Publicação
Aquisição e processamento de dados obtidos na caracterização do desempenho de tesouras agrícolas
| Resumo: | Com o início da comercialização dos produtos da empresa Serafim Fertuzinhos S.A. no mercado norte-americano, em particular das suas tesouras agrícolas para poda a uma-mão, surgiu a necessidade de a empresa caracterizar e garantir a performance de corte das mesmas no decorrer do seu ciclo de vida. Perante a inexistência comercial de máquinas capazes de efetuar tais funções, a empresa recorre ao Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade do Minho de forma a que este colabore no desenvolvimento de um equipamento capaz de, de forma automática e autónoma, caracterizar a performance do corte das suas tesouras de poda de uma mão, isto é, determinar a evolução da força de corte em função do número de cortes efetuados. O desenvolvimento inicia-se com a análise dos produtos e a definição das especificações que, no passo seguinte, estruturam o desenvolvimento conceptual do equipamento, quer ao nível do desenvolvimento mecânico, quer ao nível de todo o seu sistema mecatrónico. Apresentam-se e discutem-se também os tópicos mais relevantes relacionados com: as tesouras agrícolas, onde se estudaram as diferentes gamas de tesouras; quais os testes efetuados atualmente para caracterizar o seu desempenho; expõem-se máquinas existentes que, por analogia, se possam enquadrar no funcionamento e funcionalidades pretendidos; e discute-se uma estimativa da magnitude das forças necessárias à manipulação deste tipo de tesouras. Concluída esta análise preliminar, apresenta-se o desenvolvimento conceptual e mecânico do equipamento, que será a base para o projeto do sistema mecatrónico, sendo este o tema central discutido e analisado ao longo deste documento. Definido o material padrão a ser cortado, discutem-se todas as funções a desempenhar pelo equipamento, para desta forma se justificar as opções e caminhos que delineiam o projeto mecânico e mecatrónico finais: estrutura, funcionamento e procedimento de aquisição e processamento de dados. Detalha-se todo o desenvolvimento do sistema mecatrónico do equipamento. São apresentados em detalhe todos os sistemas mecatrónicos, pormenorizado o seu funcionamento e discutidos os componentes a utilizar para conseguir uma total integração e funcionamento. Isto conduziu à análise de todo o sistema e respetiva montagem, instalação e conexão dos diversos componentes, abordando ainda a análise e tratamento dos resultados dos testes efetuados. Conclui-se com um balanço geral do trabalho, são sintetizadas conclusões e propostos possíveis trabalhos futuros, de seguimento e melhoria do projeto atual. |
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| Autores principais: | Morado, Pedro Francisco Galvão |
| Assunto: | Desempenho Projeto mecatrónico Tesouras agrícolas Mechatronic project Performance Pruning shears |
| Ano: | 2021 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | Com o início da comercialização dos produtos da empresa Serafim Fertuzinhos S.A. no mercado norte-americano, em particular das suas tesouras agrícolas para poda a uma-mão, surgiu a necessidade de a empresa caracterizar e garantir a performance de corte das mesmas no decorrer do seu ciclo de vida. Perante a inexistência comercial de máquinas capazes de efetuar tais funções, a empresa recorre ao Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade do Minho de forma a que este colabore no desenvolvimento de um equipamento capaz de, de forma automática e autónoma, caracterizar a performance do corte das suas tesouras de poda de uma mão, isto é, determinar a evolução da força de corte em função do número de cortes efetuados. O desenvolvimento inicia-se com a análise dos produtos e a definição das especificações que, no passo seguinte, estruturam o desenvolvimento conceptual do equipamento, quer ao nível do desenvolvimento mecânico, quer ao nível de todo o seu sistema mecatrónico. Apresentam-se e discutem-se também os tópicos mais relevantes relacionados com: as tesouras agrícolas, onde se estudaram as diferentes gamas de tesouras; quais os testes efetuados atualmente para caracterizar o seu desempenho; expõem-se máquinas existentes que, por analogia, se possam enquadrar no funcionamento e funcionalidades pretendidos; e discute-se uma estimativa da magnitude das forças necessárias à manipulação deste tipo de tesouras. Concluída esta análise preliminar, apresenta-se o desenvolvimento conceptual e mecânico do equipamento, que será a base para o projeto do sistema mecatrónico, sendo este o tema central discutido e analisado ao longo deste documento. Definido o material padrão a ser cortado, discutem-se todas as funções a desempenhar pelo equipamento, para desta forma se justificar as opções e caminhos que delineiam o projeto mecânico e mecatrónico finais: estrutura, funcionamento e procedimento de aquisição e processamento de dados. Detalha-se todo o desenvolvimento do sistema mecatrónico do equipamento. São apresentados em detalhe todos os sistemas mecatrónicos, pormenorizado o seu funcionamento e discutidos os componentes a utilizar para conseguir uma total integração e funcionamento. Isto conduziu à análise de todo o sistema e respetiva montagem, instalação e conexão dos diversos componentes, abordando ainda a análise e tratamento dos resultados dos testes efetuados. Conclui-se com um balanço geral do trabalho, são sintetizadas conclusões e propostos possíveis trabalhos futuros, de seguimento e melhoria do projeto atual. |
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