Sistema de Monitoramento de Forças de Corte no Torneamento

INTRODUÇÂO

A usinagem é um dos processos de fabricação mais importantes que existe, uma vez que a maioria das peças fabricadas por fundição, forjamento ou outros processos de fabricação necessitam de ajustes posteriores em suas dimensões, isso é feito por meio da usinagem (GUTERRES, 2017).

Machado et al. (2009) afirma que a usinagem é um processo essencialmente prático e envolve um elevado número de variáveis. Embora seja praticamente impossível prever o desempenho no corte de metais, estudos detalhados dos processos de usinagem possuem valor e cada ponto fundamental que é estudado e interpretado de maneira adequada contribui para o entendimento do processo.

De acordo com Machado et al. (2009) tanto do ponto de vista prático quanto do ponto de vista experimental, a medição da força de usinagem é importante em processos de usinagem. Tal medição pode ter a exatidão e a precisão desejadas, dependendo da necessidade, bem como ser apenas de caráter quase estático, com um valor médio sem preocupação com os componentes dinâmicos, ou ser em uma alta taxa de aquisição para registrar aspectos inerentes ao processo dinâmico de formação de cavacos. 

Alguns dispositivos de medição de forças de usinagem são construídos utilizando conceitos de extensometria. Segundo Braga (2019) tais dispositivos são capazes de medir a força devido à deformação de um corpo sólido, gerando uma reposta proporcional à carga aplicada. As principais razões para a sua aplicação estão diretamente ligadas ao seu baixo custo, tamanhos reduzidos e a possibilidade de realização de medições dinâmicas.

OBJETIVOS

O projeto pretende desenvolver um protótipo para monitoramento de forças de corte para processo de torneamento utilizando componentes de baixo custo em sua construção.

MATERIAIS E METODOS

Para realização do projeto será necessário projetar e fabricar o sensor de força, no caso uma célula de carga extensometrica, seleção e aplicação de amplificador o para sinal dos extensômetros, configuração e programação da placa de prototipagem rápida para aquisição de sinal, programação de sistemas para armazenar e apresentar dados.

- Célula de Carga extensiometrica

- A placa de amplificação de sinal do sinal bem como a de instrumentação ainda nao foram definidas. Com o decorrer e desenvolvimento do projeto de TCC este post será atualizado afim de que seja possivel a reprodução deste mesmo projeto por qualquer pessoa interessada.

 

RESULTADOS ESPERADOS

O objetivo deste trabalho é o projeto e construção de um sistema de monitoramento de força de corte para o processo torneamento. A finalidade deste equipamento é controlar a força de corte afim de aumentar a vida util do bit de corte.

SISTEMAS EMBARCADOS

Juntamente com o projeto do TCC sera desenvolvido uma aplicação para exibição dos dados coletados na rede mundial de computadores.

O monitoramento foi realizado por meio do micro controlador ESP32, que possui um modulo WI-FI e um modulo bluetooth integrados. Utilizando o modulo WI-FI, da ESP32, será feita comunicação com a WEB. Foi necessário a criação de servidor web AWS, disponibilzado gratuitamente pela Amazon, para armazenar os dados que serão enviados pela ESP, e apresenta-los publicamente na web, por meio de IP público, também disponibilizado pela instancia da AWS. Neste servidor foi necessário a instalação do MQTT, que é um protocolo de mensagens M2M (machine to machine) e serve para comunicar com a WEB, e tambem o MySQL, que é um banco de dados. Este banco de dados tem a função de salvar os dados enviados ao mqtt na nuvem.

Está comunicação foi desenvolvida por meio da plataforma Node-Red, que é uma ferramenta visual de ambiente de código aberto, que inicialmente foi desenvolvida para implementar, criar e/ou conectar dispositivos de IoT, tendo sido estendida posteriormente para hardwares, APIs e web services.

A seguir será exibido um esquematico de como foi feita esta comunicação entre o ESP32 e o usuario da rede mundia de computadores.

 ESP32 envia para  que envia para  que envia para 

Sendo assim, os dados coletados serão exibidos na WEB de maneira simples e objetiva, de uma maneira que qualquer pessoa consiga acessar e utilizar os dados.

 

 

[ID:24] Autor: - Criado em: 2021-04-27 04:09:08 - [ Compartilhar ]