Instrumentação de robô soldador para qualificação de cordão de solda.

Abstract

O processo de soldagem SMAW (Shielded Metal Arc Welding) é a soldagem por eletrodos revestidos comumente utilizada por conta de seu baixo custo e simplicidade. Porém é um processo predominantemente manual, de baixa produtividade e difícil controle de qualidade. É proposto a robotização do processo e instrumentação para mensurar a qualidade do cordão de solda. Foi desenvolvido um sistema de aquisição de dados para mensurar os valores de tensão e corrente durante o processo de soldagem. Foi elaborada uma placa de circuito impresso com a finalidade de estabelecer a comunicação entre o Arduino Uno com o sensor de corrente SCT-013-000 e o sensor de tensão ZMPT101b. Foram realizados ensaios de soldagem no Laboratório de Engenharia de Superfícies e Técnicas Afins da Universidade Federal de Ouro Preto e no Laboratório de Automação e Controle da Fundação Gorceix com o intuito de mensurar os valores de tensão e de corrente quando ocorre uma descontinuidade de perfuração ou de cratera no cordão de solda. A obtenção desses dados decorreu de soldagem manual utilizando o eletrodo AWS E6013 em uma chapa de aço SAE1020. Foram obtidos dezenove cordões de solda, sendo nove com perfuração e dez sem perfuração. O comprimento médio dos cordões foi de 78,9mm. Não houveram grandes diferenças nos valores de corrente máxima, com média de 128A, e de tensão mínima, com média de 8,3V, dos cordões com perfuração e sem perfuração. Foram verificados distúrbios na corrente no momento em que ocorre uma descontinuidade de cratera ou de perfuração. Não foram encontradas relações substanciais correlacionando os valores de tensão com a presença de descontinuidade.