FenixEdu™

Dissertação

Actuador Pneumático para Manipulação Humana por Fabrico Aditivo EVALUATED

Detalhes: Algumas pessoas apresentam patologias, deformações congénitas ou adquiridas, que podem ser atenuadas ou minimizadas através da utilização de novas tecnologias. Nesse contexto, pretende-se desenvolver um atuador pneumático flexível, para manipulação humana, com recurso a fabrico aditivo. O trabalho é desenvolvido com recurso a software de análise de elementos finitos (FEA) e desenho assistido por computador (CAD). Assim, utilizando os programas referidos e com recurso a fabrico aditivo avançado consegue-se obter fisicamente o atuador. O material que se utiliza na impressão 3D dos atuadores, designado NinjaFlex®, é testado com diferentes parâmetros de impressão e, é sujeito a um pós-processamento de modo a que se consigam atuadores pneumáticos estanques. Este pós-processamento garante maior tempo de vida ao atuador e um acabamento superficial muito superior. Por fim, desenvolve-se um protótipo físico (funcional) do sistema de atuação do atuador pneumático. Com os resultados computacionais realiza-se uma análise de sensibilidades, que permite estimar a sensibilidade dos resultados aquando da variação de um determinado parâmetro. Mostra-se que os parâmetros que mais influenciam a flexão/deformação do atuador são: pressão, espessura da parede, dimensão dos raios e número de elementos fundamentais de deformação. Com o protótipo físico e com os atuadores é ainda possível calcular a força de preensão. O controlo de preensão é baseado no conceito de falha segura, segundo o qual, na falta de atuação, o sistema se mantém na posição em que está, por segurança.
Keywords: Atuador pneumático flexível, estanquicidade, NinjaFlex®, impressão 3D, fabrico aditivo, protótipo

Discussão: novembro 22, 2017, 15:0