Sistema automático de alimentação de um torno industrial através de um elevador de barras

Abstract

Indústrias que trabalham com processos de usinagem, normalmente utilizam tornos CNC no processo de fabricação de peças. Estes tornos são alimentados por barras que geralmente apresentam pesos elevados, por conta disso a alimentação dessas barras nem sempre é feita por um único operador ou ainda é necessária a instalação de talhas magnéticas para auxiliar no processo de elevação das mesmas. No presente trabalho foi desenvolvido um sistema automatizado para a alimentação de barras para um torno industrial, eliminando os esforços realizados por parte de operadores na execução de dita tarefa. Foi realizado o levantamento do fluxo de produção e os requisitos funcionais para o processo. Com isso, foram então decididas as melhores soluções para o projeto, como dimensões do mecanismo, sensores e atuadores utilizados. O projeto mecânico foi desenvolvido pela seção de mecânicos da empresa onde o trabalho foi realizado. Já no projeto elétrico para o desenvolvimento do painel, foram realizados estudos de componentes elétricos, modelos de sensores, desenvolvimento de diagramas elétricos e posteriormente a montagem do painel. Para o controle lógico foi proposta a utilização de um CLP, possibilitando uma configuração mais flexível do programa e a redução de custos de projeto. Foram então desenvolvidos os programas para cada funcionalidade proposta do mecanismo de automação. Os resultados do projeto foram obtidos sobre a instalação real do equipamento, uma vez que o projeto foi instalado em campo. Através dos resultados, foi possível estimar por cálculos o ganho de tempo no processo, além de proporcionar uma melhor condição de trabalho, seguindo normas estabelecidas pelo setor de segurança interno. Concluindo o projeto, conhecimentos dentro do campo da elétrica industrial, programação de CLP, dimensionamento de componentes e soft skills foram desenvolvidos.

Industries that work with machining processes normally use CNC lathes in the part manufacturing process. These lathes are fed by bars that generally have high weights, because of this the feeding of these bars is not always done by a single operator or it is even necessary to install magnetic hoists to assist in the process of lifting them. In the present work, an automated system for feeding bars to an industrial lathe was developed, eliminating the efforts made by operators in the execution of said task. A survey of the production flow and the functional requirements for the process was carried out. With that, the best solutions for the project were then decided, such as dimensions of the mechanism, sensors and actuators used. The mechanical design was developed by the mechanics section of the company where the work was carried out. In the electrical project for the development of the panel, studies of electrical components, sensor models, development of electrical diagrams and later the assembly of the panel were carried out. For the logical control, the use of a PLC was proposed, allowing a more flexible configuration of the program and the reduction of project costs. Programs were then developed for each proposed functionality of the automation mechanism. The project results were obtained on the actual installation of the equipment, once the project was installed in the field. Through the results, it was possible to estimate by calculations the gain of time in the process, in addition to providing a better working condition, following norms established by the internal security sector. Concluding the project, knowledge within the field of industrial electrical, PLC programming, component sizing and soft skills were developed.