Resumo
O presente trabalho trata do projeto e construção de um robô manipulador CNC (Comando Numérico Computadorizado) compacto, com quatro graus de liberdade e flexibilidade de adaptação à superfície dos tubos a serem recuperados das caldeiras de usinas termelétricas. Além de estudar, testar, analisar influências e otimizar as variantes do processo MIG/MAG (Metal Inert Gas) este projeto também visa obter: robustez, qualidade e maior velocidade de recuperação. Para melhor orientar o desenvolvimento do protótipo, o mesmo foi dividido em quatro etapas. A primeira é destinada ao projeto e montagem dos sistemas mecânico, eletro-eletrônico e de acionamento. A etapa seguinte envolve os testes dos conjuntos mecânico e elétrico com o objetivo de avaliar a dinâmica de movimentos e o sistema de acionamento. Em seguida, são efetuados ensaios de soldagem a fim de validar a recuperação de superfícies danificadas. Por último, é feita a avaliação do protótipo e retrabalho e/ou inclusão de novos elementos. Os ensaios iniciais realizados na posição vertical descendente com tecimento triangular, revelam resultados vantajosos entre o emprego deste manipulador e o processo de recuperação manual. Dentre eles: repetitividade, aumento da produtividade e qualidade com a otimização do processo de soldagem MIG/MAG e melhores condições de trabalho para os mantenedores.
Palavras-chave: Soldagem robotizada; Recuperação de superfícies; Revestimento de tubos; Manipulador CNC.
Abstract
The present work concerns the project and construction of a compact CNC manipulator robot (computerized numeric command) with four degree of freedom and the flexibility of adaptation to tube surfaces that need recovery on boiler of thermoelectric power plant. Aside from the study, testing, analyzing influences and optimizing the variants on the MIG/MAG (metal inert gas) process this project also aims robustness, quality and faster recovery speed of the pipes. For better guidance of the development of the prototype the project was divided into four phases. The first phase consists in the conception and manufacturing of the mechanical, electro-electronic and drivers projects. The next phase deals with the testing of the mechanical and electrical projects in order to evaluate the movement dynamics and the drive system. Then, welding tests are performed to validate the recovery of the damaged surfaces. At last, the prototype is evaluated possible flaws are sort out and new items may be inserted. The initial tests performed in the descending vertical position with triangle oscillation revealed fine results in comparison to manual recovery welding. Amongst them, repetitiveness, faster production, higher quality with the optimization of the MIG/MAG welding process and better work conditions.
Key words: Robotic welding; Recovery of surfaces; Overlaying of pipes; CNC manipulators.
Referência:
CARVALHO, R. S., DUTRA, J. C., BONACORSO, N. G. Desenvolvimento de um manipulador CNC robótico para a recuperação por soldagem dos tubos das caldeiras de termelétricas In: 63° Congresso Anual da ABM, 2008, Santos, SP, Brasil. Anais do 63° Congresso Anual da ABM. , 2008.