Desenvolvimento da componente de controlo e de montagem de um sistema de montagem de pinças Kocher - Ferreira, Filipe Daniel (2021)
Atualmente, com a evolução tecnológica e a competitividade dos mercados, surge a necessidade de se aumentar a produção e a especificidade dos produtos por forma a responder à necessidade dos mercados. Também com o avanço tecnológico surge a necessidade de se retirarem os colaboradores de operações de possível perigo e repetibilidade que não ajudam no desenvolvimento do mesmo. Nesta perspetiva, face a um pedido externo a RobotSol, sentiu a necessidade de criar um sistema automático para uma aplicação de montagem por forma a evitar que colaboradores humanos executassem tal tarefa repetitiva sem qualquer evolução. O sistema visava também a perspetiva de melhoria na produção e redução do tempo de ciclo da produção. O objetivo desta dissertação reside na simulação, programação e controlo de um sistema totalmente automatizado para montagem de pinças Kocher com recurso a robôs industriais. O trabalho realizado incidiu na simulação de um ambiente industrial, programação do centro de controlo da célula e estudo e programação de um robô do tipo paralelo para uma tarefa de pick and place e montagem. Com base na automatização da tarefa de montagem e controlo do restante ambiente da célula procedeu-se ao desenvolvimento de um sistema autónomo que permitisse alcançar as produções definidas com reduzidos tempos de ciclo. Para a implementação deste sistema foi necessário proceder a uma análise de soluções de pick and place e montagem executadas por sistemas robóticos semelhantes. O objetivo do estudo dos componentes da solução foi criar bases de raciocínio para a programação do sistema e conhecimentos técnicos para a implementação da célula. Após este estudo teórico procedeu-se à implementação da programação e controlo do sistema. Após a montagem do sistema e da sua implementação executaram-se testes para a validação da solução final. Durante esta fase foi testado o sistema de controlo, o de montagem, as comunicações e a capacidade de rejeição de peças por parte do sistema. Ainda durante esta fase foi analisado o tempo de ciclo do sistema. Estes testes foram efetuados em ambiente de simulação e em contexto real. Os resultados alcançaram o esperado, o sistema conseguindo montar 100% das peças em menos de 12 s e caso fosse necessário rejeitar 100% das peças a rejeitar. Com esta dissertação foi possível a aquisição de conhecimentos acerca do mercado associado a este tipo de aplicação, nomeadamente as áreas de cliente mais propicias à aplicação de soluções de pick and place e montagem. Foram também adquiridas valências na configuração e programação de um robô do tipo paralelo, bem como a sua inserção numa solução final. Associadas as estas valências foi possível adquirir conhecimentos e melhorar bases de conhecimento na área da automação industrial, nomeadamente no controlo através de autómatos programáveis e segurança através de relés. Por fim, foi possível ganhar experiência em contexto de cliente através da implementação da solução num cliente final, adquirindo experiência única em ambiente industrial.