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PRODUÇÃO DE BISCOITOS – MÁQUINA AUTOMÁTICA DE
EMBALAR BISCOITOS EM BLISTERS
Souza, Adriano Bezerra; Azevedo, Carlos Alberto [email protected] [email protected]
RESUMO
As técnicas de controle e automação de processos de manufatura de biscoitos,
empregados em máquinas automáticas de embalar biscoitos, são utilizadas de forma
generalizada e eficiente pela indústria de biscoitos. Existe uma diversidade de técnicas
de embalagens que estão relacionadas com as características dos biscoitos fabricados.
Nessa diversidade, existem biscoitos que necessitam ser acondicionados em embalagens
do tipo blisters. No entanto, o processo de embalar biscoitos em blister ainda não é
automatizado de forma eficiente na indústria de alimentação, utilizando processos
manuais para tanto, gerando: ineficiência, aumento de custo, comprometimento da
higiene e qualidade. Para resolver essas questões e automatizar o processo de
embalagens de biscoitos em blisters foi proposto e desenvolvido, nesse trabalho, um
equipamento para automatizar esse processo.
Para desenvolver o protótipo descrito nesse artigo, foram utilizadas técnicas de
projetos e dimensionamento mecânico, incluindo processos de usinagem. Na automação
do projeto mecânico foram utilizadas técnicas de automação de processos industriais,
incluindo Controlador Lógico Programável (CLP), Microcontroladores, Dispositivo de
Lógica Programável (PLD).
A validação do equipamento construído foi realizada através de simulações em
laboratório. Os resultados obtidos preencheram todas as expectativas e atenderam os
requisitos de uma linha de produção de biscoito, aumentando produtividade, redução de
custos e excelentes resultados na higienização do ambiente de manufatura e qualidade
do processo de embalagem de biscoitos em blisters.
Palavras-chave: controle e automação de processos industriais; Blister; projetos
mecânicos; processos de embalagens.
ABSTRACT
The techniques of control and automation of manufacturing processes of cookies
employed in automatic machines to pack cookies are used widely and efficiently by the
biscuit industry. There are a variety of packaging techniques that are related to the
characteristics of cookies produced. This diversity, there are cookies that need to be
packaged in blister type. However, the process of biscuits blister pack is still not
efficiently automated food industry and is also used for both manual processes,
generating: inefficiency, cost increase, hygiene and quality. To resolve these issues and
automate the packaging of biscuits in blisters was proposed and developed in this work,
a device to automate this process.
To develop the prototype described in this paper, techniques were used designs and
sizing mechanical, including machining processes. In mechanical design automation
techniques were used automation of industrial processes, including Programmable
Logic Controller (PLC), Microcontrollers, Programmable Logic Device (PLD).
The validation of equipment built was accomplished through laboratory simulations.
The results met all expectations and met the requirements of a production line for
biscuit, increasing productivity, reducing costs and excellent results in cleaning the
environment and manufacturing process quality biscuit packaging in blisters.
Keywords: control and automation of industrial processes; Blister; mechanical design,
packaging processes.
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1 INTRODUÇÃO
Segundo ROSÁRIO (2005) desde os anos 80 as estruturas das plantas fabris vêm
se modificando rapidamente, em busca de melhoria na produtividade e da
racionalização dos recursos investidos a fim de atender ás necessidades do mercado e da
sociedade, assim como a competição entre os fornecedores e á exigência dos clientes.
A industrialização evoluiu sistematicamente a partir das últimas décadas do
século XX, por meio das contribuições da ciência e das tecnologias, o que vem se
refletindo no processo de produção, distribuição dos produtos e na satisfação dos
clientes, imprescindíveis para a manutenção das organizações no mercado, o qual se
encontra cada vez mais exigente e competitivo. Nesse contexto, encontram-se as
empresas produtoras de biscoitos, em que muitas ainda realizam o processo primário de
embalagem dos biscoitos em blisters manualmente. A automatização do processo reflete
uma maior quantidade de produção em menor tempo, propiciando economia, higiene e
qualidade.
Porém, a tecnologia empregada para este fim, torna-se muitas vezes não
acessível a todos os produtores, pois os equipamentos ainda são muito caros, o que
impede a aquisição das máquinas, principalmente para micro e pequenas empresas, que
encontram dificuldades devido ao investimento, ou seja, o custo benefício.
Hoje, com o crescimento da economia brasileira, estão surgindo novas empresas
e estas empresas geralmente são de pequeno porte, e muitas vezes não conseguem
competir com as grandes, que produzem em larga escala e monopolizam o mercado,
uma realidade no ramo de chocolates.
As empresas de pequeno porte necessitam usufruir deste tipo de tecnologia,
porém não conseguem em razão do alto custo. Assim, há maior custo com mão de obra,
o que implica em riscos de contaminação, lesões corporais, tornando-se o gargalo da
produção.
A relevância social e científica do tema constitui-se em entender o processo de
empacotamento de biscoitos em blisters, ainda muitas vezes de forma manual, e suas
implicações. Constitui-se também em propor o uso da automação para o processo de
embalagens, com maior segurança, rapidez e qualidade, que se traduz em eficácia para a
empresa e o consumidor. A partir do exposto e como síntese deste trabalho de conclusão
de curso TCC, foram traçados como objetivo geral, um estudo sobre os tipos e formas
de controladores existentes no mercado, levantando suas características e destacando os
que são passiveis de serem utilizados no protótipo e como objetivo específico destacar o
tipo de controle mais adequado para o protótipo em questão, considerando
características de usabilidade, adaptabilidade, eficiência, custo e a melhor relação custo
beneficio. O trabalho está organizado em 5 itens. O item 2 contém o levantamento de requisitos
(processo de embalagem do tipo blister). O item 3 contém o desenvolvimento do protótipo
(mesas transportadoras). O item 4 contém a metodologia (descrição das fases do projeto). O
item 5 contém a descrição do processo de acondicionamento de biscoitos em blisters.
1.1 Descrição dos Tipos de Blister, sua Definição e Utilidade.
O processo de funcionamento se baseia em alimentar os blisters, de forma
automatizada para alcançar os objetivos estabelecidos durante a fase de verificação da
viabilidade do projeto. Segundo a empresa PRECONIZ (Blister) é o nome da
embalagem no formato de cartela. Algumas são compostas por um papel cartão ou filme
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plástico que serve de base para a fixação do produto dentro de uma bolha plástica,
normalmente com o formato dos contornos do produto. A palavra blister vem do Inglês
e significa bolha.
Essa bolha é moldada pelos processos de Vacuum Forming ou Termoformagem,
que alia a precisão técnica ao baixo custo na confecção dos moldes e na própria
moldagem das peças. A empresa ITBPLÁSTICOS define Termoformagem como um
processo que consiste em moldar chapas plásticas dando forma ao produto através da
utilização de calor e pressão tanto positivas como a vácuo, utilizando-se de filmes
plásticos de PVC ou PET, com espessuras que variam de 0,15 mm a 0,60 mm. Esses
dois materiais oferecem melhor transparência do que os demais plásticos.
A aderência do plástico no cartão é feita pelo verniz de blister, utilizando-se uma
máquina (prensa) seladora de blister.
Utilizam-se blister para embalar produtos como remédios, alimentos, escovas
dentais, pilhas de rádio, brinquedos de pequeno porte, componentes elétricos e
eletrônicos e uma infinidade de outros produtos conforme fotos da figura 1.
Figura 1 - Fotos de tipos de blister e para que são utilizados.
(a) Blister tampa e base. (b) Blister para pilhas.
(c) Blister articulado. (d) Blister para componentes eletrônicos.
(e) Blister para comprimidos. (f) Blister para alimentos.
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Fonte: Canstockphoto (2013).
O blister utilizado no projeto contem dez compartimentos para que sejam
acondicionados os biscoitos em pares em cada compartimento conforme mostra a foto
da figura 2.
Figura 2 - (Blister) utilizado no projeto.
Fonte: Autores (2013).
2 LEVANTAMENTO DE REQUISITOS
Segundo MAROUELI (2008) os “gargalos” são todos os pontos dentro de um
sistema industrial que limitam a capacidade final de produção. E por capacidade final de
produção devemos entender a quantidade de produtos disponibilizados ao consumidor
final em um determinado intervalo de tempo. O acondicionamento de produtos de forma
manual em fábricas de produtos alimentícios é de fato um dos gargalos da produção.
De forma particular o acondicionamento manual de biscoitos em embalagem do
tipo blister é um dos gargalos, uma vez que a linha de produção não pode trabalhar com
sua capacidade total, pois o setor de embalagem não é capaz de embalar todos os
produtos gerando: ineficiência, aumento de custo, comprometimento da higiene e
qualidade. Para solucionar este problema foi proposto e desenvolvido um equipamento
para automatizar este processo conforme descrito.
Inicialmente foi idealizado uma automação totalmente mecânica, mas devido à
demanda de velocidade e eficiência da linha de produção, essa alternativa foi
descartada. Foi também sugerido a tecnologia de automação eletropneumática, também
descartada pelos mesmos motivos. Finalmente foi desenvolvido um sistema de
sincronismo de velocidade baseado em sistemas controlados eletronicamente e
utilizando o algoritmo descrito no item 4.1.1 e mostrado na figura 11.
Foi desenvolvido um protótipo com base na necessidade industrial utilizando
três motores DC para acionamento de esteiras com velocidades sincronizadas, através
de controle automatizado, estimulados através de sensores ópticos instalados em pontos
estratégicos e calculados.
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O layout do projeto é constituído por três mesas transportadoras sendo duas
inseridas linearmente e a terceira formando ângulo de noventa graus. As duas primeiras
utilizadas para alimentar o sistema com biscoitos e transportá-los. A terceira é utilizada
para transportar e alimentar os sistemas com embalagens do tipo blisters, conforme
mostra figura 6.
A mesa a noventa graus (alimentação) absorve toda a produção e distribui a
mesa superior (alimentadora). Esta esteira transporta o produto de forma serial para ser
embalado em blisters, onde os mesmos são transportados pela esteira inferior
transportadora dos (blisters) de forma sincronizada através de controle automatizado e
sistema de transmissão via corrente e correia sincronizada.
3 DESENVOLVIMENTO DO PROTÓTIPO (MESAS TRANSPORTADORAS)
Esse item contém: descrição das atividades (etapas) desenvolvidas e síntese do
projeto; projeto e definição dos sistemas de transmissão; sistemas de sensoriamento.
3.1 Descrições dos Conceitos e Tecnologia Mecânica Utilizada na Construção da
Máquina.
Após ter observado uma necessidade de automatizar um processo utilizado em
uma das linhas de produção de biscoitos na empresa em que trabalho, visualizei um
oportunidade de gerar um equipamento para resolver o problema de automação
detectado. Com esse objetivo foi sugerido, junto ao curso de Tecnologia em
Mecatrônica Industrial oferecido pela FATEC da cidade de Garça, um projeto para
sintetizar, projetar e construir um protótipo para satisfazer as necessidades do processo
de acondicionar biscoitos em embalagens do tipo blister.
Esse equipamento contribui de forma relevante para automatizar um dos
processos utilizados em uma linha de produção de biscoitos com alto valor agregado,
que produz um produto com cobertura de chocolate e utiliza uma embalagem primaria
chamada blister, que é uma embalagem com compartimentos para acondicionar os
biscoitos e tem a função de evitar que a camada de chocolate de um biscoito venha a
derreter e grudar no outro. Nesta linha atualmente trabalham 20 pessoas exercendo
trabalho manual de acondicionamento de biscoitos em blisters e com histórico de vários
afastamentos por motivo de lesão (Ler) lesão por trabalho repetitivo. Foi tomada a
iniciativa de projetar uma máquina que faça o trabalho de forma automatizada. Todo o
processo de idealização, síntese, projeto, construção e validação do equipamento
construído foram realizados após o turno de trabalho normal na empresa, por uma
equipe formada por três pessoas.
O protótipo construído é composto por três mesas que foram construídas
utilizando-se de peças e partes de máquinas que estavam em condições de depreciação e
que foram reutilizadas e utilizando equipamentos do setor de usinagem da empresa.
Como já mencionado o protótipo foi elaborado conforme a disponibilidade dos recursos
encontrados, sendo este o fator determinante para definir as formas e dimensões das
peças e componentes que foram utilizados na construção do protótipo.
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Figura 3
(a) Mesa do blister (desmontada) (b) Mesa do blister (montada)
Fonte: Autores (2013).
No inicio da usinagem foram feitas peças para a mesa do blister, figura 3a e 3b
cuja função é transportar os blisters. Para produzir esta mesa foram utilizadas máquinas
operatrizes como fresadora para a usinagem dos suportes da mesa, suporte do esticador,
guias de nylon, torno mecânico para fazer a usinagem das sapatas (pés da mesa),
manoplas dos esticadores de lona, roletes, usinagem dos furos das polias e furadeira de
bancada para fazer a furação das peças em conjunto.
Após o término da usinagem das peças, foi feito a montagem da mesa utilizando
a lona transportadora sanitária e fazendo os ajustes necessários. Em seguida repetiu-se o
processo de usinagem para a mesa de alimentação, figura 4a e 4b,
Figura 4
(a) Mesa de Alimentação (desmontada) (b) Mesa de Alimentação (montada)
Fonte: Autores (2013).
que é a mesa responsável pela alimentação dos biscoitos para a mesa alimentadora e
para a mesa alimentadora, figura 5a e 5b, cuja função é alimentar os blisters com
biscoitos, onde houve uma diferença no tipo de fixação dos moto-redutores, que foi
fixado diretamente no eixo do rolo de tração na mesa de alimentação e fixada através de
suporte na mesa alimentadora que utilizou transmissão por corrente e engrenagens.
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Figura 5
(a) Mesa Alimentadora (desmontada) (b) Mesa Alimentadora (montada)
Fonte: Autores (2013).
Com o passar do tempo o protótipo sofreu o incremento de novos componentes
mecânicos, pneumáticos e eletroeletrônicos e de novas tecnologias conforme a proposta
de aprendizado relatada a seguir: Na concepção inicial o protótipo utilizava três motores
DC para acionamento de esteiras com velocidades sincronizadas, através de circuito
elétrico por lógica de contatores estimulados através de sensores ópticos instalados em
pontos estratégicos e calculados. A partir daí verificou-se a oportunidade e necessidade
de melhoria, que com o decorrer do semestre e com aprendizado inerente da matéria de
motores e atuadores foi possível projetar um novo circuito de controle utilizando PWM
para controle da esteira alimentadora com melhoria de resultado no sincronismo e
acondicionamento dos biscoitos nos blisters.
Com o estudo e domínio de tecnologia de sistemas microcontrolados utilizando
programação de alto nível (linguagem C), foi desenvolvido um controle utilizando
lógica de rele para obter redução do espaço físico, em 90% quando comparado com
sistemas utilizados anteriormente. Foi desenvolvida uma lógica e um programa escrito
em linguagem C para um microcontrolador da família PIC. Foram realizadas
simulações e testes de bancada para testar e validar o sistema de controle gerado.
Com o aprendizado da disciplina de Automação Industrial 1 foi desenvolvido
um programa através de lógica ladder para controle utilizando CLP. Este tipo de
controle CLP será utilizado para aprendizado na prática tendo como base a teoria de
lógica ensinada em sala de aula.
Foi retomado o objetivo de incrementar o controle feito através de
microcontrolador em linguagem C com a orientação do professor para complementar o
estudo e tirar as conclusões necessárias.
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Figura 6 - Foto do protótipo mecânico construído
Fonte: Autores (2013).
3.2 Sistemas de Transmissão Mecânica
Segundo THOMAZINI e ALBUQUERQUE (2010) atuadores são dispositivos
que modificam uma variável controlada. Recebem um sinal proveniente do controlador
e agem no sistema controlado. Exemplos de alguns atuadores: Válvulas (pneumáticas,
hidráulicas), relés (estáticos, eletromecânicos), cilindros (pneumáticos, hidráulicos),
motores (step - motor, syncro, servomotor).
A empresa WEG (2005) define motor elétrico como sendo uma máquina
destinada a transformar energia elétrica em energia mecânica. O motor de indução é o
mais usado de todos os tipos de motores, pois combinam as vantagens da utilização de
energia elétrica - baixo custo, facilidade de transporte, limpeza e simplicidade de
comando - com sua construção simples, custo reduzido, grande versatilidade de
adaptação às cargas dos mais diversos tipos e melhores rendimentos.
SILVA (2006) descreve o motor de passo como um tipo de motor elétrico
utilizado em movimentos que exigem precisão ou rotação num ângulo exato.
COSTA (2011) define o servomotor como uma máquina, mecânica ou
eletromecânica, que apresenta movimento proporcional a um comando, em vez de girar
ou se mover livremente sem um controle mais efetivo de posição como a maioria dos
motores.
A ELEMAQ (2011) define redutor de velocidade como um dispositivo mecânico
que reduz a velocidade (rotação) de um acionador (geralmente um motor, elétrico ou
não). Seus principais componentes são basicamente: Eixos de entrada e saída,
rolamentos, engrenagens e carcaça. O redutor de velocidade é utilizado quando é
necessária a adequação da rotação do acionador para a rotação requerida no dispositivo
a ser acionado.
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MORO (2006) descreve rolamentos como sendo elementos criados com a
finalidade de diminuir ao máximo as perdas de energia causadas pelo atrito. São
geralmente constituídos de dois anéis concêntricos, entre os quais são colocados
elementos rolantes como esferas, roletes e agulhas. O anel externo é fixado num mancal
externo, enquanto que o anel interno é fixo no eixo.
Os tipos de rolamentos são definidos conforme seus elementos rolantes. O texto
que segue relaciona e descreve os principais tipos de rolamentos:
- Esferas: Para rotações mais elevadas com cargas leves médias (bicicletas,
motores elétricos, automóveis, etc.). Podem ser de uma ou duas carreiras de esferas
(para cargas mais elevadas);
- Rolos: Cilindros, rolos cônicos ou barriletes para maior carga e menor
velocidade (caminhões, etc.). Os rolos podem ter formato de barriletes, sendo utilizado
como rolamento auto-compensador, suportando deslocamentos angulares em ambas as
direções. Podem possuir mais de uma carreira, sendo sua aplicação em máquinas
pesadas e laminadores. No caso de utilização de rolos cônicos, a aplicação se dá para
cargas radiais e axiais ao mesmo tempo;
- Agulhas: Indicados para carga não constante e espaço radial limitado. Pode ser
usado sem os dois anéis, já que está fixo em uma “gaiola”.
No protótipo foram utilizados rolamentos fixos (6001z) de uma carreira de
esferas que foram retirados de equipamentos e reutilizados conforme disponibilidade,
bem como os outros itens.
No acionamento das mesas foram utilizados 3 moto-redutores com motor de
corrente continua, sendo que pelo fato do custo deste tipo de motor ser acessível para os
membros do grupo foi determinante para a escolha do mesmo, não sendo feito pesquisa
sobre o tipo de motor mais adequado para ser utilizado no protótipo. Os motores foram
adquiridos levando-se em consideração apenas as velocidades de funcionamento de
cada uma das mesas, desconsiderando outras características e especificações:
Os motoredutores adquiridos apresentam as seguintes principais características:
- Para mesa 1 (alimentação) foi utilizado um moto-redutor DC TAK380 de 35
rpm, alimentação de 12, 24 ou 30 Vcc e corrente de 90 mA, Redução 1:260,
comprimento 26,25mm;
- Para a mesa 2 (alimentadora) foi utilizado um moto-redutor DC TAK360 de 44
rpm, alimentação de 12, 24 ou 30 Vcc e corrente de 140 mA, Redução 1:80,
comprimento 24,5mm;
-Para a mesa 3 (blister) foi utilizado um moto-redutor DC TAK555 de 83 rpm,
alimentação de 12, 24 ou 30 Vcc e corrente de 430mA, Redução 1:72, comprimento
25,6mm.
3.2.1 Transmissão da Mesa da Esteira 1 (Alimentação)
Este item contem a descrição do tipo de transmissão utilizada para mesa da
esteira 1 (alimentação).
Segundo MELCONIAN (2007) eixos são elementos de construção mecânica,
que se destinam a suportar outros elementos de construção (polias, engrenagens,
rolamentos, rodas de atrito, etc.) com a finalidade de transmitir movimento.
A transmissão feita para esta mesa foi direta no eixo do rolo de tração, ou seja, o
eixo do redutor foi acoplado diretamente no eixo do rolo de tração com fixação do
motoredutor na estrutura da mesa feita através de uma barra roscada conforme mostrado
na foto da figura 7.
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Figura 7 - Transmissão direta
Fonte: Autores (2013).
3.2.2 Transmissão da Mesa da Esteira 2 (Alimentadora)
Este item contem a descrição do tipo de transmissão utilizada para mesa da
esteira 2 (alimentadora).
MELCONIAN (2007) denomina engrenagem como peça de formato cilíndrico
(engrenagem cilíndrica), cônico (engrenagem cônica), ou reto (cremalheira), dotada de
dentadura externa ou interna, cuja finalidade é transmitir movimento sem deslizamento
e potência, multiplicando os esforços com a finalidade de gerar trabalho.
Correntes são elementos de transmissão, geralmente metálicos, constituídos de
uma série de anéis ou elos. Existem vários tipos de correntes e cada tipo tem uma
aplicação especifica.
No inicio da construção do protótipo, foi projetado uma transmissão direta
conforme mencionado na mesa da esteira 1 (alimentação) e por motivo de adequação
aos conteúdos da disciplina de sistemas mecânicos a transmissão foi modificada e
passou a ser através de corrente e engrenagens.
No protótipo foram utilizados corrente de tração de rolos norma ASA 35 passo
¼ e rodas dentadas norma ASA ¼ Z 10 dentes motora e movida conforme mostra a foto
da figura 8.
Figura 8 - Transmissão por corrente e engrenagens
Fonte: Autores (2013).
3.2.3 Transmissão da Mesa da Esteira 3 (blister)
Este item contem a descrição do tipo de transmissão utilizada para mesa da
esteira 3 (blister).
Na apostila do SENAI SP as polias estão definidas como elementos mecânicos
circulares, com ou sem canais periféricos, acoplados a eixos motores e movidos por
máquinas e equipamentos. As polias, para funcionar, necessitam da presença de
vínculos chamados correias. Quando em funcionamento, as polias e correias podem
transferir e/ou transforma de um ponto para outro da máquina. Sempre haverá
transferência de força.
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Pelo mesmo motivo descrito na mesa da esteira 2 (alimentadora) acima, foi
modificado o sistema de transmissão da mesa para correia sincronizada e polias
sincronizadas conforme mostra a foto da figura 9.
Figura 9 - Transmissão por correia e polias sincronizadas
Fonte: Autores (2013).
3.3 Sistema de Sensoriamento
Este item contem a descrição do tipo de sensor utilizado no protótipo.
ROSÁRIO (2005) descreve um sensor como um transdutor que altera a sua
característica física interna devido a um fenômeno físico externo, presença ou não de
luz, som, gás, campo elétrico, campo magnético, etc. Os sensores são utilizados em
diversas áreas como:
Automação industrial: identificação de peças, medição, verificação de posição
etc.
Automação bancária e de escritório: leitura de códigos de barra, tarja magnética,
e identificação de impressão digital.
Automação veicular: sensores de composição de gases de escapamento, sensores
de temperatura, e sensores de velocidade.
Automação residencial (domótica): sistemas de alarme, sensores para controle
de temperatura ambiente, sensores de controle de luminosidade, sensores de detecção de
vazamento de gás, sensores de presença para acendimento automático de lâmpadas etc.
Segundo THOMAZINI e ALBUQUERQUE (2010) o principio de
funcionamento do sensor ótico baseia-se na existência de um emissor e de um receptor.
A luz gerada pelo emissor deve atingir o receptor com intensidade suficiente
para fazer com que o sensor comute sua saída. Um circuito eletrônico identifica essa
variação e emite um sinal que poderá ser utilizado para inspeção e controle.
Figura 10 - Sensor utilizado no protótipo
Fonte: Sick (2013)
O sistema de sensoriamento do protótipo foi feito através da utilização de dois
sensores ópticos conforme mostra a foto da figura 10, sendo um posicionado na mesa 3
(blister), para detectar a passagem do blister e outro posicionado na mesa 1
(alimentação), para fazer a detecção da passagem do biscoito.
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4 METODOLOGIA
Descrição das fases do projeto, focando os tipos de acionamentos e controles
utilizados no protótipo ao longo da aprendizagem incluindo tipos de controles por
microcontrolador, controlador lógico programável (CLP) e dispositivo lógico
programável (PLD).
4.1 Descrições das Formas de Automação Disponíveis e Utilizada.
Esse item contém a relação e descrição das três fases de desenvolvimento do
projeto.
4.1.1 Fase 1 do Projeto (Controle por Microcontrolador)
Para modelar o sistema de controle foi utilizado um grafo dirigido. No grafo
dirigido apresentado na figura 11 os sensores utilizados no projeto são representados
por S1 e S2. O sensor S1 realiza a detecção de biscoito na esteira da mesa 2 (
alimentadora), o sensor S2 realiza a detecção do blister na esteira da mesa 3 (blister).
Os moto-redutores utilizados no sincronismo do protótipo é representado por M1 e M2.
O moto-redutor M1 traciona a mesa 2 (alimentadora), de biscoito o moto-redutor M2
traciona a mesa 3 (blister) para posicionamento do blister.
Figura 11 - Grafo dirigido.
Fonte: Autores (2012).
Para implementar a lógica de controle, o grafo dirigido foi transformado para a forma de tabela.
E dessa tabela foi obtida as expressões lógicas para serem utilizadas na construção do sistema
de controle.
Tabela 1 - Grafo dirigido em forma de tabela
TABELA DO GRAFO DIRIGIDO
S1 S2 M1 M2
0 0 0 1
0 1 1 0
1 0 X X
1 1 1 1
Fonte: Autores (2013).
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As expressões extraídas da tabela estão relacionadas a seguir. Nelas o símbolo
“+” representa a função OU, o símbolo”.” representa a função E e, o apóstrofe (’)
representa a função complemento (Não).
M1 = S1’. S2 + S1 . S2
M2 = S1’. S2’ + S1 . S2
Assim temos, (S1’. S2 + S1 . S2) + (S1’. S2’ + S1 . S2) o circuito a seguir.
Depois de extraídas as expressões foram desenvolvidas através do software
(Project Manager) um circuito utilizando portas lógicas conforme mostra figura 12a.
Figura 12a - Circuito Lógico
Fonte: Autores (2012)
A simulação do circuito lógico que foi feita no Project Manager ocorreu de
acordo como esperado como mostra a figura 12b.
Figura 12b - Simulação no Project Manager.
1º pulso 2º pulso 3º pulso 4º pulso 5º pulso 6º pulso
Fonte: Autores (2012).
O texto que segue comenta os principais instantes obtidos na simulação contida
na figura 12b.
1º momento: S1 e S2 em 0 temos M1=0 M2=1.
2º momento: S1=0, S2=1 temos M1=1, M2=0
3º momento: S1=1, S2=1 temos M1=1, M2=1
Assim continuando o ciclo entre momento 1 e 2 até o momento em que faltar
blister aí teremos
4º momento: onde S2=0 neste instante voltaremos ao momento 1.
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A etapa inicial da construção da placa do controle por microcontrolador onde
estão inseridos parcialmente os componentes eletrônicos está representada na foto
mostrada na figura 13.
Figura 13 - Controle por microcontrolador não programável
Fonte: Autores (2012).
4.1.2 Fase 2 do Projeto (Controle por CLP)
Um controlador lógico programável é definido pela NEMA (National Electrical
Manufacturers Association) como:
Um equipamento eletrônico que funciona digitalmente e que utiliza uma
memória programável para o armazenamento interno de instruções para implementar
funções especificas, tais como lógica, sequenciamento, registro e controle de tempos,
contadores e operações aritméticas para controlar, através de módulos de entrada/saída
digitais (LIGA/DESLIGA) ou analógicas (1-5 Vcc, 4-20 mA etc.),vários tipos de
máquinas ou processos.
Em outras palavras, controlador lógico programável pode ser visto como um
equipamento eletrônico de processamento que possui uma interface amigável com o
usuário que tem como função executar controle de vários tipos e níveis de
complexidade.
Segundo FRANCHI e CAMARGO (2011) o CLP, devido a suas características
especiais de projeto, tem um campo de aplicação muito vasto. É utilizado
fundamentalmente nas instalações onde é necessário um processo de manobra, controle
e supervisão. As dimensões reduzidas, extrema facilidade de montagem, possibilidade
de armazenar os programas que descrevem o processo tornam o CLP ideal para
aplicações em processos industriais como: Indústria de plástico, Indústria petroquímica,
Máquinas de embalagens, Instalações de ar condicionado e calefação, Indústria de
açúcar e álcool, papel e celulose, Indústrias alimentícias, Mineração.
O CLP utilizado no protótipo foi o Compact da empresa Festo conforme mostra
a figura 14, que é um CLP didático, que foi escolhido devido a sua disponibilidade no
laboratório da Fatec Garça, não sendo feito pesquisa sobre o tipo de CLP mais adequado
para uso no protótipo.
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Figura 14 - CLP utilizado no protótipo
Fonte: Autores (2013).
De acordo com a empresa Festo Didatic 2011 as principais características do CLP
Compac FC 20 são:
- Tensão 24 Vdc;
• 12 entradas (configuradas a NPN ou PNP);
• 8 saídas (reles transistor);
• 256 contadores;
• 256 temporizadores (On/Off – atrasos ou intervalos);
• 256 registradores de 16 – bit;
• 160.000 bandeiras (bobinas internas);
• 1 potenciômetro analógico para processos de ajuste;
• Funções matemáticas de 32 bits;
• 2 contadores rápidos de 4KHz;
• Montagem em trilho DIN e ligações.
A programação do CLP foi feita utilizando o software FST 4.1 da empresa
Festo, que é um software disponibilizado pela Faculdade de Tecnologia de Garça para
uso dos alunos conforme mostra a foto da figura 16. A linguagem proposta para ser
utilizado para a programação do protótipo foi a lógica de contato, também conhecido como
diagrama de relés ou diagrama "ladder". Foi escolhida essa linguagem devido à facilidade
em programar e porque segundo Rosário (2005) essa linguagem está presente em
praticamente todos CLPs disponíveis no mercado. No software é feita toda a lógica de
programação. Depois que a lógica está finalizada é feito o download para o CLP. A
lógica de programação do CLP bem como o allocation list que está sendo usado no
protótipo estão mostrados nas figuras 21 e 22 e segue no apêndice C.
O CLP funciona de forma sequencial, fazendo um ciclo de varredura em
algumas etapas, quando uma etapa está sendo executada as outras ficam inativas
conforme mostra figura 15, sendo que o tempo para realizar o ciclo é denominado
CLOCK.
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Figura 15 - Ciclo de varredura de um CLP
Fonte: Autores (2013).
Figura 16 - Controle por CLP.
Fonte: Autores (2013).
4.1.3 Fase 3 do Projeto (Controle por Microcontrolador Programável)
SILVA (2006) descreve o microcontrolador como sendo um circuito integrado
programável que contém todos os componentes de um computador, como CPU
(unidade central de processamento), memória para armazenar programas, memória de
trabalho, portas de entrada e saída, para comunicar-se com o mundo exterior, sistemas
de controle de tempo internos e externo, conversor analógico e digital, uart de
comunicação e outros.
Os microcontroladores estão presentes na maioria dos circuitos eletrônicos e são
capazes de realizar controle de vários equipamentos que fazem parte do nosso cotidiano,
como: máquinas, equipamentos industriais, micro-ondas, televisores, câmeras digitais,
telefones celulares, etc.
O microcontrolador PIC 16877A que foi utilizado no protótipo é fabricado pela
empresa Microchip que utiliza a arquitetura de HARVARD em que são usadas duas
memórias, uma para conter programas e outra para conter dados conforme mostra figura
17. Diferente de uma arquitetura de Von Neumann que utiliza uma única memória para
conter programas e dados conforme mostra figura 18.
Inicio Verifica o estado
das entradas
Transfere os dados
para memória
Compara com o
programa do usuário
Atualiza as
saídas
107
Figura 17 - Arquitetura de Harvard.
Fonte: Univasf (2013)
Figura 18 - Arquitetura de Von Neumann.
Fonte: Univasf (2013)
A escolha do PIC 16F877A para o protótipo conforme foto da figura 20, foi
devido a sua disponibilidade no laboratório da faculdade não sendo feito pesquisa sobre
custo e viabilidade dos microcontroladores para se escolher um microcontrolador que
tenha as características exigidas pelo projeto. Segundo o datasheet (folha de dados) do
microcontrolador PIC16F877A, que está sendo utilizado para o desenvolvimento do
projeto, ele contém:
• 8K x 14 bits de memória flash;
• 368 x 8 bits de memória RAM;
• 256 x 8 bits de memória EEPROM (Electric Erasable Programmable ROM);
• Pilha implementada por hardware com 8 níveis (até 8 chamadas de rotinas
aninhadas)
• 5 Portas de E/S;
• 14 fontes de interrupção (internas e externas);
• Dois módulos de Captura/Comparação/PWM (Controle por largura de pulso);
• Conversor A/D(Analógico/Digital) de 10 bits com entradas multiplexadas;
• Porta serial síncrona com SPI (master mode) e I2C (master/slave);
• USART/SCI (Comunicação serial assíncrona);
• Porta paralela com 8 bits de dados e sinais de controle externos (leitura e
escrita);
• Timer/Counter programável e um Watchdog Timer embutidos, com seu
próprio oscilador, para aplicações de Tempo Real críticas.
O software de programação do controle utilizado foi o MPLAB IDE v8. 10 que é
fornecido gratuitamente pela empresa Microship technology, ANTONIO (2006) explica
que é um ambiente integrado de desenvolvimento (IDE: Integrated Development
Environment), sendo que no mesmo ambiente o usuário pode executar todos os
procedimentos relativos ao desenvolvimento de um software para o PIC (edição,
compilação, simulação, gravação), tornando o trabalho do projetista mais produtivo. A
linguagem proposta para ser utilizada na programação do protótipo foi a linguagem C.
Segundo DORNELLES (1997) a linguagem C tem como características principais
flexibilidade e portabilidade. Além disso, a linguagem C é adequada para o
desenvolvimento de programas de controle processados por sistemas microcontrolados,
gerando código eficiente e otimizado. Para o desenvolvimento do programa de controle
do equipamento construído e geração do código de máquina, foi utilizado o compilador
108
PIC-C-LITE em conjunto com o sistema IDE MPLAB. A gravação do programa de
controle foi feito através do software ProgCNZ, desenvolvido especialmente pela CNZ,
permite a gravação de um programa na memória interna, do tipo FLASH, do
microcontrolador existente no módulo PIC. O código do programa deve ter sido
previamente gerado no formato Intel HEX, e armazenado em um arquivo de um
microcomputador pessoal (PC). O desenvolvimento do programa, a geração do código
de máquina e a gravação do programa foram feitos conforme diagrama da figura 19.
Figura 19 - Diagrama de desenvolvimento do Programa de Controle
MPLAB
Prog-CNZ
Fonte Autores (2013)
Figura 20 - Controle por microcontrolador programável
Fonte Autores (2013)
5 PROCESSOS DE ACONDIONAMENTO DE BISCOITOS EM BLISTERS
Programa fonte PIC-
C-LITE
Código objeto Código executável
Carregamento do código
executável no PIC
16F877A
109
Descrição dos tipos de processos de embalagem do tipo blister, definição de
blister, tipos de blister e sua utilidade, modo de funcionamento do protótipo, indicação
dos resultados obtidos a cada fase do projeto, considerações finais sobre os tipos de
controles utilizados.
5.1 Modo de Funcionamento do Protótipo.
Após ligar a alimentação das esteiras, a esteira 1 (alimentação) permanecerá
ligada.
Partindo da sequência desejada ao chegar o blister, irá parar a esteira 3 (blister),
posicionando o blister no primeiro compartimento, a seguir será iniciado o sincronismo
com a esteira 2 (alimentadora), que após ser alimentado o primeiro compartimento será
dado os pulsos na esteira 3 para posicionar o blister com o segundo compartimento.
Esse sincronismo será repetido até o preenchimento de todos os compartimentos. Em
seguida será repetido todo o ciclo quantas vezes forem necessárias conforme a presença
de blister.
No caso de ausência de blister a esteira 2 (alimentadora) irá parar até o sensor da
esteira do (blister) detectar a presença de um novo blister para reiniciar o processo.
5.2 Indicações dos Resultados Obtidos a cada Fase do Projeto.
O projeto foi desenvolvido em 3 fases conforme o tipo de controle utilizado no
protótipo e suas descrições estão contidas no tem 4.
Fase 1 do Projeto (Controle por Microcontrolador não Programável)
Obtivemos um resultado parcial no sincronismo das esteiras, sendo isso o fator
determinante para que o processo de acondicionamento de biscoitos não estivesse
conforme os resultados esperados. Foi obtida uma eficiência de 60% do objetivo.
Fase 2 do Projeto (Controle por CLP)
Nesta fase houve uma melhora significativa em relação ao controle anterior, o
problema do sincronismo foi solucionado através da utilização das funções dos
temporizadores do CLP, porem a queda livre do biscoito sobre o blister acontecendo de
forma irregular foi o motivo para uma eficiência de 80%.
Fase 3 do Projeto (Controle por Microcontrolador Programável)
No que diz respeito ao sincronismo, houve um bom resultado, semelhante ao
controle por CLP. A queda livre do biscoito foi solucionada com a utilização guias para
direcionar os biscoitos nos compartimentos de forma precisa, onde foi obtida uma
eficiência de 90%.
5.3 Considerações Finais
O objetivo de automatizar o processo de acondicionamento de biscoitos em
blister foi alcançado fazendo simulações no protótipo, considerando os seus limites para
de simulação, mas para que este resultado fosse alcançado foi necessário fazer
alterações no controle e na parte mecânica ao longo do aprendizado. Na fase do projeto
em que foi implementado um circuito com portas lógicas (microcontrolador não
110
programável), foi comprovada sua eficiência em simulações em bancada de teste e
posteriormente no protótipo, mas devido ao fato de ser um controle fixo houve
dificuldades em fazer as alterações no programa conforme surgiam as necessidades e
isto limitava possíveis exigências de melhoria.
A fase de controle por CLP foi caracterizada pela sua flexibilidade em oferecer
um maior números de opções de lógica que podem ser desenvolvidas e empregadas no
protótipo, solucionando o problema de limitações no controle verificado no controle
fixo como contadores, temporizadores, etc. Nas empresas para resolver as necessidades
de modificações e inserção de controle de novos equipamentos faz - se necessário ter
um dispositivo de controle que possa oferecer de forma rápida e eficiente as soluções
que para essas necessidades e isso é possível com a utilização do CLP.
No que diz respeito às limitações sobre a queda do biscoito, foram feitos guias
para direciona-los para os compartimentos dos blisters de forma padronizada e com
precisão. Os motores de corrente contínua utilizados atenderam os requisitos para o
funcionamento no protótipo, mas para que haja um sincronismo mais preciso a
utilização de servomotores seria mais adequado para utilização na indústria, pois os
servomotores possuem uma ótima precisão de parada e posicionamento.
Os controles utilizados possuem características próprias e atendem necessidades
especificas para solucionar as possíveis modificações e melhorias conforme o tipo de
projeto que se quer automatizar, levando-se em consideração as diferenças entre um
projeto de protótipo e um projeto industrial. Ao projetista cabe a decisão de escolher
sobre o tipo de controle que atende as necessidades, conforme as exigências e
expectativas do projeto, levando em consideração a melhor relação custo beneficio.
O protótipo funciona, foi construído, testado e aprovado, atendendo os requisitos
necessários, porem a proposta de levar esta tecnologia para a indústria necessitara de
interesse da empresa para transforma-lo em equipamento de produção em linha. Para
que o protótipo se transforme em uma realidade industrial será proposto a empresa que
se faça um levantamento dos equipamentos e layouts existentes assim como as
necessidades de produção, velocidade de produção para que se produza uma máquina
com dimensões adequadas que supra as necessidades de produção da linha.
111
REFERÊNCIAS
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Industriais: Fundamentos e Aplicações. 6. Ed. São Paulo: Érica. 2009.
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Disponível em:
http://www.coe.ufrj.br/~richard/Acionamentos/Catalogo%20de%20Motores.pdf>.
Acesso em 16 maio 2013.
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2006.
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Disponível em: http://www.robotizando.com.br/artigos/artigo_servo_motor/CP2011servomotores.pdf
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MORO, N. ‘‘Apostila de Elementos de Máquinas’’. Centro Federal de Educação
Tecnológica de Santa Catarina, Gerência Educacional de Metal Mecânica. Curso
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Disponível em <http://www.norbertocefetsc.pro.br/elementosii.pdf>.
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MELCONIAN, S.. Elementos de Máquinas. 8 Ed.São Paulo:Érica 2007.
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FRANCHI, C.M. CAMARGO,V.L.A.de.. Controladores Lógicos Programáveis:
sistemas discretos. 2 Ed São Paulo Érica, 2011.352p.
Univasf. Saulo O. D. Luiz. Arquiteturas de Hardware para sistemas embarcados.
Sistemas embarcados. Período 2010.2. 2. Saulo O. D. Luiz. Roteiro. Sistemas...
112
Disponívelem:<http://www.univasf.edu.br/~saulo.dornellas/.../aula_HardwareEmbarcad
o.p...> Acesso em 22 maio 2013.
ANTONIO, M.. Apostila de programação de microcontroladores PIC usando
linguagem C do Centro Federal de Educação Tecnológica do Espírito Santo CEFET
ES 2006. Disponível em: <http://www.pictronics.com.br/downloads/apostilas/Apostila-Pic-
C.pdf/> Acesso em 30abril 2013.
DORNELLES F. A. A..Fundamentos da linguagem C. Caxias do Sul: SENAI,
1997.Disponível em:< http://www.dca.ufrn.br/~xamd/dca0800/apostila_C.pdf>.
Acesso em 01 maio 2013.
A “Apostila de programação de microcontroladores PIC usando linguagem C ” do
Centro Federal de Educação Tecnológica do Espírito Santo CEFET ES elaborada pelo
professor Marco Antonio em Agosto de 2006.Disponivel em:
<http://www.pictronics.com.br/downloads/apostilas/Apostila-Pic-C.pdf>.
Acesso em 10 março 2013.
A‘’Apostila sobre Sistemas Microcontrolados’’ Disponível em:
<http://www.decom.ufop.br/alex/arquivos/sof_bas_EC/Apostila_PICMInas.pdf>.
Acesso em 20 abril 2013.
Preconiz. Disponível em: <http://www.preconiz.com.br/conteudo.php?id=3>.
Acesso em 17 março 2013.
Ibtplasticos. Disponível em:
<http://www.ibtplasticos.ind.br/pt/processodetertermoformagem.html/>
Acesso em 05 abril 2013.
Canstockphoto. Disponível em: <http://www.canstockphoto.com.br/>.
Acesso em 05 abril 2013.
113
APÊNDICE A
Execução do Programa em Linguagem C
//================================================================================================ // // Primeiro projeto da ACMV criado // Feito por: // Adriano Oliveira de Sousa // Carlos Alberto Azevedo // Marcelo Massao Yoshitome // Valdiney Antonio de Oliveira // //=============================================================================================== // // ARQUIVO-FONTE: Pasta Projeto ACMV - Arquivo Led_Control.c // ARQUIVOS INCLUIDOS: htc.h // COMPILADOR/MONTADOR UTILIZADO: C (HI-TECH C Compiler) // //=============================================================================================== // // MODULO PROCESSADOR UTILIZADO: PIC (16F877A, Fosc=20MHz) // Port C0 (IO_INT 18) = estado do sensor B (CHV1 - PINF 15) // Port C1 (IO_INT 20) = estado do sensor A (CHV2 - PINF 17) // Port C4 (IO_INT 26) = acionador do motor B (LED3 - PINF 29) // Port C5 (IO_INT 28) = acionador do motor A (LED4 - PINF 31) // OUTROS MODULOS UTILIZADOS: nenhum // CONEXOES NECESSARIAS: // ==> em PIC (16F877A): IO_INT <-> PINF // ==========<+>========== // 18 (RC0) <-> 15 (CH1) - sensor B // 20 (RC1) <-> 17 (CH2) - sensor A // 26 (RC4) <-> 29 (LED3) - motor B // 28 (RC5) <-> 31 (LED4) - motor A // // SA= sensor B que se refere a esteira do blister // SB= sensor 2 que se refere a esteira alimentadora // mA = acionamento do motor 1 - esteira alimentadora de biscoito // mB = acionamento do motor 2 - esteira do blister // // //=============================================================================================== // // DETALHAMENTO DO PROGRAMA:
114
// Ao ligar todas as esteiras entrarão em movimento simultaneamente // A do blister será alimentada com blister // Quando o blister aproximar de SB será parado na posição de espera // A esteira alimentadora será alimentada com o biscoito // Quando o biscoito cair passa em SA, da em toque na esteira do blister (MB) // Segue este sincronismo enquanto haver blister e biscoito // //=============================================================================================== #include <htc.h> __CONFIG (HS & WDTDIS & LVPDIS); // declaracoes de constantes // Definição das entradas #define sB RC0 // pino do sensor do Blister #define BIT_sB TRISC0 // controle da parada do motor do blister #define sA RC1 // pino do sensor alimentadora SA #define BIT_sA TRISC1 // controle do posicionamento de espera MA // // Definição das saídas // #define mB RC4 // motor da esteira do blister MB #define BIT_mB TRISC4 // saida para o motor mB #define mA RC5 // motor da esteira alimentadora MA #define BIT_mA TRISC5 // saida para o motor mA void main (void) { int i,j; BIT_sB = 1; BIT_sA = 1; BIT_mB = 0; BIT_mA = 0; sB=0; // desliga sensor A sA=0; // desliga sensor B mB=1; // liga motor B mA=0; // desliga motor A while (1) { // inicio While if (!sB & !sA) // sensor A desativado e sensor B desativado { mA = 0; mB=1;}; // desliga motor A liga motor B if (!sA & sB) // sensor A desativado e sensor B ativado { mA = 1; mB= 0;}; // liga motor A de desliga motor B if (sA & sB) // se sensor A ativado e sensor B ativado { mA= 1; mB = 1; // liga motor A e liga motor B if (sA & !sB) // sensor A ligado e sensor B desligado { mA =0; mB = 1; }; // desliga motor A e liga motor B } // Término do While }
Obs: Os membros do grupo, Marcelo Yoshitome e Valdiney Antonio de Oliveira
participaram contribuindo para o desenvolvimento do projeto porem ambos seguiram
novos projetos, para os seus trabalhos de conclusão de curso.
115
APÊNDICE B
Descrição dos Componentes
Neste tópico está descrito os componentes utilizados na montagem do protótipo
das mesas transportadoras automatizadas.
Mesa da esteira 1 (alimentação)
1.1 Componentes mecânicos
Rolamento 6001 z (6 unidades), Sapata de nylon (4 unidades), Barra roscada
M6x60 (2 unidades), Barra roscada M8x50 (4 unidades), Chapa de latão (1 unidade),
Suporte da chapa de latão (2 unidades), Anéis elásticos para eixo de 12mm (4 unidades),
Rolete esticador da lona (1 unidade), Rolo de tração (1 unidade), Rolete movido ( 1
unidade), Rolete do circuito da lona (1 unidade), Roletinhos da saída da mesa (4
unidades), Suporte dos roletinhos da saída da mesa (1 unidade), Rolamento 6800D (2
unidades), Guias de nylon ( 2 unidades), Suporte do motor 1 unidade), Esticador
recartilhado (2 unidades), Parafuso Allen com cabeça M8X20 (4 unidades), Parafuso
chanfrado Allen M5X15 (8 unidades), Parafuso chanfrado Allen M6X20 (2 unidades),
Parafuso Allen com cabeça M5x25 (2 unidades) Parafuso Allen sem cabeça M5x10 (2
unidades), Arruela lisa M5 (2 unidades), Barra roscada M5 (1 unidades), Porca M5 (2
unidades), lona sanitária siliconada 1150 mm por 110 mm (1 unidade).
1.2 Componentes Eletromecânicos
Um motoredutor DC TAK380
Especificações: Sem carga, tensão de operação 12V - 30V, nominal 24v, rotação
35 RPM, corrente 0,09A.
Rendimento máximo com carga 29 rpm, corrente 0,29A, torque 5,5 kgf/cm,
potencia 7,18W, corrente de partida 3,2 A, torque na partida 35 kgf/cm. Redução 1:260,
comprimento 26,25mm.
Mesa da esteira 2 (alimentadora)
1.3 Componentes mecânicos
Corrente de tração Norma ASA 35 passo ¼ (1 unidade), Rodas dentadas Norma
ASA ¼ Z 10 dentes motora e movida). (2 unidades), Rolo de tração (1 unidade), Rolete
movido (1 unidade), Rolete do circuito da lona (1 unidade), Rolamento 6001 z (4
unidades), Rolamento 6800D (2 unidades), Suporte do esticador (2 unidades), Esticador
recartilhado (2 unidades), lona sanitária siliconada 1150 mm por 110 mm (1 unidade),
Suporte do sensor (1 unidade), Chapa de apoio (1 unidade), Guias de nylon (2
unidades), Suporte do motor (1 unidade), Suporte da mesa (4 unidades), Suporte da
chapa de apoio (2 unidades), Suporte da chapa guia de biscoito (4 unidades), Chapa guia
do biscoito (2 unidades), Eixo guia do blister (2 unidades), Anél elástico para eixo
12mm (4 unidades), Parafuso Allen sem cabeça M6x15 (4 unidades), Parafuso Allen
sem cabeça M5x10 (8 unidades), Barra roscada M6x60 (2 unidades), Parafuso Allen
com cabeça M5x25 (4 unidades), Parafuso cabeça chata Allen M6x10 (8 unidades),
Parafuso cabeça chata Allen M6x25 (2 unidades), Parafuso cabeça chata Allen M5x15
(4 unidades).
116
1.4 Componentes Elétricos
Sensor ótico
1.5 Componentes Eletromecânicos
Um motoredutor DC TAK360
Especificações: Sem carga, tensão de operação 12V - 25V, nominal 12V,
rotação 44rpm, corrente 0,14 A.
Rendimento máximo com carga 32,6 rpm, corrente 0,16A, torque 2,24 kgf/cm,
potencia 2W, corrente de partida 0,41 A, torque de partida 8,64kgf/cm. Redução 1:80,
comprimento 24,5L(mm).
Mesa da esteira 3 (blister)
1.6 Componentes mecânicos
Suporte do sensor (1 unidade), Guias de nylon (2 unidades), Correia
sincronizada 285 3M-A (Omega), (1 unidade), Polias sincronizadas (Polia motora 30
3M-9. Mod. 6f), (1 unidade), (Polia movida 34 3M-9. Mod. 6f), (1 unidade), Sapatas (4
unidades), Rolo de tração (1 unidade), Rolete esticador ( 1 unidade), Rolete do circuito
(2 unidades), Esticador da correia (1 unidade), Rolamento 6001z (8 unidades), Chapa de
apoio (1 unidade), Suporte do esticador (2 unidades), Esticador recartilhado (2
unidades), Suporte da chapa de apoio (4 unidades), Suporte do motor (1 unidade),
Suporte dos rolos do circuito (2 unidades), Suporte da mesa (4 unidades), Barra roscada
M8x50 (4 unidades), Barra roscada M6x 60 (2 unidades), lona sanitária siliconada 2000
mm por 100 mm (1 unidade), Parafuso Allen com cabeça M5x25 (2 unidades), arruela
M5 (2 unidades), Porca M6 (2 unidades), Parafuso cabeça chata Allen M5x15 (14
parafusos), Parafuso cabeça abaulada Allen M6x15 (4 unidades), Parafuso cabeça
abaulada Allen M5x15 (2 unidades).
1.7 Componentes Elétricos
Sensor ótico
1.8 Componentes Eletromecânicos
Um motoredutor DC TAK555
Especificações: Sem carga, tensão de operação 6V - 24V, nominal 12V, rotação
83 RPM, corrente 0,43 A.
Rendimento máximo com carga 65 rpm, corrente 1,605 A, torque 11,1 kgf/cm,
potencia 4,97W, corrente de partida 6 A, torque de partida 53kgf/cm. Redução 1:72,
comprimento 25,6mm.
1.9 Componentes Elétricos utilizados para as três mesas.
Foram utilizados quatro contatores de tensão 220V. Um transformador de 110V
para 12V para alimentação de 3 sensores óticos. Um transformador de 110V para 220V
para alimentar os contatores.Uma ponte H para retificação da tensão
117
APÊNDICE C
Figura 21 - Lógica ladder desenvolvida
Fonte : Autores
118
Figura 22 - Allocation list do programa
Fonte: Autores
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