IBP0416_05
DESENVOLVIMENTO DE DISPOSITIVO PARA A AUTOMAÇÃO
DA SOLDAGEM DE RESERVATÓRIOS
Régis Henrique Gonçalves e Silva
Introdução
Introdução
Objetivos da automação da soldagem:
Produtividade: aumento da produtividade (kg/h) em relação à
soldagem manual, pagando os custos dos equipamentos em
pouco tempo.
Como?
Retirando o soldador do ambiente de solda;
Aumentando o “tempo de arco aberto”.
Introdução
Introdução
Qualidade: a qualidade de uma solda criada com uma soldagem
automatizada com um conjunto de parâmetros adequado é
quase sempre superior as soldas manuais;
Repetibilidade: uma vez estabelecidos os parâmetros, variáveis
de soldagem e trajetória corretos, pode-se repetir a mesma
solda quantas vezes forem necessárias;
Nível de habilidade: soldadores experientes são difíceis de
encontrar. Com a soldagem automatizada, a figura do soldador
dá lugar a um operador;
Objetivos
Objetivos
Objetivo Geral:
Desenvolvimento de tecnologia no âmbito de uma interface entre
mecânica, tecnologia de soldagem, eletrônica digital, analógica e
computação, para viabilizar a construção de um sistema
automatizado, para deslocamento de pistola com dois graus de
liberdade, chamado de “Tartílope V2” .
Objetivos
Objetivos
Objetivos Específicos:
Encontrar soluções para tornar o “Tartílope V2”, um produto
robusto, confiável, compacto e de fácil operar para ser utilizado
em testes de campo;
Incorporação ao sistema de deslocamento “Tartílope V2”, de um
sistema de seguimento de junta anteriormente desenvolvido
didaticamente, bem como aprimorar o seu funcionamento;
Resultados
O “Tartílope V2” aplicado em corte plasma
Vista geral da
bancada
Pistola e chapa
posicionada para o
corte
Motor CC utilizado na
variação da altura do
arco plasma
Corte sendo
executado
Resultados
Problemas encontrados e soluções implementadas:
Folgas na fixação do braço do eixo Y;
Troca dos roletes de celeron por guias lineares;
Interferência eletromagnética nos circuitos de controle;
Colocação de filtros passivos em alguns pontos do equipamento;
Confecção de cabos com 20 m de comprimento;
Reprojeto da placa de interface;
Fonte de alimentação isolada para o teclado de comando.
Empenamento da chapa devido ao processo de recobrimento;
Adaptação de um motor CC comandado pelo operador.
Resultados
O “Tartílope V2” na empresa aplicado a construção de reservatórios
Operador
realizando uma
solda
Anel preparado
para a solda
Tanque soldado
com o auxílio do
“Tartílope V2”.
Detalhe do
cordão de solda.
Resultados
Alterações implementadas:
Tempos de parada: inclusão de duas novas variáveis, tp1 e tp2;
Tempo de deslocamento: substituição da variável freqüência pelo
tempo de deslocamento (tdes), para facilitar a operação do equipamento;
Aumento na espessura da estrutura do carrinho: diminuição das folgas
do engrenamento do carrinho ao trilho;
Mudança na forma do engrenamento: evitar o aparecimento de folgas;
Braço de
alavanca
Engrenamento
antigo
Engrenamento
Atual
Ponto de apoio
Ponto de travamento
Resultados
Sistema de Seguimento de Junta incorporado ao “Tartílope V2”
Região crítica
com gap
preenchido
Solda realizada
Solda a ser
realizada
Resultados
Funcionamento do equipamento
Resultados
I1
I2
Corrente[A]
Corrente[A]
Princípio de funcionamento do Sistema de Seguimento de Junta
I3
Resultados
Alterações implementadas:
Parada no ponto médio: fazer com que o movimento de tecimento
sempre termine no seu ponto médio para minimizar o tempo de setup;
Necessidade do travamento do motor: travamento do motor do eixo Y
para evitar a movimentação durante a colocação da carcaça;
Eficácia do Seguimento de Junta
Teste em
laboratório
Aplicação
prática
Resultados
Outras aplicações :
.
Lining
Revestimento por
deposição
Conclusões
Conclusões
O isolamento elétrico das placas de controle dos equipamentos é
um fator fundamental para a utilização do “Tartílope V2” nos
procedimentos de corte de chapas metálicas .
A mudança da forma de controle de velocidade no “Tartílope V2”,
com o aumento da freqüência fundamental do sistema (freqclock) se
mostrou muito eficiente para o sucesso alcançado com o
equipamento;
A forma com que os softwares foram desenvolvidos, utilizando a
padronização da interface com o usuário, permitiram que os mesmos
fossem elaborados de forma organizada, o que agilizou a
implementação e a inserção de novas funções e dos algoritmos de
controle, ocorridas ao longo do trabalho;
Conclusões
As modificações realizadas na parte mecânica do “Tartílope V2”,
principalmente na forma do como é feito o engrenamento do carrinho
ao trilho, foram muito importantes para aumentar a robustez do
equipamento;
Consegui-se bons resultados com o sistema de seguimento de junta
implementado, superando os resultados alcançados anteriormente.
Um outro fator importante foi a utilização industrial do sistema,
comprovando a sua robustez;
A CPU PC104 foi determinante para o sucesso do trabalho, pois
além de trabalhar de forma confiável até mesmo quando os sinais de
controle ainda não eram isolados, a CPU ainda serviu como
plataforma direta de desenvolvimento dos softwares.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem às fontes financiadoras, PRH-ANP, MECPETRO, CAPES e IMC e a
toda equipe do LABSOLDA. Sinceros agradecimentos são colocados, também, às
empresas clientes dos desenvolvimentos (WEG, MONTCALM e DURUM), pela confiança
e interação proporcionados.
Carlos Eduardo Broering, Jair Carlos Dutra, Raul Gohr Júnior, Régis
Henrique Gonçalves e Silva,
Dados dos Autores:
Laboratório de Soldagem, Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Universitário,
Cx.P. 476, Trindade – Florianópolis – SC. CEP.: 88040-900, Tel.: (48) 3319471 / 2342783.
e-mail: [email protected]
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