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Robótica Engenharia e Gestão da Produção 04-08-2000Copyright 2000, Jorge Lagoa Resolução do exame de 2ª época Ano lectivo 1999/2000.

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1 Robótica Engenharia e Gestão da Produção Copyright 2000, Jorge Lagoa Resolução do exame de 2ª época Ano lectivo 1999/2000

2 Engenharia e Gestão da Produção Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa Pretende-se automatizar um dispositivo de imprimir capas de livros, de acordo com o dispositivo indicado na figura seguinte. Os livros deslocam-se sobre um tapete rolante até chegarem ao dispositivo. DA B Ct C BA O cilindro D avança, colocando o livro sobre um carro. O cilindro A recua colocando o carro com o livro sob a prensa. O cilindro B avança uma antepara de segurança. O cilindro C avança, comprimindo o livro contra uma espera durante t segundos. O livro desce então com o recuo do cilindro C e, em simultâneo, abre-se a antepara de segurança com o recuo do cilindro B. Aberta a antepara, o cilindro A avança, colocando o carro na posição inicial. A entrada do próximo livro, empurra o anterior para um tapete rolante que o envia para a secção de empacotamento.

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4 Engenharia e Gestão da Produção Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa 1.1. Tendo em atenção as especificações indicadas e o esquema da figura, sugira a colocação dos sensores, acrescentando ainda os componentes que pense necessários. Justifique a utilização destes últimos. Considerando os cilindros de duplo efeito, precisam-se de 2 fins-de- -curso para cada cilindro. Será ainda necessário colocar um sensor no final do tapete de chegada para dar início ao ciclo de impressão da capa. (ver figura seguinte) I

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6 Engenharia e Gestão da Produção Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa D Aconselha-se o uso de D- no final do ciclo pneumático. Justifique a razão deste conselho. Indique o ciclo pneumático do dispositivo. D+/A-/B+/C+ t /C-B-/A+/D- D+ A- B+ C+ t (C-B-) A+ D- s D- deve ser colocado no fim, para só então deixar avançar o livro que, ao actuar o sensor s, vai dar início ao ciclo seguinte. Obs.D- Obs.: outra solução poderia ser de colocar o D- no início do ciclo, o que implicaria alterar a posição do sensor de chegada do livro.

7 Engenharia e Gestão da Produção Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa 1.3. Represente o diagrama de funcionamento do dispositivo. Quantas memórias teria necessidade de utilizar? Justifique. Teria de usar uma memória pois os casos de incompatibilidade encontram-se agrupados D A B C M

8 Engenharia e Gestão da Produção Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa a0a0 a1a1 b1b1 c1c1 d1d1 b0b0 c0c0 d0d0 m1m1 m0m0 A+ B+ C+ D+ M+ A- B- C- D- M-

9 Engenharia e Gestão da Produção Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa 1.4. Determine as equações de comando mínimas. Qual dos cilindros pode ser um cilindro de simples efeito? Justifique C C+ b 1 Poderia ser o cilindro C, se o temporizador pudesse ser colocado noutro lugar, dado o impulso inverso C+ ser igual ao tempo de actuação do sensor b 1. i - botão de início do ciclo f(t) - temporizador

10 Engenharia e Gestão da Produção Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa 5. Qual o número e que tipos de componentes sugeriria para implementar o esquema da figura. Justifique as opções adoptadas. 4 cilindros de duplo efeito 8 fins-de curso (válvula 3/2) 1 memória (válvula 5/2) 1 temporizador 3 cilindros de duplo efeito 1 cilindro de simples efeito 7 fins-de curso (válvula 3/2) 1 memória (válvula 5/2) 1 temporizador C Sem retorno por mola de C C Com retorno por mola de C

11 Engenharia e Gestão da Produção Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa 6. Desejando-se optar por soluções pneumáticas, no lugar de elementos lógicos, indique que elementos aconselharia como activos e como passivos. Justifique. Elementos activos: b 1, c 1, d 0, m 0, m 1 Elementos passivos: a 0, a 1, c 0 ( b 0 ), d 1, i

12 Engenharia e Gestão da Produção Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa II Para o dispositivo anterior e de acordo com as opções que tomou no grupo anterior, represente: 2.1. O GRAFCET de nível 1 a utilizar para representar o funcionamento do dispositivo.

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14 Engenharia e Gestão da Produção Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa Outra solução, poderia ser:

15 Engenharia e Gestão da Produção Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa 2.2. O GRAFCET de nível 2 a utilizar para representar o funcionamento do dispositivo.

16 Engenharia e Gestão da Produção Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa III Suponha que se pretendem estudar algumas alterações ao dispositivo anterior (use o GRAFCET de nível 1) Suponha que na secção de empacotamento se pretendem empacotar os livros em conjuntos de 10. Sugestão: Considere o ciclo de prensagem como uma subrotina já elaborada, pelo que a pode representar como uma única acção.

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18 Engenharia e Gestão da Produção Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa 3.2. Suponha que existem 2 tipos de capas (capa de cor preta e capa de cor azul), a serem prensadas cada uma na sua linha. Faça a identificação e envio do livro para a respectiva linha de prensagem (idênticas à indicada, sendo a cor das letras diferente), sabendo que ambos chegam aleatoriamente da linha de encadernamento.

19 Engenharia e Gestão da Produção Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa 3.3. Suponha que existem 2 tipos de capas (capa dura, a ser prensada, e capa maleável, a saltar a prensagem). Faça a identificação e envio do livro de capa dura para a linha de prensagem, sabendo que ambos chegam aleatoriamente da linha de encadernamento.

20 Engenharia e Gestão da Produção Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa 3.4. Suponha que o ciclo deve ser iniciado diariamente com um botão de arranque e parado no final do dia por um botão de paragem.


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