Projeto mecânico de um sistema de desenrolamento e enrolamento de fio têxtil

Abstract

O trabalho apresentado neste documento consiste no desenvolvimento do projeto mecânico de um sistema de desenrolamento e enrolamento de fio têxtil, permitindo passar o fio em frente à lente de uma câmara e a velocidade e oscilações controladas. Este projeto tem aplicação numa máquina de análise da qualidade de fio têxtil por processamento de imagem, cujo custo é drasticamente mais baixo que a competição no mercado e se distingue pela portabilidade e maior quantidade de parâmetros de qualidade que avalia. A máquina resulta de um contínuo trabalho de investigação desenvolvido nos últimos anos com vista a satisfazer as necessidades da indústria têxtil na procura da elevação e generalização do acesso ao controlo da qualidade têxtil. O projeto desenvolvido segue uma metodologia racional de projeto mecânico. Inicialmente, são apresentadas neste documento revisões bibliográficas sobre essa metodologia e ainda sobre conceitos fundamentais do universo têxtil. De seguida apresenta-se o processo seguido para a formação do conceito de solução do projeto desenvolvido, incluindo os objetivos do sistema. Esta solução conceptual é depois detalhadamente desenvolvida nos três subsistemas que a compõem (desenrolamento, condução de fio e enrolamento). É elaborado um conjunto de testes que avaliam conceitos fundamentais do funcionamento de cada subsistema, de onde resultam um conjunto de modificações. Posteriormente os três subsistemas são incorporados na sua forma final e novos testes são efetuados para avaliar o funcionamento da máquina. Dos testes finais em laboratório conclui-se que o projeto foi executado com sucesso, cumprindo todos os objetivos propostos e dessa forma contribui para o projeto de inovação em que está inserido. São ainda sugeridos alguns trabalhos futuros que beneficiariam o funcionamento da máquina.

The work presented in this document consists of the development of the mechanical design of a textile yarn unwinding and winding system, allowing the yarn to pass in front of a camera lens and at controlled speed and oscillations. This project is being applied to a machine for analyzing the quality of textile yarn by image processing, whose cost is drastically lower than market competition and is differentiated by its portability and greater quantity of quality parameters that it evaluates. The machine is the result of continuous research work carried out in recent years with the purpose of satisfying the needs of the textile industry in the search for an elevation and generalization of access to textile quality control. The developed project follows a rational mechanical design methodology. Initially, bibliographical reviews on this methodology and on fundamental concepts of the textile universe are presented in this document. The process followed for the formation of the solution concept of the developed project is presented below, including the system objectives. This conceptual solution is then developed in detail in the three subsystems that compose it (unwinding, yarn guiding and winding). A set of tests is elaborated that evaluate fundamental concepts of the functioning of each subsystem, which result in a set of modifications. Afterwards, the three subsystems are incorporated into their final form and new tests are carried out to assess the machine's operation. From the final laboratory tests, it can be concluded that the project was successfully executed, fulfilling all the proposed objectives and, in this way, it contributes to the innovation project in which it is inserted. Some future work that would benefit the machine's operation is also suggested.