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COBEF 2023
12th Brazilian Congress on Manufacturing Engineering
Aplicação do Processo de Desenvolvimento de Produto (PDP) ao desenvolvimento de máquina Comando Numérico Computadorizado de Gravação a Laser.
Submission Author:
artur vitorio , RO
Co-Authors:
André Luiz Barbosa Marinho, João Victor Magalhães Euzébio, artur vitorio, Esther Alves, Ariadny Milena Silva Oliveira
Presenter: André Luiz Barbosa Marinho
doi://10.26678/ABCM.COBEF2023.COF23-0269
Abstract
O trabalho apresenta a aplicação do processo de desenvolvimento de produto (PDP) ao desenvolvimento de uma máquina de Comando Numérico Computadorizado (CNC) de gravação Laser. Através do PDP, o objetivo é a estruturação do processo de criação do maquinário a ser utilizado no Instituto Federal de Rondônia e também em pequenas empresas e ambientes de prototipagem. Devido aos fins práticos do projeto proposto, foi utilizado da pesquisa exploratória com o objetivo de gerar conhecimento dirigido à solução do problema específico. A partir da abordagem do PDP, foi levantado os requisitos dos clientes e de produto, posteriormente utilizado do diagrama de Mudge e diagrama de pareto para selecionar os principais requisitos a serem empregados na máquina. Da priorização dos requisitos do cliente podemos destacar a necessidade de ser acessível, portanto, de baixo custo e possuir sistema open-source, possibilitando replicação por parte de terceiros, através do link disponibilizado para download. Para estruturação do projeto, foi empregado a Matriz Morfológica para levantamento e caracterização dos itens a serem utilizados e aplicado o Modelo V, dividindo o projeto em mecânico, eletroeletrônico e computacional. Na parte mecânica, temos a utilização de software CAD para modelagem do projeto, análise estrutural do mecanismo e definição dos parâmetros da máquina laser. A estrutura mecânica foi desenvolvida baseada em Impressão 3D para atendimento do baixo custo e replicação por terceiros. A eletroeletrônica é baseada em Arduino e Shield CNC, através de firmware open-source GRBL para controlar a movimentação da máquina. Por fim, foi utilizado o LaserGRBL para possibilitar o controle da máquina e definição da potência do laser. Ao final do desenvolvimento, obteve-se uma máquina de gravação a laser com dimensões da área de gravação de 270x270mm, utilizando laser de Diodo, materiais de baixo custo e impressão 3d. Dos 5 requisitos de projetos definidos, 4 foram atingidos de forma satisfatória, sendo que ao final, a precisão da máquina CNC de gravação a laser foi verificada em relação ao desvio padrão do erro de paralelismo e repetibilidade da máquina.
Keywords
CNC, PDP, Modelagem CAD, Arduino, Impressão 3D
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