Readequação tecnológica mecânica em manipulador cartesiano de soldagem

Abstract

Em virtude do mercado de trabalho atual estar mais exigente e com demandas de produção cada vez maiores, as indústrias estão buscando a tecnologias alternativas para suprir a necessidade de mão de obra com maior eficiência e repetibilidade. Nesse sentido, robôs industriais e manipuladores buscam reproduzir as operações realizadas pelo ser humano e tem sido o foco nas aplicações, tanto de fabricação, quando de manutenção. Esses equipamentos automáticos além de incrementar a qualidade e a produção, reduzem a exposição do homem em situações de risco e a processos insalubres. Entretanto, essas tecnologias que estão em aprimoramento contínuo pelos seus fabricantes, são pouco viáveis em indústrias de baixo e médio porte, e nos laboratórios das instituições de ensino superior, devido aos elevados custos de aquisição e complexidades operacionais dos referidos equipamentos. Nesse contexto, a readequação tecnológica de robôs industriais e manipuladores desatualizados e/ou inoperantes é uma excelente opção quando é realizada com base no trinômio: baixo custo, confiabilidade de operação e curto prazo de execução. Diante deste cenário supracitado, o presente trabalho de conclusão de curso visa readequar tecnologicamente o compacto manipulador de soldagem de cadeia cinemática serie XZY do IFSC via o projeto, fabricação e instalação de novos componentes mecânicos. A concepção da readequação tecnológica partiu da necessidade de corrigir os problemas existentes no projeto do protótipo anterior. O braço cartesiano do manipulador de soldagem obtido após a readequação tecnológica possui dimensões de 1050 x 395 x 500 mm, um volume de trabalho de 870 x 85 x 195 mm, uma massa de 40 kg. Por fim, o manipulador de soldagem será parametrizado, testado e documentado.

Because today's labor market is increasingly demanding production-wise, industries are looking for alternative technologies to meet the demand for more efficient and repetitive labor. In this sense, industrial robots aim to reproduce operations that are usually done by humans, which has been the focus of both manufacturing and upkeep applications. These automatic equipments not only increase quality and production, but also reduce human exposure to risky situations and unhealthy processes. However, these technologies, which are continually improved by their manufacturers, are unviable in the medium and small industries, and in the labs of higher education institutions, due to the high acquisition costs and operational complexities of the equipment used. In this context, a technological update of outdated/inoperative industrial robots is an excellent option when performed based on the tripod made up of low cost, trustworthy operations and a short execution period. Given this scenario, the present course completion work aims to technologically update the IFSC XZY kinematic series chain pump via the creation, manufacturing and installation of new mechanical components. The conception of the partial technological update was born from the need to correct the existing problems in the previous prototype design. The measurements obtained of the Cartesian arm of the welding manipulator after technological rehabilitation has dimensions 1050 x 395 x 500 mm, a workload of 870 x 85 x 195 mm, and a mass of 40 kg. Finally, the welding manipulator will be parameterized, tested and documented.