Máquina de medir por coordenadas utilizando microcontrolador e sistema supervisório

• Autor(a) principal: Grefim, Daniel
• Data de Publicação: 2018
• Outros Autores: Silva, Renan Tavares da, Cruz, Willian Carlos Teixeira da
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9527
• topic: CNPQ::OUTROS::ENGENHARIA MECATRONICA; Máquinas de medição por coordenadas; Microcontroladores; Sistemas de controle supervisório; Metrologia; Mecatrônica; Coordinate measuring machines; Microcontrollers; Supervisory control systems; Mechatronics; Metrology

Uma Máquina de Medir por Coordenadas (MMC) consiste em um equipamento sofisticado destinado à medição tridimensional de peças que podem ser bastante complexas ou que exigem um elevado rigor dimensional. A implementação de uma máquina destas em um departamento de controle de qualidade permite a realização de medições com precisão e rapidez impossíveis por meios convencionais. O projeto e construção de uma MMC requer a integração de tecnologias relacionadas a programação, engenharia mecânica, eletrônica e de controle. O projeto desenvolvido resultou na construção de uma MMC com uma satisfatória capacidade de execução de medições, atuando de maneira autônoma e com resolução suficiente para diversas aplicações em metrologia. O desenvolvimento do trabalho envolveu projeto mecânico e contrução da estrutura e mecanismos, projeto eletrônico, fabricação e integração de componentes eletrônicos programação do sistema de controle e programação de um sistema supervisório para interface de operação. O sistema supervisório visa integrar o sistema de controle da MMC, realizado através de um microcontrolador, a um microcomputador, onde o sistema supervisório realiza parte do controle e monitoramento da máquina, assim como sua função principal, que consiste em apresentar os resultados das medições em execução. Esta integração exige a configuração de um protocolo de comunicação que é responsável pela tráfego de dados da máquina. Por meio deste recurso os dados coletados pela máquina podem ser exibidos de forma inteligível em um monitor de computador. O principal controle do equipamento, que diz respeito ao deslocamento do atuador, é realizado manualmente por razões de segurança. A programação do sistema de controle exige não somente a execução do mecanismo de deslocamento da máquina mas também uma lógica que monitore este deslocamento e o apresente em forma de dados ao sistema supervisório. O sistema supervisório processa estes dados e os apresenta como valores de medições na interface desenvolvida para ser mostrada no monitor do computador. Os principais objetivos do trabalho são: implementar a integração do sistema de controle com o sistema supervisório via protocolo de comunicação de rede; e propor a construção de uma máquina capaz de executar medições tridimensionais confiáveis tendo sido construída com relativo baixo custo. Os testes e demonstração dos resultados são partes integrantes do trabalho, bem como a explanação das metodologias aplicadas. Os resultados das medições realizadas após a conclusão da construção da MMC demonstraram a eficiência do equipamento produzido. Embora não tenha a mesma precisão que as MMC desenvolvidas por fabricantes especializados, a máquina mostra-se perfeitamente capaz de ser aplicada a uma grande quantidade de solicitações da indústria.