Sistema de Visão para Monitoramento dos Processos de Soldagem através do uso de câmera com baixo tempo de exposição
Carolina Pimenta Mota1; Marcus Vinícius Ribeiro Machado1; Roberto Mendes Finzi Neto1; Louriel Oliveira Vilarinho1
1 Universidade Federal de Uberlândia
Resumo
A visão, o sentido predileto do ser humano, e sua grande capacidade de captar, processar e interpretar grandes quantidades de dados de natureza visual tem sido, ao longo dos anos, um grande estímulo para o desenvolvimento de técnicas e de dispositivos tecnológicos que a reproduzam um sistema computacional. Nos processos de soldagem, a visão pode fornecer dados desde na inspeção e qualidade da junta soldada, no monitoramento de parâmetros, na correção de trajetórias até, por fim, no estudo dos fenômenos envolvidos no processo. Porém, a radiação luminosa emitida pelo arco representa uma barreira para tais estudos baseados na visualização do processo. Uma das formas utilizadas atualmente para se obter a visualização do processo, sem a interferência do arco, consiste em iluminar o processo com o infravermelho próximo e utilizar filtros de interferência (passa-faixa), em torno deste mesmo comprimento de onda, durante a aquisição das imagens. Em trabalhos anteriores, criou-se um sistema de visão para monitoramento dos processos de soldagem, "ViaSolda", de baixo custo e alta flexibilidade, com o uso de iluminação através do acionamento pulsado de diodos laser de alta potência no infravermelho próximo. Este sistema, apesar de validado por simulações computacionais e testes experimentais, e de proporcionar uma iluminação homogênea e em sincronia com a câmera, não foi capaz de sobrepor o arco em sua aplicação em soldagens TIG e MIG/MAG, mesmo em baixos níveis de corrente (aproximadamente 100 A). Atribuiu-se sua principal limitação ao elevado tempo de exposição da câmera utilizada, 100 μs, quando comparado ao tempo de pulso do conjunto de diodos laser, 1,6 μs. Desta forma, a proposta deste trabalho é a validação deste sistema de visão "ViaSolda" em conjunto com uma câmera com baixo tempo de exposição, 1,25 μs, em soldagens TIG e MIG/MAG, investigando as limitações da iluminação de diodos laser e do sistema de visão, e suas aplicações, como um todo.
Palavras-chave: Sistema de Visão; diodo laser; infravermelho próximo; monitoramento; soldagem