Desenvolvimento de Sistemas para a Automação da Soldagem e Corte Térmico

UFSC, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Orientador: Prof. Jair Carlos Dutra, Dr. Eng.

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Este trabalho apresenta o desenvolvimento de dois sistemas para automação da soldagem e do corte térmico. Um deles é um sistema de deslocamento com dois graus de liberdade do tipo “tartaruga”. O outro é um sistema destinado à mecanização da soldagem de tubos de parede fina sem a adição de material. O dispositivo fisicamente representado por um sistema de movimentação automática com dois graus de liberdade, foi designado de “Tartílope V2”. Com estes dois graus de liberdade e sob o controle de um software em linguagem C/C++, o equipamento pode executar funções diversas no campo da soldagem e do corte térmico. Para a soldagem, ele pode realizar movimento oscilatório de tecimento em três modalidades, triangular, trapezoidal e retangular. Para o corte (oxi-corte ou plasma), ele disponibiliza figuras pré-programadas ou pode executar trajetórias por programação ponto a ponto. Além do desenvolvimento em laboratório, dentro do presente trabalho, o “Tartílope V2” foi aplicado a três situações práticas na indústria. Para tanto, todo o sistema foi reavaliado e implementado com características indispensáveis a um trabalho em condições severas. Estas características incluem, por exemplo, a problemática de interferências eletromagnéticas causadas por ignitores de arco, constantes nos equipamentos de soldagem e de corte. Ao sistema desenvolvido foi associado também um sub-sistema para o controle de trajetória em soldagem em juntas chanfradas ou de filete (cantos). Este sub-sistema segue a junta utilizando-se do próprio arco voltaico como sensor. Ele é baseado na variação do comprimento do arame-eletrodo e do arco, que ocorre quando a pistola de soldagem executa movimentos de tecimento nas citadas juntas. O fundamento de funcionamento, no caso de se utilizar fontes de tensão constante, é a leitura da corrente de soldagem nos extremos do movimento de tecimento. Os valores de corrente adquiridos são, então, comparados pelo software de controle do equipamento. Se os valores de corrente forem iguais, a pistola está centralizada, se forem diferentes, o sistema promove a correção da posição da pistola. O trabalho ainda apresenta, na linha da automação da soldagem, a concepção de um sistema orbital para a soldagem de tubos de parede fina. O projeto mecânico, o qual foi projetado por outros membros da equipe, dependeu inicialmente da concepção geral do sistema, primordialmente no que concerne ao motor de acionamento. O trabalho é finalizado com ensaios de soldagem preliminares, ainda sem uma integração geral das partes do sistema.
 
Palavras-chave: automação na soldagem, sistemas automáticos de soldagem, soldagem orbital.

REFERÊNCIA:

BROERING, C. E. Desenvolvimento de Sistemas para a Automação da Soldagem e Corte Térmico. 2005. 112 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2005.