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Projetar Equipamento de Suporte

Trata-se de projetar as partes do produto que têm função de manter sua estabilidade e/ou fixação em seu local de uso.

O ponto de partiida para o projeto do equipamento de suporte é a definição das cargas às quais ele estará submetido. Basicamente isso consiste na determinação da força atuante sobre a superfície do equipamento, e portanto, do peso ou de componentes de força aplicáveis às partes constituintes da estrutura.
Os requisitos de segurança relacionados com o produto devem ser estabelecidos. Isso pode implicar na determinação de fatores de carga para o esforço exposto às partes mais críticas do produto. Os requisitos de segurança podem também ser derivados de normas técnicas. As normas aplicáveis a produtos eletromédicos determinam o uso de vedações, a realização de testes de impacto com determinados corpos de prova, a realização de testes de esforço normal sobre partes em contato direto com o paciente ou operador etc.
O equipamento de suporte pode, ainda, ter requisitos funcionais que complementem as funcionalidades do equipamento principal.
Dependendo do produto que estiver sendo desenvolvido, ele poderá ser posicionado ou fixado em seu local de uso através de uma estrutura de suporte ou de um equipamento de suporte específico.
Um equipamento de suporte pode ser, por exemplo, uma mesa de grande inércia, resistência e estabilidade sobre a qual os equipamentos médicos são colocados, pode ser um rack projetado especialmente para comportar os módulos eletrônicos e os microcomputadores utilizados em sistemas de medição etc. Uma estrutura de suporte pode ser a base de sustentação de um braço de robô industrial ou ainda a estrutura de suporte de uma câmera de aplicação aeroespacial em um satélite e assim por diante.
A grande diferença entre equipamento de suporte e estrutura é o fato de esta última não se utilizar de peças móveis, enquanto o equipamento de suporte é um tipo de máquina, conforme definido em NORTON (2004).
Assim, para os equipamentos de suporte em geral, devem-se definir as condições de carga, seus requisitos funcionais quando relacionados com posicionamento e estabilização do produto em local de uso, coeficientes de segurança a serem levados em consideração para o dimensionamento das peças e escolha dos materiais a serem utilizados e requisitos de segurança estabelecidos em normas técnicas.
Para equipamentos mecatrônicos, especialmente de sensoriamento e testes, um dos principais tipos de equipamentos de suporte utilizados são os racks que são estruturas metálicas subdivididas em gavetas nas quais sã alocados equipamentos de medição, computadores, monitores e demais instrumentos utilizados no produto. O projeto desse tipo de equipamento é basicamente dependente das dimensões e da quantidade e formato das gavetas a serem utilizadas.
REF.: NORTON (2004) estabelece o método de projeto básico de equipamentos de suporte mecânicos. A norma IEC 60601-1 estabelece requisitos de segurança aplicáveis a equipamentos utilizados na área médica que tem similares em outras indústrias.
Por exemplo, uma mesa de suporte de um equipamento médico, além da função básica de suportar o esforço representado pelo equipamento, o médico e o paciente gerando esforço normal à estrutura, pode também, realizar operações de ajuste vertical através de sistemas de motores ou correias. Os requisitos funcionais podem também estar vinculados à fixação do equipamento principal, ou ainda à proteção de cabos elétricos e instalação de cordões de alimentação do sistema. Os requisitos geométricos e de forma básicos do produto devem ser estabelecidos.
Para equipamentos do tipo RACK é necessário definir a quantidade, o formato e as dimensões das gavetas a serem utilizadas. Isso é conseguido através da identificação de computadores, monitores e gabinetes a serem utilizado e do dimensionamento dos compartimentos a eles relacionados.
Deve-se então projetar o equipamento. Isso significa estabelecer uma configuração inicial em termos de formas, dimensões e materiais e posteriormente refinar essa configuração com base no cálculo das tensões e deformações às quais o produto está exposto. Caso deva ser projetado um RACK, ele consiste na especificação dos materiais, formas e dimensões.
A entrada básica para a atividade é a configuração aprovada do protótipo ALFA. As saídas são os desenhos de fabricação mecânica e o projeto eletrônico dos equipamentos de suporte, assim como um croqui com seu esquema básico.
A atividade pode ser retomada caso os testes de protótipos indiquem a necessidade de revisão dos equipamentos. Isso pode ser bastante comum quando o projeto envolve partes móveis.

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