Desenvolvimento de soluções para automatização de polimento mecânico com controlo em malha fechada

Abstract

Na presente dissertação, pretende-se relacionar o consumo de corrente de um spindle com uma escova acoplada, utilizada para o polimento mecânico de peças metálicas, com a força aplicada pela mesma escova na superfície da peça polida, durante o processo de polimento. São também estudados alguns parâmetros do processo de polimento, bem como a utilização de visão industrial para avaliar a qualidade da superfície polida. O trabalho realizado iniciou-se por uma pesquisa sobre os métodos de polimento e métodos de avaliação da qualidade de uma superfície. De seguida pesquisaram-se formas de instrumentar as grandezas que se pretendem controlar num processo deste género, selecionaram-se os sensores necessários e preparam-se os respetivo circuitos. Estes circuitos foram posteriormente instalados num robô, assim como um spindle com a ferramenta selecionada para o polimento. Realizaram-se os vários testes que haviam sido previamente definidos utilizando um PLC para adquirir os dados lidos em tempo real pelos sensores. Após todos os testes realizados, utilizou-se uma câmara para retirar imagens aproximadas das superfícies dos blocos polidos, de modo a que fosse possível avaliar o estado superficial de cada bloco de forma mais aprofundada.

The purpose of this thesis, is to find the relation between the current consumption of a spindle with a polishing brush linked to it, with the force that that same brush applies on the surface of a metal piece, during the polishing process. Some polishing parameters are also studied, as well as the usage of machine vision to evaluate the polished surface quality. The work carried out started with a research on polishing methods and methods of evaluating the quality of a surface. Then, ways of instrumenting the quantities that intend to control in a process of this kind were studied, the necessary sensors were selected and the respective circuits were prepared. These circuits were later installed on a robot, as well as a spindle with the tool selected to the polishing process. The various tests that had been previously defined were carried out using a PLC to acquire the data read in real time by the sensors. After all tests performed, a camera was used to take zoomed in images of the surfaces of the polished blocks, making it easier to evaluate the surface quality of each block.