Na linha de montagem de um veículo, o amortecedor a gás da tampa traseira passa por operações que exigem força alinhada ao eixo da peça e repetição sem variação. Feita à mão ou com ferramenta improvisada, a operação cansa o operador, depende de habilidade e abre espaço para peça montada fora de posição. A bancada pneumática de montagem de amortecedor tira a força do braço do operador e entrega a mesma montagem em todo ciclo.
A PMA Automação Industrial projetou, fabricou e instalou essa bancada para uma montadora de veículos. O posto combina um dispositivo de fixação, um cilindro pneumático alinhado ao eixo do amortecedor e comando bimanual, numa estrutura modular que foi entregue pronta para entrar na linha.
O desafio
O amortecedor da tampa traseira é uma peça longa e esbelta, com um terminal em cada ponta. Para montá-la, a peça precisa ficar presa numa ponta e receber esforço exatamente no eixo pela outra; qualquer desalinhamento empena a haste ou desloca o terminal.
O cliente pediu um posto que fizesse essa operação com segurança para o operador, que coubesse no layout da linha e que fosse simples de manter pela equipe de manutenção da fábrica, sem depender de programação.
A solução: bancada pneumática de montagem de amortecedor
- Estrutura modular. Bancada em sistema de tubos e conexões, com tampo, prateleira inferior e painel de fundo em perfil de alumínio 40 x 40 mm com policarbonato, onde ficam as placas de identificação e as instruções do posto.
- Dispositivo de fixação. Sobre uma chapa base usinada, um bloco com pino de referência e grampo de alavanca prende uma ponta do amortecedor. Apoios em V, em polímero técnico, sustentam o corpo da peça sem marcar a pintura.
- Atuação no eixo. Um cilindro pneumático ISO de 63 mm de diâmetro e 50 mm de curso, montado no mesmo eixo do amortecedor, empurra a ponta livre por uma sapata em polímero. Guias mantêm a haste do cilindro alinhada durante o curso.
- Preparação de ar e válvulas. Válvula manual de bloqueio, filtro regulador, válvula direcional pilotada, válvulas mecânicas e reguladores de vazão ficam numa placa atrás do dispositivo, acessíveis para manutenção.
- Comando bimanual pneumático. Dois botões tipo cogumelo, um em cada quina frontal do tampo, alimentam uma válvula de controle bimanual: o cilindro só avança com as duas mãos acionando ao mesmo tempo. Botão de emergência e rearme ficam no centro da frente.
- Caixa de comando. Uma caixa de 400 x 300 mm sob o tampo, dimensionada pelo que ela abriga, traz a chave seccionadora, a proteção dos circuitos, os bornes e, na porta, um conjunto de tomada industrial com rede e USB para o posto.
Por que esta arquitetura
Comando todo pneumático, sem CLP: a operação é de um movimento só, e a válvula de controle bimanual resolve a segurança do acionamento sem software. A manutenção da fábrica troca qualquer componente com peça de prateleira e não precisa de notebook para religar o posto.
Cilindro no eixo, e não por alavanca ou came: a força chega à peça na mesma linha da haste, que é o que protege o amortecedor de flexão. Os reguladores de vazão definem a velocidade de avanço e de retorno para o contato com a peça ser suave.
A estrutura modular em tubos permite mudar a altura do tampo, a posição dos apoios e o painel de fundo se o posto mudar de lugar na linha ou receber outra peça, sem cortar nem soldar.
Engenharia envolvida
- Projeto mecânico do dispositivo, da estrutura e do arranjo pneumático, com estudo de alcance do operador.
- Fabricação em caldeiraria e usinagem CNC na PMA.
- Montagem elétrica da caixa de comando e montagem pneumática do posto.
- Controle dimensional do dispositivo antes do envio.
- Try-out interno mecânico e elétrico.
- Transporte e instalação na linha do cliente.
Segurança e conformidade
O acionamento do cilindro exige as duas mãos do operador nos botões ao mesmo tempo, o que mantém as mãos fora da zona do curso durante o avanço. O botão de emergência fica ao alcance na frente do posto, e a válvula manual de bloqueio permite isolar o ar para manutenção. O projeto foi feito com base nos requisitos da NR-12 para comandos bimanuais e parada de emergência.
Parceiros tecnológicos da solução
- SMC: cilindro, válvulas direcionais, válvula bimanual, filtro regulador e conexões.
- Siemens: botões de acionamento, emergência e proteção elétrica.
- Schmersal: chave seccionadora do painel.
- Weidmüller: bornes e conjunto de tomada industrial.
- Trilogiq: sistema modular de tubos e conexões da bancada.
Aplicações semelhantes
O mesmo princípio de posto pneumático com fixação, atuação no eixo e comando bimanual atende a montagem de molas a gás, amortecedores de capô e de porta, cilindros hidráulicos pequenos, eixos e buchas. Em linhas automotivas e de autopeças, ele substitui ferramentas manuais em operações repetitivas com ganho de padronização e de ergonomia. Conheça outros projetos de bancadas automatizadas e as soluções da PMA para o setor automotivo.
Perguntas frequentes
Uma bancada de montagem precisa de CLP?
Nem sempre. Quando a operação tem poucos movimentos, o comando pneumático com válvula bimanual resolve a sequência e a segurança do acionamento com manutenção mais simples. O CLP entra quando há contagem, rastreabilidade ou várias etapas encadeadas.
O comando bimanual pneumático atende a NR-12?
A válvula de controle bimanual existe para essa função: só libera o movimento com os dois botões acionados juntos. A adequação final depende da análise de risco do posto, que define também a necessidade de proteções adicionais.
A bancada pode receber outro modelo de amortecedor?
Pode, se o dispositivo for preparado para isso. Bloco de fixação e apoios trocáveis, junto com a estrutura modular, permitem adaptar o posto a outro comprimento ou terminal com pouca alteração.
Tem uma aplicação parecida na sua fábrica?
Os engenheiros da PMA avaliam o seu processo e desenvolvem a solução sob medida, do estudo de viabilidade ao start-up.
