Publicação
Máquina de medir por coordenadas utilizando microcontrolador e sistema supervisório
| Resumo: | 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. |
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| Autores principais: | Grefim, Daniel |
| Outros Autores: | Silva, Renan Tavares da; Cruz, Willian Carlos Teixeira da |
| Assunto: | 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 |
| Ano: | 2020 |
| País: | Brasil |
| Tipo de documento: | trabalho de fim de curso |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | IBICT |
| Idioma: | português |
| Origem: | Oasisbr |
| Resumo: | 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. |
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Atividades financiadas
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