Desenvolvimento de um sistema de troca automática do nozzle de ...

Desenvolvimento de um sistema de troca automática de nozzle de corte, para
máquinas de corte por laser
Como já deu para perceber, através do subcapítulo 3.4.1.3, a solução das patelas acabou
por ser a escolhida para equipar o prato giratório porque apesar de ser composta por um
maior número de componentes se apresenta como uma solução mais eficaz.
A solução dos veios escariados comporta menos componentes, mas levanta mais
dúvidas em termos de funcionamento, pois obriga a que o contacto entre o veio e o cubo
seja suficientemente forte para fazer rodar o veio motor para a posição correcta. No caso
da solução das patelas é a própria rotação do motor, durante o funcionamento, que se
encarrega de engatar as esferas nos orifícios da patela do Porta-nozzle, permitindo assim
a transmissão de rotação. Outra das razões para se considerar esta solução mais
aceitável, prende-se com o facto de se poder utilizar os posicionadores como limitadores
de binário, isto é, pode-se seleccionar um determinado posicionador de modo a que este
retraia as esferas para o interior do seu corpo assim que é atingido um determinado
valor de binário. Desta forma é possível desengatar o veio motor do veio Porta-nozzle
quando o nozzle já está totalmente roscado na cabeça, diminuindo-se assim, a
preponderância da ligação por atrito entre o nozzle e o respectivo Porta-nozzle.
3.4.1.5 Dimensionamento do sistema
A solução do prato rotativo não foi devidamente explorada em termos de cálculo pois, o
seu projecto foi abandonado numa fase muito inicial do desenvolvimento, no entanto,
foram efectuados alguns cálculos com vista a dimensionar as molas de compressão, o
motor de accionamento do sistema de aperto e ainda a ligação por atrito entre o nozzle e
o Porta-nozzle. Estes três parâmetros são extremamente importantes para o correcto
funcionamento do sistema pelo que se tentou obter uma resposta para cada um. Contudo,
dada a condicionante referida acima, é natural que os valores obtidos possam não ser os
mais indicados, no entanto, servem como base de referência caso alguém tente
implementar esta solução mais tarde.
3.4.1.5.1 Dimensionamento das molas de compressão
O sistema do prato rotativo preconiza, como já foi explicado, a utilização de duas molas
de compressão. A mola do Porta-nozzle destina-se única e simplesmente a manter este
componente na posição de descanso, enquanto a do veio estriado serve para aumentar o
atrito entre o nozzle e o Porta-nozzle e melhorar a ligação entre as duas patelas
cilíndricas. Tendo em conta que o bom funcionamento do sistema de aperto depende
destas duas molas procurou-se dimensioná-las, tendo em conta os seguintes três
parâmetros:
o O espaço disponível para a instalação;
o A necessidade de a mola ser instalada com pré-compressão de modo a que
ao ser actuada já se encontre na fase linear de funcionamento;
o Escolha de uma mola com um baixo coeficiente de elasticidade, de modo a
que força efectuada não seja demasiadamente elevada e, por conseguinte,
não danifique o suporte cerâmico da cabeça;
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