IBP0416_05 DESENVOLVIMENTO DE DISPOSITIVO PARA A AUTOMAÇÃO DA SOLDAGEM DE RESERVATÓRIOS Régis Henrique Gonçalves e Silva

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 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 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; Objetivos Específicos:

Motor CC utilizado na variação da altura do arco plasma Resultados O “Tartílope V2” aplicado em corte plasma Motor CC utilizado na variação da altura do arco plasma Pistola e chapa posicionada para o corte Vista geral da bancada 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.

O “Tartílope V2” na empresa aplicado a construção de reservatórios 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.

Alterações implementadas: 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; Engrenamento antigo Engrenamento Atual Braço de alavanca Ponto de travamento Ponto de apoio

Região crítica com gap preenchido 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 Princípio de funcionamento do Sistema de Seguimento de Junta

Alterações implementadas: 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

Revestimento por deposição Resultados Outras aplicações : . Revestimento por deposição Lining

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: broering@labsolda.ufsc.br e-mail: jdutra@labsolda.ufsc.br e-mail: rgj@labsolda.ufsc.br e-mail: regis@labsolda.ufsc.br