Uso de agentes inteligentes no controle simultâneo da largura e do reforço dos cordões de solda no processo GMAW-S

Abstract

O processo de soldagem GMAW é um dos mais utilizado na produção industrial, devido, entre outras características, a seu alto grau de automação e a vantagem de se poder utilizar em diversas configurações com a maioria dos metais e ligas comerciais existentes. No caso da geometria dos cordões de solda no processo GMAW, diferentes pesquisas têm sido encaminhadas ao controle dos parâmetros operacionais que garantam as características geométricas requeridas, entre as mais importantes, a largura, o reforço e a penetração. Atualmente, diferentes modelos baseados em modelamento empírico ou em inteligência artificial são utilizados para controlar um parâmetro geométrico à vez. Este trabalho propõe uma estratégia que, independente de modelos predefinidos do processo, permite controlar simultaneamente a largura e o reforço dos cordões de solda no processo de soldagem GMAW no modo de transferência metálica por curto-circuito (GMAW-S). O controlador proposto é baseado em agentes inteligentes focados diretamente nas medições de largura e reforço dos cordões de solda. O monitoramento dos parâmetros geométricos é realizado em tempo real utilizando uma única câmera e diferentes metodologias de processamento digital de imagens. A avaliação da estabilidade do processo é realizada em tempo real e emprega-se para sair das regiões de instabilidade nas quais possa incorrer o processo durante a etapa de controle. A metodologia de monitoramento é avaliada como satisfatória utilizando o teste “t” para diferentes combinações de parâmetros de entrada. O tempo de processamento de cada imagem não supera os 3 ms, considerando-se adequado visando etapas de controle com uma taxa de amostragem de 100 Hz. Os resultados experimentais mostram que a implementação da estratégia de controle proposta é viável e consegue atingir simultaneamente diferentes valores de referência de largura e reforço dos cordões de solda.