“Inteligência Artificial: A Nova Fronteira da Ciência Brasileira”
19 a 24 de outubro de 2020
Trabalho 13237
| ISSN | 2237-9045 |
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| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Engenharia mecânica |
| Setor | Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica |
| Bolsa | CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq, FAPEMIG |
| Primeiro autor | Gabriel Fonseca Pinheiro |
| Orientador | GEICE PAULA VILLIBOR |
| Outros membros | JOSEPH KALIL KHOURY JUNIOR, LUCIANO JOSE MINETTE, Luiz Felipe Soares Ritti |
| Título | Análise de vibrações de mão-braço por meio de unidade de medição inercial e computador de placa única |
| Resumo | As vibrações mecânicas incidentes nas mãos e braços (VMB) dos operadores de máquinas e equipamentos podem trazer riscos à saúde e diminuir a segurança e a produtividade dos trabalhadores. O tempo de exposição a elas sem esses efeitos indesejados varia conforme seus valores de frequência, sendo necessária a medição regular dessas vibrações, e os medidores disponíveis no mercado apresentam alto custo, o que muitas vezes inviabiliza a investigação de seus níveis e efeitos em uma série de operações mecanizadas. Computadores de placa única e sensores microeletromecânicos (MEMS) são alternativas baratas aos sistemas comerciais e por isso objetivou-se o projeto de um dispositivo de baixo custo para medição de VMB utilizando computador de placa única e uma unidade de medição inercial (IMU), bem como seu leiaute completo, aplicando técnicas de metodologia de projeto. As vibrações de mão-braço (VMB) são medidas por meio de um acelerômetro triaxial fixado em um suporte e posicionado próximo ao dedo médio das mãos do operador em contato com a máquina. O sensor utilizado é um chip MPU9250 composto por um acelerômetro triaxial MEMS, e um giroscópio triaxial MEMS conectado via I2C a um computador de placa única Beaglebone Green Wireless. O giroscópio foi aplicado para corrigir o efeito da translação das mãos do operador e da máquina sobre as medições. A programação das equações, filtros e parâmetros de saída foram realizadas na linguagem Python. A estrutura para posicionamento do sensor e medição das VMB foi projetada para construção por prototipagem rápida, utilizando plástico de poliácido láctico (PLA). O controle da coleta, a transferência de dados e o armazenamento se dão por meio de uma interface gráfica simples entre o dispositivo e o usuário. Foram determinados os seguintes parâmetros: aceleração em 3 eixos, tempo de alerta de exposição às vibrações e tempo máximo de exposição. O intervalo de vibrações de maior interesse, que foi definido entre 3 Hz e 125 Hz, e o tempo máximo de exposição utilizado como referência foram os definidos pela norma ISO 5349, em função do valor da aceleração incidente. O leiaute projetado comporta os componentes com segurança, de modo compacto e ergonômico. Foi possível, por meio do dispositivo proposto, medir satisfatoriamente os níveis de VMB e assim monitorar operações em diferentes máquinas e sistemas mecânicos. O dispositivo final é considerado simples, acessível e com componentes de fácil uso e manutenção podendo ser utilizado em aplicações laboratoriais e em atividades de campo. Espera-se, que com a caracterização das vibrações incidentes de uma maior gama de operações, este tipo de análise seja mais difundido, evitando problemas de saúde em operários e agricultores, dessa forma contribuindo para a segurança no trabalho. |
| Palavras-chave | Vibrações mecânicas, Segurança do trabalho, Metodologia de projeto |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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