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Novos robôs trazem maior segurança e elevam desempenho dos processos

Entre as inovações para a indústria mecânica global estão novidades na área de robótica. Um dos exemplos é uma série de robôs redundantes, que contêm mais eixos que o robô comum, e com sentido sensorial para segurança, podendo operar de forma cooperativa em ambientes com humanos, informou Tarcisio Antonio Hess Coelho, coordenador e professor do curso de engenharia mecatrônica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo – USP, doutor em engenharia mecânica e membro dos comitês técnicos Robotics e Multibody Dynamics da International Federation for the Promotion of Mechanism and Machine Science.

Um modelo recém-lançado, com capacidade de carga de 7 ou 14 kg, é constituído por apenas um braço com sete eixos de movimentação e sofisticado controle de força, tornando eficiente e mais segura a interação com os operários. “Um parâmetro de desempenho desse robô é a relação entre a capacidade de carga e sua massa total que é de aproximadamente 0,5, o que normalmente, nos convencionais, é de 0,07”, comentou o docente. Também já estão disponíveis modelos de dois braços com sete eixos cada, que, além de trabalharem de forma cooperativa, são seguros para interagir com humanos.

Além dos redundantes e de interação intuitiva, o professor destacou que atualmente nota-se aumento da participação dos robôs manipuladores com estrutura mecânica paralela nos diversos setores produtivos, como automotivo, aeroespacial, alimentício e farmacêutico. “Esse tipo de estrutura permite a elevação do desempenho, principalmente em relação à velocidade de movimentação da ferramenta”, contou. Segundo ele, as garras de alguns alcançam 10 m/s, atingindo aceleração de 150 m/s2, sendo, portanto, adequados para operações de montagem, manuseio ou empacotamento.

E ainda há os modelos de cinco eixos, que possuem topologia híbrida combinando duas estruturas mecânicas, a paralela e a serial. “Em relação ao desempenho, têm volume de trabalho signi­ficativo, com repetitividade de 10 micrometros, adequada para operações de fresamento e soldagem por atrito”, disse Hess Coelho, completando que empresas dos setores automotivo e aeronáutico, como GM e Boeing, já utilizam essas máquinas tendo em vista sua capacidade de gerar componentes com geometria complexa.

De acordo com o docente, por enquanto poucas empresas no mundo, localizadas na Alemanha, Suécia, Japão e Estado Unidos, detêm a tecnologia para o desenvolvimento desses equipamentos. “Enquanto isso, nas universidades brasileiras diversas pesquisas são conduzidas para o desenvolvimento de robôs, com propósitos diversos, desde para atuar no setor industrial e exploração de petróleo até para reabilitação motora”, comentou o professor. “No entanto, o tempo para o desenvolvimento experimental normalmente é longo, uma vez que há dificuldades associadas à importação de motores, redutores e outros componentes especiais.”

Além dos robôs, especialistas em mecânica apontam as impressoras 3D de produtos metálicos como tendência no setor. Segundo Anna Carla Araujo, engenheira mecânica, professora do Departamento e Programa de Engenharia Mecânica da Escola Politécnica e Coppe – Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia da Universidade Federal do Rio de Janeiro e pesquisadora de usinagem e processos fabris, até pouco tempo havia muita dificuldade para se realizar prototipagem rápida com metais, mas agora é uma realidade. Porém, de acordo com a docente, essa manufatura aditiva ainda enfrenta os desafios de qualquer novo processo, do desenvolvimento à fabricação das máquinas com custos menores e ao estudo das propriedades das peças acabadas e suas possibilidades. E acrescentou um destaque da impressão 3D: a colaboração com o meio ambiente. “A manufatura aditiva é uma tecnologia net shape, ou seja, produz a peça no formato final com mínimo de resíduo do processo”, disse Anna, alertando: “A sustentabilidade e a preservação ambiental estão em moda há muito tempo, mas não há uma preocupação real, por exemplo, no descarte de fluidos com óleo, reutilização da energia e adaptação de itens que poderiam ser aproveitados. Preferimos descartar e comprar novidades a transformar”.

Compartilha da mesma opinião sobre a tendência da impressora 3D para metal Eraldo Jannone da Silva, professor e pesquisador do Departamento de Engenharia de Produção da Escola de Engenharia de São Carlos da USP e doutor em engenharia mecânica, acrescentando outra novidade: centro de usinagem que combina o fresamento e a manufatura aditiva por deposição a Laser. Para Silva, como ainda há poucas máquinas de manufatura aditiva disponíveis no Brasil, seria conveniente lançar linhas de financiamento para esses produtos.

Para programar suas próximas compras, conheça aqui novidades da indústria mecânica pesquisadas pela Central de Geração de Conteúdo de NEI Soluções no Brasil e no mundo.

O Estudo de Intenção de Compras da Indústria Brasileira 2014/2015, realizado por NEI Soluções com uma parcela de leitores da Revista e usuários do NEI.com.br, revela que nos próximos meses cerca de 1.500 pro­fissionais da indústria pretendem investir mais de US$ 500 milhões na compra de máquinas, equipamentos e componentes industriais. As máquinas operatrizes e as especiais somam 31% dessas intenções de compras; componentes mecânicos representam 9%; equipamentos para fábricas, 7%; e acessórios e ferramental para máquinas, 8%. Em suma, 55% das intenções recaem sobre produtos relacionados ao setor mecânico.

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