Controladores de movimentoA interpolao circular obtida por dois eixos de forma que o resultado da ao conjunta dos mesmos resulte em um crculo.

Normalmente, necessrio informar ao controlador apenas o dimetro e a posio inicial do crculo e o controlador se encarregar de mover os eixos X e Y de forma a gerar o movimento circular solicitado. Afigura 3exibe uma mesa X,Y produzindo um movimento circular.

Interpolao Helicoidal

Ela necessita de trs eixos, sendo formada pelas interpolaes linear e circular resultando em uma trajetria helicoidal, como o filete de uma rosca, conforme se v nafigura 4.

Geralmente necessrio informar apenas o dimetro e o passo ao controlador assim como as coordenadas de partida.

Engrenagem Eletrnica

Essa uma das funes tpicas dos Controladores de Movimentos. O controlador garante o sincronismo de fase mecnica da mesma forma que um conjunto de engrenagens.

Afigura 5ilustra a aplicao em uma mquina impressora de quatro cores.

No arranjo da esquerda, os castelos de impresso so acionados por um eixo nico que distribui o movimento para cada castelo atravs de engrenagens. O motor de acionamento nico e como a transmisso de movimentos mecnica, existe um perfeito sincronismo entre os castelos de impresso.

No arranjo da direita, os eixos e engrenagens foram substitudos por servomotores acionados por um Controlador de Movimentos. Esse arranjo chamado de Shaftless, pois elimina o eixo nico, reduzindo a complexidade de construo da mquina e permitindo maiores velocidades de operao.

A funo de engrenagem eletrnica permite ainda alterar o valor de engrenamento eletronicamente, como tambm avanar ou atrasar a fase de um dos servomotores, permitindo fcil ajuste das cores de impresso.

Came Eletrnico

Esta funo permite criar um movimento complexo sincronizado a um movimento de referncia externo. Afigura 6apresenta o arranjo mecnico tpico onde um motor aciona atravs de um redutor um came mecnico, que por sua vez aciona um mbolo produzindo um movimento horizontal de acordo com o formato externo do came.

A utilizao de um Controlador de Movimentos substitui o came mecnico e seus acessrios por um servo-acionamento e um fuso de esferas.

Atravs de programao adequada, o controlador de movimentos reproduz eletronicamente o movimento do came no eixo do servo. Normalmente, utilizado um encoder instalado em um ponto da mquina como referncia de posio. Caso a mquina varie de velocidade, o controlador ir seguir essa variao em fase mecnica variando sincronizadamente a execuo do came eletrnico.

Funes Lgicas

Freqentemente, os Controladores de Movimentos oferecem, alm das funes especficas de controle de movimentos, funes lgicas programveis em diagrama de blocos do tipo Ladder, permitindo a implementao de lgicas de intertravamento e comando, facilitando o projeto e instalao, visto que todo o controle torna-se residente em um nico equipamento.

Concluso

Podemos concluir que os Controladores de Movimentos foram desenvolvidos para facilitar a automao de mquinas e linhas de produo atravs da insero de complexas rotinas de posicionamento e interpolao em simples comandos de programao. Inicialmente destinados s mquinas de maior grau de complexidade, atualente estes controladores (pela sua razovel reduo de custos) j so utilizados em um nmero cada vez maior de mquinas e equipamentos, reduzindo custos de produo e permitindo ampliar a produtividade e qualidade das mquinas e linhas de produo.

*Mrio Sergio Di Grazia engenheiro de aplicao da Yaskawa Eltrico do Brasil.

*Originalmente publicado na revista Mecatrnica Atual - N10 - Jun/03