O emprego de robô com controle de força na usinagem à verde de cerâmica

• Processo: 10/18295-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2012
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Carlos Alberto Fortulan
• Beneficiário: Gustavo Jose Giardini Lahr
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Cerâmica (materiais cerâmicos) Usinagem
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Controle de Força | green machining | isoladores de porcelana | robô KUKA | usinagem a verde | Cerâmica

Resumo

Este projeto estuda o emprego de robô na usinagem à verde de cerâmica, especificamente, na usinagem de isoladores de porcelana de alta tensão. O estado à verde, nome dado ao material conformado antes da queima, tem por característica uma resistência mecânica muito baixa e alta fragilidade onde as forças aplicadas em sua usinagem, de natureza muito abrasiva, podem gerar/desenvolver defeitos na peça que diminuirão suas propriedades mecânicas e isolação elétrica após a sinterização, comprometendo sua funcionalidade. Este trabalho objetiva o estudo da usinagem por robô de modelos de isoladores de alta tensão em escala 1:10 com a medição dos esforços durante a operação de usinagem. Serão conformados tarugos em porcelana por prensagem isostática e usinados à verde com uma retífica fixada no robô como ferramenta de trabalho. Será empregado o robô Kuka, modelo KR16, que mede as forças atuantes em sua garra com o auxílio de um sensor de força. Após usinagem serão confrontados os esforços medidos com desvios da metrologia de forma e posição, análise superficial e resistência mecânica por flexão das peças sinterizadas. É esperada a obtenção de modelos de isoladores com sua complexidade funcional de forma e propriedades mecânicas à verde próximas ao encontrado em outros tipos de usinagem, levando em consideração o emprego do controle das forças. O sensor colherá dados para realimentação do controle das forças de usinagem, potencializando o processo abrasivo de remoção e mantendo as propriedades mecânicas e tolerâncias metrológicas do isolador dentro de uma região de controle. (AU)