Utilização de um sistema multimanipulador SCARA para aumentar o volume de trabalho e reduzir o tempo de operação no processo de fabricação por depósito de fio fundido

Abstract

O processo de fabricação por depósito de fio fundido sempre encontrou limitações no tamanho das peças a serem fabricadas. Tais limitações se apresentam tanto no espaço disponível para utilização quanto na viabilidade de tempo. A utilização de manipuladores alternativos ao Gantry se mostrou viável para solucionar o problema do espaço. Combinado a isto, a capacidade desses manipuladores atuarem de maneira coordenada permitiu também propor uma solução para o problema do tempo. O presente trabalho teve como objetivo, primeiramente, avaliar o ganho em volume de trabalho ao trocar do manipulador Gantry para o SCARA. Em segunda instância, foi proposto um algorítimo baseado em uma adaptação do método de Grid capaz de coordenar dois manipuladores trabalhando em uma mesma peça. Inicialmente, foi apresentado um breve contexto ressaltando as dificuldades e virtudes dos diferentes manipuladores com destaque àqueles comumente utilizados na fabricação aditiva. Em seguida, foram explicitados os fundamentos nos quais o algorítimo se baseia e foram propostos dois casos de estudo. Por fim, concluiu-se com a ponderação dos resultados obtidos tanto a respeito do volume de trabalho quanto à divisão de tarefas entre os manipuladores. Concluiu-se que o algorítimo é promissor, com potencial de ser expandido a peças mais complexas. Todas as simulações numéricas foram realizadas no programa Matlab.