Estudo e conceção de um dispositivo para limpeza automatizada de lentes de óculos

Abstract

No âmbito da conclusão do Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica, na Especialidade de Sistemas Mecatrónicos, é desenvolvido a dissertação com o título “Estudo e Conceção de um Dispositivo para Limpeza Automatizada de Lentes de Óculos”. A dissertação inicia-se com o enquadramento, assim como uma compreensão da teoria relativamente às lentes de óculos e à cavitação. De seguida, é explorado o estado de arte relativamente aos métodos de limpeza utilizados atualmente, desde o mais simples, o pano de limpeza, ao mais complexo, equipamento de limpeza ultrassónica. Verificando que existe uma oportunidade de desenvolver melhorias nestes equipamentos para atingir o objetivo de desenvolver uma solução automatizada, é então selecionado o equipamento Grundig UC5620 como referência. Seguidamente, inicia-se a Metodologia Adotada, com o desenvolvimento de uma árvore de objetivos, garantindo que estes são claros e diretos. É também desenvolvido o estabelecimento de funções, sendo estas ordenadas de acordo com o objetivo de desenvolver um produto que exija a menor interação do utilizador. De seguida, estabelecem-se os requisitos e cria-se o mapa morfológico com as subsoluções pensadas. Por fim, analisam-se as soluções possíveis de modo a escolher a mais otimizada de acordo com os objetivos, e compara-se essa solução ao equipamento escolhido como referência. Posteriormente, inicia-se o desenvolvimento da solução concetual, modelando os componentes e garantindo que quaisquer problemas que surjam são corrigidos e alterados em conforme. Por fim, retiram-se as conclusões do trabalho realizado, garantindo que os objetivos foram cumpridos e que foi desenvolvida uma solução automatizada para a limpeza das lentes de óculos.

In the context of the conclusion of the Integrated Master’s in Mechanical Engineering, in the Specialty of Mechatronic Systems, the dissertation is developed with the title "Study and Design of an Automated Cleaning Device of Eyeglass Lenses". The dissertation begins with framing, as well as an understanding of the theory regarding eyeglass lenses and cavitation. Then, the state-of-the-art cleaning methods currently used, from the simplest cleaning cloth to the most complex ultrasonic cleaning equipment, is explored. Verifying that there is an opportunity to develop improvements in these type of equipment to achieve the main goal of developing an automated solution, the Grundig UC5620 equipment is then selected as a reference. Then, the Adopted Methodology begins, with the development of a tree of objectives, ensuring that these are clear and direct. It is also developed the establishment of functions, which are ordered according to the objective of developing a product that requires the least user interaction. The requirements are then established, and the morphological map is created with the sub-solutions. Finally, we analyze the possible solutions in order to choose the most optimized according to the objectives, and this solution is compared to the equipment chosen as a reference. Later, the development of the conceptual solution begins, modeling the components and ensuring that any problems that arise are corrected and changed accordingly. Finally, the conclusions of the work carried out are drawn, ensuring that the objectives were met and that an automated solution was developed for cleaning the eyeglass lenses.