Desenvolvimento de um sistema de paletização robotizado

• Author(s): Aguiar, Hélder Torres
• Date: 2014
• Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.19/2045
• Origin: Repositório Científico do Instituto Politécnico de Viseu
• Subject(s): Robótica; Paletização; Automação industrial; Órgão Terminal
• Document Type: Master thesis
• Language: Portuguese
• Advisor(s): Ferrolho, António Manuel Pereira
• Contributor(s): Repositório Científico do Instituto Politécnico de Viseu

Description

Mestrado em Engenharia Eletrotécnica - Energia e Automação Industrial

A exigência do mercado atual tem conduzido as empresas a repensarem os seus sistemas de produção, de modo a efetuarem melhoramentos que tornem os seus processos de produção mais rápidos, de melhor qualidade e, ao mesmo tempo, obter redução de custos. Muito destes melhoramentos passam pela implementação de sistemas industriais mais eficientes e de maior flexibilidade, por forma a substituir operações rudimentares presentes em ambientes fabris perigosos e prejudiciais para a saúde do Homem. A robótica industrial sendo um processo de automação flexível, é uma opção válida a implementar nos sistemas de produção para que, as empresas estejam adaptadas ao mercado atual. A temática deste estudo incide sobre a funcionalidade dos manipuladores industriais na aplicação de um sistema de paletização que garantem flexibilidade na paletização, permitindo a paletizações de caixas com diferentes tamanhos em diferentes tipos de paletes. Este trabalho tem por base o dimensionamento e conceção de uma Célula de Paletização Robotizada com recursos disponibilizados pela Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Viseu. Também, subsistiu a necessidade de projetar e desenvolver sistemas inerentes à célula como o órgão terminal de ventosas, o sistema de suporte de paletes, a integração de sensores, os atuadores e todos os equipamentos inerentes a um sistema de paletização. Os objetivos propostos na realização deste estudo são os seguintes: a paletização de caixas de diferentes tamanhos; utilização de diferentes tipos de paletes; introdução da altura máxima de paletização; conceção da ferramenta pneumática (end-effector) para o robô; conceção de Hardware e Software capazes de permitir a integração e o controlo dos inerentes ao sistema desenvolvido, tais como os atuadores, sensores, entre outros. Ainda, neste sistema de paletização robotizado proposto, será possível, ao operador fabril introduzir todos os dados relativos às dimensões das caixas e das paletes. Para além deste facto, também o número de camadas pode ser introduzido, pois confere grande versatilidade e flexibilidade ao sistema. O presente trabalho, aborda ainda, o desenvolvimento de ferramentas de Software para controlo do sistema de paletização através de interface homem-máquina (HMI).

ABSTRACT: The current market demand has led companies to rethink their production systems in order to have improvements that make their production processes faster, better and at the same time get cost savings. Many of these improvements are for the implementation of industrial systems more efficient and more flexible in order to replace rudimentary operations present in factory environments dangerous and harmful to the health of the workers. Industrial robotics is a process of flexible automation is a valid option to deploy in production systems so that businesses can be adapted to the current market. The theme of this study focuses on the functionality of industrial manipulators application of a palletizing system to ensure flexibility in the pallet, allowing palletizing boxes with different sizes in different types of pallets. This work is based on the sizing and design of a Robotic Palletizing Cell with funds provided by the School of Technology and Management of Viseu. Also, survived the need to design and develop systems inherent to the cell body to the terminal cups, the support system pallets, the integration of sensors, actuators and all equipment attached to a palletizing system. Our objectives in this study are the following: a pallet of boxes of different sizes, using different types of pallets; introduction of maximum height of pallet racking, design of pneumatic (end-effector) tool to the robot; design and Hardware and Software capable of enabling the integration and control of equipment from different manufacturers on production systems, such as actuators, sensors, among others. Still, this proposed robotic palletizing system, you can, plant operator to enter all the data on the dimensions of the boxes and pallets. In addition to this fact, also the number of layers may be introduced, as it provides great versatility and flexibility to the system. This study also discusses the development of Software tools to control the palletizing system through human-machine interface (HMI).