Dispositivo mecatrônico para sustentação de cargas

Abstract

A presente dissertação de mestrado examina do ponto de vista de sua efetividade e aplicação prática, um sistema operacional constituído de viga com carga e contrapeso, onde o equilíbrio obtido com a movimentação do contrapeso em função da movimentação da carga, pelo fato de anular os momentos existentes no ponto de apoio, torna possível utilizá-lo como meio de sustentação de cargas. A dissertação propõe a utilização deste princípio em equipamentos industriais para manipulação, como: ferramentas, máquinas, dispositivos ou componentes de manufatura, manuseados por um operador, como alternativa de baixo custo a empresas de pequeno porte em relação a um robô ou outros dispositivos robóticos, obtendo considerável economia de custos. O projeto aqui examinado consiste em desenvolver um sistema de braços que compõem a viga, onde um dos braços, articulado, sustenta a carga e a movimenta em uma área no plano horizontal e um pequeno ângulo na vertical, conduzido manualmente pelo operador até o ponto desejado com esforço físico minimizado, uma vez que o equipamento é responsável pela sustentação da carga e por sua manutenção em balanço. O outro braço do sistema, fixo, agrega um sistema eletromecânico que posiciona o contrapeso em um ponto que equilibra o sistema, anulando-se com isto momentos no eixo de apoio. O sistema é constituído de controles com sensores acoplados aos braços, que medem dinamicamente os momentos gerados pela movimentação e alterações da carga, constituindo-se em um sistema realimentado.