Unidade manipuladora de peças conformadas em prensas - Marques, Helder José da Silva (2018)
O projeto apresentado tem como objetivo a conceção de um sistema de manipulação programável a dois eixos do tipo por controlo numérico. Foi realizado o estudo dos tipos de alimentadores de prensas existentes no mercado e pesquisa de sistemas patenteados com a finalidade de perceção do tipo de componentes constituintes de um manipulador cartesiano. Foram definidos os requisitos iniciais que a unidade manipuladora de peças conformadas em prensas deve respeitar, sendo estes o deslocamento vertical de 100mm, deslocamento horizontal de 1000mm sob a velocidade média de 1m.s-1. Foi considerado que o movimento horizontal deve ser do tipo duplo estágio, com o fim de desimpedir a zona de trabalho da prensa, após o manipulador realizar a tarefa de introdução de folha de chapa na prensa. Foi efetuado o dimensionamento do diâmetro mínimo necessário da ventosa e estipulada a configuração do sistema de suporte das ventosas. Seguiram-se as verificações aos componentes selecionados, constituintes do movimento horizontal e vertical, destes fazendo parte, três sistemas dinâmicos lineares de guias e patins, sistemas de transmissão por correias e polias, sistema de veio nervurado, sistema de fuso de esferas, redutores e servomotores. Foi realizado o desenho de conjunto do mecanismo de manipulação, assim como sua lista de material. Foram efetuadas duas análises estáticas por elementos finitos com recurso a software de simulação de dois conjuntos de elementos estruturantes chave do mecanismo manipulador. De seguida procedeu-se à análise e comentários dos resultados obtidos nas verificações e simulações numéricas efetuadas sobre os componentes atribuídos. Por fim tiraram-se conclusões, em referência, à importância de introdução de certos componentes no sistema, importância das rotinas de caraterização dos acionamentos horizontal e vertical no âmbito de validação dos servomotores selecionados, à estabilidade e capacidade de suporte da estrutura quando submetida aos esforços requeridos e a viabilidade de execução do fabrico.