projeto mecânico, elétrico e de controle. Os sistemas mecânico e eletrônico foram desenvolvidos em ambiente simulado, com o auxílio dos softwares Solidworks e Proteus, o controle é realizado por uma plataforma microprocessada e open-source, o Arduino Duemilanove. Este projeto é parte integrante de uma célula de manufatura integrada didática, sistema que representa um processo industrial de manufatura com diferentes finalidades, como separação, montagem e distribuição de peças, que será utilizada no ensino dos cursos técnicos do Instituto Federal da Bahia. O desenvolvimento desse trabalho tem como objetivo ampliar a formação dos egressos do Instituto Federal da Bahia, envolvendo a área de controle, automação de sistemas e robótica, bem como áreas correlatas, tais como eletrônica, mecânica e programação, além disso, disponibilizar ao Instituto um equipamento de custo reduzido e fácil manutenção.

OBJETIVO DO TRABALHO:

Desenvolvimento e construção de Esteira Automatizada e Mesa Giratória para Célula de Manufatura Didática.

MÉTODOS:

Para a concretização do projeto, foram planejadas algumas atividades que serão mencionadas a seguir: análise do projeto de construção da célula de manufatura didática, do qual a esteira e a mesa fazem parte, busca pelos diversos tipos de esteiras e mesas giratórias, motores e circuitos de controle presentes nos ambientes industrial e comercial, desenvolvimento das peças a serem construídas, realização dos testes, análise dos resultados e alguns ajustes. Inicialmente desenvolveram-se os projetos mecânico e eletrônico em ambiente simulado, com o auxílio dos softwares de desenho assistido pelo computador (CAD), o Solidworks, e de simulação eletrônica, o Proteus. A revisão bibliográfica foi constante ao longo do projeto e realizada em paralelo com o desenvolvimento dos protótipos. A construção da esteira automatizada e da mesa giratória foi dividida em três partes distintas e interligadas: mecânica, elétrica e controle. O desenvolvimento destas se deu ao mesmo tempo, visto que ao longo do processo algumas adaptações se tornaram necessárias para que houvesse conformidade entre as partes.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

O sistema de acionamento da esteira utiliza um motor de corrente contínua (CC). O sistema de sensoriamento utiliza o sensor fotoelétrico. O sistema de controle de velocidade da esteira utiliza um potenciômetro para variação da tensão de alimentação de 0 a 12 volts , utilizando o intervalo de 3 à 9 volts. O sistema de contagem dos objetos é constituído de uma lanterna de forte intensidade, funcionando como o emissor do sensor, e um LRD (resistência variável à luz) como receptor. Quando o feixe de luz entre emissor e receptor é interrompido, gera uma variação na corrente do circuito que leva os transistores à fase de corte, enviando um pulso para o contador. O sistema mecânico da mesa giratória é constituído por três blocos: base, eixo de rolamentos e tampa giratória. O sistema elétrico é formado, basicamente, pelo motor e periféricos necessários para o seu funcionamento. O motor escolhido foi um motor de passo. Para o sistema de controle do movimento da mesa, foi uitlizado o Arduino, uma plataforma micro controlada, que possui hardware e software livres, de baixo custo e interface amigável. O mesmo foi escolhido por se tratar de uma alternativa de controle simples, didática, aberta e bastante eficiente.

CONCLUSÕES:

A esteira e a mesa giratória são elementos bastante simples, porém de grande importância na célula de manufatura didática. Juntas aos robôs, elas permitem que o produto, ou seja, as peças da linha de montagem se movimentem dentro célula. A construção das mesmas permitiu que fossem desenvolvidas e aperfeiçoadas várias áreas do conhecimento, entre elas mecânica, elétrica, eletrônica, automação e controle. Para a finalização do protótipo da mesa, falta apenas a conclusão da usinagem de algumas peças, realização de testes e análise dos resultados.

Palavras-chave: Esteira transportadora, Mesa giratória, Célula de manufatura.