Projeto de equipamento de assemblagem de conetores
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10400.22/21124 |
Resumo: | A indústria automóvel apresenta-se no mercado como um dos setores mais exigentes devido à competitividade existente no seu meio. Tendo em conta que os seus pilares são a competitividade, qualidade e flexibilidade, para que a produtividade não seja afetada é preciso atualizar através da implementação de equipamentos automáticos e robotizados. Deste modo, as empresas reduzem os tempos de ciclo e os custos em mãode-obra. As linhas de produção e montagem são exemplos de equipamentos que recorrem cada vez mais a processos totalmente automatizados. Com a revisão bibliográfica conclui-se que as máquinas automatizadas apresentam vantagens, tanto ao nível do uso como da resolução de avarias. Em contrapartida, as mesmas requerem um investimento inicial significativo que não está ao alcance de muitas empresas. O protótipo do projeto da presente Dissertação de Mestrado surge de um desafio colocado pela indústria automóvel. Este projeto, necessitado pela indústria referida, consiste num equipamento semiautomático de montagem de conetores de cablagens do setor automóvel, em substituição de um processo atualmente manual. No protótipo do equipamento proposto, o operador põe um conetor no ninho do tabuleiro de trabalho, e posteriormente é realizada a inserção automática dos componentes (pinos e vedantes) no conetor em questão. Por fim, um sensor de visão com Inteligência Artificial, implementado no equipamento, certifica a correta inserção dos componentes no conetor. Os resultados deste trabalho foram positivos, na medida em que o protótipo do equipamento foi concluído, cumprindo os requisitos por ele impostos, com vantagens significativas relativamente ao processo atual. Para a realização do protótipo do projeto, inicialmente são definidos os objetivos e requisitos do equipamento, seguidos do projeto mecânico que inclui diferentes subconjuntos (estrutura/blindagens, tabuleiro de trabalho, insersor, mecanismo de coordenadas, sistema de alimentação e sensor de visão artificial). Foi realizada a verificação estrutural do mecanismo de coordenadas (eixo y) pelo Método de Elementos Finitos (MEF). É também descrita em detalhe a sequência de funcionamento do equipamento, definidos os equipamentos de segurança, apresentado o manual de manutenção, e estimados os custos associados ao equipamento. |
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Projeto de equipamento de assemblagem de conetoresIndústria automóvelConetorComponenteMontagemProjeto mecânicoSistema de alimentaçãoAutomotive industryConnectorComponentAssemblyMechanic designFeeder systemA indústria automóvel apresenta-se no mercado como um dos setores mais exigentes devido à competitividade existente no seu meio. Tendo em conta que os seus pilares são a competitividade, qualidade e flexibilidade, para que a produtividade não seja afetada é preciso atualizar através da implementação de equipamentos automáticos e robotizados. Deste modo, as empresas reduzem os tempos de ciclo e os custos em mãode-obra. As linhas de produção e montagem são exemplos de equipamentos que recorrem cada vez mais a processos totalmente automatizados. Com a revisão bibliográfica conclui-se que as máquinas automatizadas apresentam vantagens, tanto ao nível do uso como da resolução de avarias. Em contrapartida, as mesmas requerem um investimento inicial significativo que não está ao alcance de muitas empresas. O protótipo do projeto da presente Dissertação de Mestrado surge de um desafio colocado pela indústria automóvel. Este projeto, necessitado pela indústria referida, consiste num equipamento semiautomático de montagem de conetores de cablagens do setor automóvel, em substituição de um processo atualmente manual. No protótipo do equipamento proposto, o operador põe um conetor no ninho do tabuleiro de trabalho, e posteriormente é realizada a inserção automática dos componentes (pinos e vedantes) no conetor em questão. Por fim, um sensor de visão com Inteligência Artificial, implementado no equipamento, certifica a correta inserção dos componentes no conetor. Os resultados deste trabalho foram positivos, na medida em que o protótipo do equipamento foi concluído, cumprindo os requisitos por ele impostos, com vantagens significativas relativamente ao processo atual. Para a realização do protótipo do projeto, inicialmente são definidos os objetivos e requisitos do equipamento, seguidos do projeto mecânico que inclui diferentes subconjuntos (estrutura/blindagens, tabuleiro de trabalho, insersor, mecanismo de coordenadas, sistema de alimentação e sensor de visão artificial). Foi realizada a verificação estrutural do mecanismo de coordenadas (eixo y) pelo Método de Elementos Finitos (MEF). É também descrita em detalhe a sequência de funcionamento do equipamento, definidos os equipamentos de segurança, apresentado o manual de manutenção, e estimados os custos associados ao equipamento.The automotive industry presents itself in the market as one of the most demanding sectors of all manufacturing industries due to its competitiveness. Considering that its own pillars are competitiveness, quality, and flexibility, in order that productivity is not compromised, it is necessary to upgrade through the implementation of automatic and robotic equipment. Thus, companies reduce cycle times and the labor costs. The production and assembly lines are perfect examples of equipment that increasingly use fully automated processes. With the literature review, it is easily concluded that automated machines have advantages, both in terms of use as well as troubleshooting. On the other hand, they require a significant initial investment that many companies cannot afford. The prototype of the present Thesis project arises from a challenge posed by the automotive industry. This project, needed by the industry, consists of a semi-automatic equipment for assembling cabling connectors for the automotive sector, replacing a currently manual process. In the proposed equipment prototype, the operator places a connector in the nest on the work board, and then the components (pins and seals) are automatically inserted in the respective connector. At last, a vision sensor with Artificial Intelligence, implemented on the device, confirms the correct insertion of the components in the connector. The results of this work were positive, asthe prototype of the equipment was completed fulfilling the imposed requirements, with significant advantages over the current process. Realization of the project prototype, the objectives and requirements of the equipment are initially defined, followed by the mechanical project that includes different subassemblies (structure/shields, work board, inserter, coordinate mechanism, feedersystem, and artificial vision sensor). The structural verification of the coordinate mechanism (y-axis) was performed by the Finite Element Method (FEM). The equipment operation sequence is also described in detail, the safety equipment defined, and the maintenance manual as well as the estimated costs associated with the equipment presented.Campilho, Raul Duarte Salgueiral GomesRepositório Científico do Instituto Politécnico do PortoCurralo, Pedro Manuel Pires20222025-07-05T00:00:00Z2022-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.22/21124TID:203086910porinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-03-13T13:16:57Zoai:recipp.ipp.pt:10400.22/21124Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T17:41:12.317194Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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