A Selmatron desenvolveu uma solução para um cliente da indústria de mobiliário cuja necessidade era automatizar o processo de aparafusamento de ferragens em calços de madeira.

Os requisitos chave para o desenvolvimento desta máquina incluíam a redução do tempo de ciclo do processo e a implementação de uma solução altamente versátil, capaz de se adaptar a uma diversidade de produtos.

Funcionamento da máquina

Neste projeto, foi desenvolvido um Sistema Automático de Aparafusamento, com 2 estações de trabalho, projetado para aparafusar de forma adequada calços de madeira com ferragens e garantir que estes estão prontos para serem aplicados em peças de mobiliário.

O funcionamento da máquina divide-se essencialmente em 2 estações principais:

• Estação de carga e descarga. Aqui, o operador coloca os calços de madeira e as ferragens no local adequado do jig. A máquina tem uma mesa rotativa que leva os calços e as ferragens para a estação seguinte (de aparafusamento), já posicionados. Após o aparafusamento, a mesa gira novamente e para, de forma a que o operador possa retirar as peças aparafusadas em segurança.
• Estação de aparafusamento. Realiza o aparafusamento automático das ferragens nos calços, em função da receita selecionada, assegurando uma colaboração contínua com a preparação feita pelo operador e garantido a segurança do mesmo.

A máquina apresenta 10 receitas, ou seja, permite aparafusar 10 tipos de combinações diferentes. Para alterar entre tipos de ferragens e calços, basta trocar os jigs que se encontram na máquina pelos jigs adequados ao tipo de peças que se pretende aparafusar. De seguida, basta selecionar a receita certa na interface da máquina, que conta com as coordenadas e os pontos adequados para o aparafusamento.

Vantagens obtidas

Após a correta implantação da máquina nas instalações do cliente, é possível destacar os seguintes benefícios nos seus processos:

• Eficiência. Esta máquina trouxe um aumento de eficiência no processo do cliente, graças à passagem de uma tarefa totalmente manual para uma tarefa automatizada. O aumento da eficiência com esta máquina também é justificado pela aplicação da tecnologia de alimentação vibratória para o fornecimento de parafusos.
• Produtividade. A incorporação de uma mesa rotativa equipada com dois jigs distintos, permite ao operador efetuar a carga e descarga das peças de forma eficiente, enquanto a máquina realiza o aparafusamento de ferragens de maneira contínua e precisa, resultando numa maior produtividade e elevada repetibilidade.
• Segurança. O destaque final deve ser dado à transformação de um processo manual, com riscos associados, numa operação automatizada mais segura, integrando tecnologias como botoneiras de emergência para paragens imediatas e barreiras de segurança na estação de carga e descarga.

Tecnologias utilizadas

Além do autómato utilizado e de equipamentos como os jigs e a mesa giratória, que fazem desta máquina a solução ideal para o processo do cliente, destacam-se as seguintes tecnologias:

• Mesa rotativa. Parte do sistema que interage com as restantes tecnologias, para garantir máxima segurança. Graças a esta mesa, é possível o operador e a aparafusadora automática trabalharem em simultâneo, em estações diferentes. Enquanto o operador coloca os calços de madeira e as ferragens no local adequado de um dos jigs na estação de carga e descarga, o sistema automático pode aparafusar peças no outro jig (estação de aparafusamento).
• Alimentador de parafusos. Incluído na estação de aparafusamento, este é um alimentador vibratório que tem o propósito de fornecer parafusos à máquina, garantindo assim o seu funcionamento sem interrupções. A vibração gerada por este mecanismo movimenta uma bandeja, transportando os parafusos ao longo de uma superfície até à aparafusadora e evitando os perigos associados à manipulação destes objetos pelo operador.
• Sistema de visão artificial. Solução tecnológica suportada em 2 eixos, que é utilizada em conjunto com a aparafusadora. Este sistema de visão composto por 1 câmara e 2 luminárias permite verificar e validar todas as peças (ferragens e calços), assegurando que foram devidamente colocadas pelo operador e oferecendo uma garantia de qualidade.
• Painel HMI. Consola de operação de elevado desempenho com funcionalidade touch que garante o controlo do software do sistema de aparafusamento. O principal destaque deste equipamento é a versatilidade conseguida na escolha de receitas existentes para múltiplas combinações de calços de madeira e ferragens.
• Barreiras de segurança. Equipamento colocado na estação de carga e descarga, que garante que a mesa não gira enquanto o operador está a intervir na máquina. Assegura, também, que após o operador colocar os calços, as ferragens e desimpedir a estação, o sistema de visão artificial é acionado e inicia a verificação adequada das peças.
• Botoneira de emergência. Tecnologia de segurança que, quando pressionada, permite parar o funcionamento da máquina de forma imediata e a qualquer altura, mediante situações inesperadas.

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