Projeto mecânico e montagem de uma mesa cartesiana para movimentação de sensores para medição de parâmetros físicos de soluções aquosas

Abstract

RESUMO: Este trabalho propõe o design mecânico, modelagem, através de um software CAD que permite a criação de protótipos virtuais tridimensionais, e montagem de uma mesa posicionadora de sensores, a verificação da vantagem de construção da mesa à compra de estruturas prontas, fazendo o levantamento sobre os principais componentes da máquina, pesquisa e orçamento de peças para obter um projeto barato, eficiente e de fácil montagem. Destinado para um laboratório de ensaios ecotoxicológicos de uma empresa de soluções ambientais, na cidade de Santos, São Paulo, a Acqua Consulting. Nos ensaios da empresa, amostras de água são coletadas utilizando-se recipientes de plástico e o processo de caracterização física e química das amostras é feito por medição, através de sensores. Tais medições eram feitas à mão, pelo profissional apto a atuar como biólogo na empresa, exigindo grande mão de obra e tempo de trabalho. Nesse âmbito, buscou-se o estudo da implementação da mesa cartesiana automatizada com a finalidade de melhorar a produtividade do laboratório, simplificando a operação e, assim, diminuindo a mão de obra e o tempo de trabalho antes necessitados. O software CAD escolhido para o projeto mecânico 3D foi o Inventor, da Autodesk, em cada inserção de peças e montagens, foram feitas as restrições que controlavam as posições e os comportamentos dos componentes na montagem da mesa, tais restrições foram analisadas e definidas dependendo do tipo de estrutura e da determinação dos graus de liberdade. Diante das dimensões definidas, para a construção da mesa, foi feito o levantamento das peças necessárias, suas quantidades e melhores valores encontrados no mercado. Após a montagem da mesa cartesiana e a realização dos testes de movimentação, averiguou-se a realização do projeto e a construção dela à compra de mesas semelhantes disponíveis no mercado. O projeto, além de ser utilizado para o objetivo inicial de coleta de dados de soluções aquosas, também pode ser utilizado com finalidade didática e comercial, no mercado consumidor.