Projeto mecânico de um equipamento para caracterização do desempenho de tesouras agrícolas

Abstract

Nas últimas décadas tem-se assistido a uma vigorosa evolução ao nível de quase todas as áreas industriais, com crescentes exigências de qualidade da parte de todos os players, desde fabricantes a consumidores. Impõe-se, assim, uma crescente otimização e automatização dos processos, com vista a assegurar menores custos, maior qualidade e fiabilidade. O setor das tesouras agrícolas não é disto exceção. A empresa Serafim Fertuzinhos S.A., fabricante mundial de tesouras agrícolas e com presença em todos os continentes, deparou-se com a necessidade de certificar os seus produtos, nomeadamente no que se refere à performance do corte ao longo do tempo de vida das tesouras agrícolas. É, assim, necessário desenvolver um procedimento e equipamento que permita, de forma automática, repetível e fiável, testar as tesouras agrícolas, capaz de permitir caracterizar e certificar a performance de corte das tesouras, em particular no que se refere à evolução da força de corte com o número de cortes realizados. A gama de tesouras é diversa, pelo que se requer que um mesmo equipamento seja versátil o suficiente para testar toda a gama de tesouras de “uma mão”. O processo de desenvolvimento do equipamento inicia-se com uma contextualização e enquadramento do tema. São analisados quer o conjunto de tesouras fornecidas pela empresa, quer os equipamentos similares existentes no mercado, resultando daqui a definição de um conceito que orientará o projeto. O equipamento desenvolvido pode dividir-se em dois sistemas principais: um sistema responsável pelo acionamento das tesouras e consequente corte; e um segundo responsável pelo armazenamento e fornecimento dos varões de madeira a cortar. O sistema de corte tem por base o mecanismo do limador, em que uma came rotativa transmite o seu movimento a uma haste vertical guiada por uma corrediça, responsável pela ação da tesoura. O sistema de alimentação é o responsável pelo funcionamento autónomo e contínuo do equipamento, permitindo um ajuste fácil da distância entre cortes. Por fim, referir que o equipamento idealizado se encontra totalmente definido ao longo do presente documento, no qual se apresentam o desenvolvimento conceptual e projeto detalhado.

In the last decades, there has been a vigorous evolution in almost all industrial areas, with the increasing quality demands on all players, from manufacturers to consumers. Therefore, increasing optimisation and automation of processes is required, to ensure lower costs, higher quality and reliability. The agricultural scissors sector is no exception. The company Serafim Fertuzinhos S.A., a global manufacturer of purning shears with a presence on all continents, faced the need to certify its products, namely concerning the cutting performance over the life of purning shears. It is, therefore, necessary to develop a procedure and equipment that allows, in an automatic, repeatable and reliable way, to test purning shears. It is, consequently, necessary to proceed with the conception and design of equipment capable of characterising and certifying the cutting performance of the scissors, particularly concerning the evolution of the cutting force with the number of cuts made. The range of scissors varies, so the same equipment is required to be versatile enough to test the entire range of “one hand” scissors. The equipment development process begins with contextualising and framing the theme. Both the set of scissors supplied by the company and similar equipment on the market are analysed, resulting in the definition of a concept that will determine the design of the equipment for testing one-handed agricultural scissors. The developed equipment can be divided into two main systems: a system responsible for activating the purning shears and consequent cutting; and a second behind the storage and supply of the branches of trees to be cut. The cutting system is based on the filing mechanism, in which a rotating cam transmits its movement to a guided vertical rod, through a slide, responsible for opening and closing the scissors. The supply system is primarily responsible for the autonomous and continuous operation of the equipment, alowing na easy adjustement of the cutting distance. The conceived equipment is fully defined and projected throughout this document, which presents the conceptual development and the detailed project.