Desenvolvimento de uma interface de controle móvel para utilização em células de soldagem MIG/MAG

Abstract

Com o aumento na demanda por produtos customizados e aumento na velocidade de fabricação, os conceitos de produção ágil passam a dominar os processos de fabricação, impondo à indústria um controle refinado de todos os equipamentos dentro das células de produção. Este trabalho propõe o desenvolvimento de uma nova interface de controle móvel, para utilização em células de soldagem MIG/MAG, capaz de controlar, remotamente, o funcionamento e a aquisição de dados do processo de soldagem MIG/MAG. Inicialmente, foi realizado o mapeamento do protocolo de comunicação da porta serial na fonte de soldagem, visando à obtenção de uma arquitetura para controlar os parâmetros dessa fonte, via porta serial. A partir deste mapeamento, foi possível identificar limitações de controle da fonte que inviabilizavam essa arquitetura, o que exigiu o desenvolvimento de uma nova arquitetura baseada no controle da fonte por meio de um módulo de interface para robôs. Para tanto, foi desenvolvido um software servidor capaz de transferir as informações de um dispositivo de aquisição de dados e de uma porta serial para um PDA, viabilizando a transferência dos dados entre o computador móvel, o módulo robótico de controle da fonte de soldagem e uma mesa posicionadora da tocha. Com essa nova arquitetura foi possível controlar os parâmetros de soldagem, tais como a potência e a velocidade de soldagem, bem como a aquisição instantânea dos valores reais de corrente, de tensão e da velocidade do arame. Durante a execução dos testes todos os parâmetros de controle e aquisição foram transferidos com sucesso entre o computador de mão e a fonte de soldagem sem nenhuma interferência perceptível do arco elétrico na comunicação sem fio. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

With the increased demand for customized products and the manufacturing speed, concepts of agile production start to dominate the manufacturing process, requiring the industry fine-grained control of all equipment within the production cells. This paper proposes the development of a new mobile interface control, for use in MIG/MAG welding cells, capable of remotely control the operation and data acquisition. Initially, the communication protocol mapping of a serial port on the welding power source was undertaken in order to obtain an architecture to control the welding parameters via serial port. This mapping allowed to identify limitations in the welding power source control becoming this architecture unfeasible, which required a new architecture that was developed based on the control of the power source through an interface module for robots. Consequently, a server software capable of transferring information from a data acquisition device and a serial port to a PDA was developed, enabling data transfer among the mobile computer, the robotic control module of the welding power source and the torch positioning table. With this new architecture was possible to control the welding parameters such as welding power and speed, as well as the instant acquisition of the actual values of current, voltage and wire speed. During the tests all parameters acquisition and control have been successfully transferred between the PDA and the welding power source without any noticeable interference of the electric arc in wireless communication.