Soldagem MIG/MAG Orbital com Sensoriamento Laser: Análise de Condições Operacionais e Concepções de Hardware e Software para Aumento de Rigidez e Confiabilidade
Autor: Daniel Galeazzi
Data: 25/02/2019 - 14:30 h
Local: Auditório da Mecânica - Bloco A - EMC/CTC/UFSC - Campus Universitário Trindade, Florianópolis/SC
Orientador: Prof. Régis Henrique Gonçalves e Silva, Dr. Eng.
Resumo:
Este trabalho engloba a avaliação e aprimoramento sistemático de um sistema nacional de soldagem orbital automatizada sob a ótica de torna-lo um sistema adaptativo, por meio de um subsistema de sensoriamento por visão, cuja principal ferramenta é um cabeçote de medição por LASER e tratamento de imagem (por isso chamado “sensor LASER”). Para isto é necessário avaliar aspectos operacionais gerais do sistema, que o diferenciam de sistemas de soldagem mecanizada com base fixa, principalmente os problemas associados ao controle e manutenção da capacidade corretiva de trajetórias por meio deste sensor, ao longo das soldas orbitais. Primeiramente, com base em uma análise de hardware e a partir de trabalhos correlatos, foi possível realizar a integração entre o sensor, fonte de soldagem e o manipulador. A partir disso, foi possível realizar uma análise das inconsistências concernentes ao sistema de sensoriamento LASER quando aplicado sobre um manipulador com base móvel (cabeçote de soldagem orbital deslocado sobre trilho) e criar um método de compensação das mesmas. A contínua alteração de posição da base do manipulador ao qual o sensor LASER está anexado sobre um trilho deformável incorre em desconcatenação entre causa e ação corretiva de trajetória, o que não acontece quando a base do manipulador permanece fixa. A solução consistiu em mapear a junta sob a ótica da tocha de soldagem e comparar com a leitura do sensor, criando assim um mapeamento dos erros associados ao mau posicionamento ou interferências geradas pelo manipulador, invisíveis ao sistema de visão qual devido a sua concepção necessita de uma defasagem da tocha de soldagem, devido a luminosidade do arco elétrico, qual contribui para o aumento deste efeito de interferência
retroativa. A partir deste método, foi possível melhorar significativamente a operacionalidade do processo de soldagem orbital adaptativa, além de mapear inconsistências de hardware passives de reprojeto sobre o manipulador.