Sistema eletrônico embarcado para monitoramento da energia de soldagem com abordagem instrutiva

• Autor(a) principal: Nascimento, Lucas Alves do
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
• Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/27391; http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.2405
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::CIRCUITOS ELETRICOS, MAGNETICOS E ELETRONICOS; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO; Energia de soldagem; Heat input; Velocidade de soldagem manual; Manual travel weld speed; Processamento de imagem; Image processing; Sistema eletrônico embarcado; Embedded electronic system; Tecnologia assistiva; Assistive technology

O soldador é um artesão que necessita de habilidades manuais para executar seu trabalho. Para comprovar esta habilidade e atender normas técnicas, o soldador precisa ser testado e aprovado para executar soldas com ausência de defeitos. Para tal, a velocidade de soldagem e a energia de soldagem são pré-requisito e devem obedecer a faixa estipulada pela EPS (Especificação de Procedimento de Soldagem). Porém, manter esses parâmetros manualmente não é trivial e qualquer descuido traz prejuízos a produção. Portanto, este trabalho apresenta um sistema dedicado de monitoramento de sinais, denominado aqui de iWTS 1.0, para a soldagem a arco elétrico manual, em especial o processo de soldagem por eletrodo revestido e GTAW (Gas Tungsten Arc Welding), para auxiliar o soldador operacionalmente no controle da energia de soldagem, por meio do envio em tempo real de instruções de ajustes (aumento ou diminuição da velocidade de soldagem e/ou distância de mergulho). Este sistema é composto por dispositivos (hardware e software específicos) de monitoramento de aquisição de dados (corrente e tensão), instrumentação inédita capaz de mensurar a velocidade de soldagem manual, interface para entrada de dados da EPS e para recebimento das informações/ordens pelo soldador após o processamento dos dados. Adicionalmente, um programa em paralelo foi desenvolvido para evitar uma avaliação subjetiva do soldador em relação ao funcionamento final do sistema que se completará com dados concretos. Este supervisório é capaz de registrar a energia de soldagem e velocidade de soldagem versus seus respectivos comandos de aumento/redução enviados pelo sistema ao soldador e retorna gráficos que possibilita analisar o desempenho do soldador. Os resultados mostram que sistema proposto, com retroalimentação (feedback) a cada 1 segundo, está em pleno funcionamento e apto de utilização operacional pelo soldador para o controle da energia de soldagem. Conforme apontado nas possibilidades futuras de emprego tecnológico do iWTS 1.0, é possível utilizá-lo para inclusão social, com foco no treinamento de deficientes auditivos, por meio do envio de sinalização luminosa e vibracall já implementados. Por fim, considera-se que todos estes objetivos se confundem com um objetivo único, que é a implementação de uma tecnologia nacional, inovadora e disruptiva capaz de auxiliar o soldador ou aprendiz, com ou sem deficiência auditiva, na tomada de decisões importantes e em tempo real para evitar, como por exemplo a perfuração do material de base e, consequentemente o aumento dos custos de produção (desperdício de material e tempo de execução).