Sistema de Suporte/Apoio

O sistema de suporte/apoio constitui a parte estrutural do banco de ensaios, sendo constituído por diversos componentes. A figura 6.2 apresenta uma imagem com a identificação e constituição dos principais componentes do sistema de suporte/apoio do equipamento de medição de longo alcance.

Figura 6. 2: Identificação e constituição do sistema de suporte/Apoio

A coluna de suporte em betão foi a solução encontrada para dar altura ao equipamento, fazendo também a ligação do chão aos restantes componentes que constituem o sistema de

Coluna de Suporte Mesa Reguladora de Rectilismo e Horizontalidade Guias Lineares Sistema Calha Porta-cabos

Mesa Porta Instrumentos de Medição

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suporte/apoio. Este componente (coluna de suporte em betão) encontra-se uniformemente distribuído ao longo do comprimento do banco de ensaios. As colunas de suporte foram pensadas para serem construídas em betão, sendo uma excelente opção, já que têm uma grande capacidade de carga e os custos associados à sua construção são relativamente baixos, quando comparados com outras soluções possíveis.

A mesa de regulação do rectilismo e horizontalidade é também um componente muito importante em todo o projecto do equipamento de medição de longo alcance, respondendo a um dos principais requisitos de projecto: rectilismo inferior a 1 mm.

A solução construtiva encontrada para este componente (Figura 6.3) foi criada de raiz, embora tenha sido adaptada dos modelos de bancos de ensaios utilizados na parte experimental da presente dissertação. A adaptação realizada para este componente foi pensada para permitir obter a horizontalidade do equipamento, utilizando a técnica desenvolvida tanto no banco de ensaios SIP de 3 m, como no banco de ensaios de 50 m, onde estes estão apoiados por três pontos distintos que definem um plano. Assim, acoplou-se uma chapa de aço inoxidável através de três fusos roscados, à coluna de suporte em betão, através do aperto nas buchas, os quais definem três pontos e, consequentemente definem um plano. Aplicando o aperto ou o desaperto dos fusos, individualmente, consegue obter-se um plano horizontal.

Relativamente ao rectilismo, adaptaram-se diversos acessórios, solidários com a chapa, que possibilitam a translação transversal dos varões-guias lineares através do deslizamento guiado destes ao longo do sentido transversal.

Este movimento permite definir uma posição independentemente de cada varão das guias lineares, possibilitando ajustar o rectilismo destes ao longo dos 50 m.

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Os materiais e acessórios que constituem a mesa reguladora do rectilismo e horizontalidade são apresentados na figura 6.4.

a) b) c) d)

f) g) h)

Figura 6. 4: Componentes integrantes da mesa reguladora do rectilismo e da horizontalidade a)Porca b) Suporte da porca c) Suporte dos varões das guias lineares

d) Suporte do deslizamento transversal f) Fuso regulador do plano horizontal g) Placa para a rótula h) Placa reguladora do plano horizontal

A mesa porta instrumentos de medição (Figura 6.5) é um componente projectado com a finalidade de suportar os instrumentos de medição a calibrar/verificar. Encontra-se solidária com a placa da mesa reguladora do rectilismo e horizontalidade (Figura 6.3) permitindo assim obter o plano horizontal.

A horizontalidade é um factor importante neste componente, já que, se a mesa porta instrumentos de medição se encontrar inclinada, esta irá influenciar a leitura dos valores das marcas das medidas materializadas de comprimento.

Este componente foi simplificado geometricamente para ter uma aplicação que possa ser adaptada de acordo com os vários procedimentos técnicos de controlo metrológico existentes, como também futuros procedimentos técnicos a desenvolver.

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As guias lineares são os componentes que permitem suportar e dirigir o sistema de movimentação (carro) através do seu deslizamento ao longo de uma distância linear até 50 m.

Um estudo de mercado aprofundado, realizado sobre mesas de precisão, rolamentos, sistemas de guias lineares, permitiu encontrar diversas soluções de aplicação para se efectuar o suporte do deslizamento do sistema de movimentação. Dentro das hipóteses estudadas definiu- se que a solução mais adequada e também mais económica, era a aplicação de guias lineares de secção circular (varões cilíndricos) (Figura 6.6). Existem diversos fabricantes que fornecem os varões com diferentes tipos de materiais e diferentes acessórios a adaptar. No entanto na aplicação a ser desenvolvida optou-se pela utilização de guias lineares de secção circular DryLin® R do fabricante Igus devido às características do conjunto guias lineares e sistema de deslizamento, que não necessitam de manutenção.

Figura 6. 6: Varões dos Guias Lineares

O material dos varões escolhido para este caso específico é um aço inoxidável temperado, sendo o varão fornecido já com o tratamento realizado.

A mesa de suporte dos componentes ópticos (Figura 6.7) é um componente integrante do sistema de suporte/apoio, embora a sua aplicação no projecto seja caracterizada por suportar especificamente os componentes ópticos fixos do sistema laser interferométrico, que se descreverão nas secções subsequentes: sistema de movimentação e sistema óptico.

A solução construtiva deste componente foi realizada adaptando-a à coluna de suporte, tendo em consideração os fusos necessários à regulação de rectilismo e horizontalidade da mesa de suporte.

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Figura 6. 7: Mesa de suporte dos componentes ópticos fixos

O sistema calha porta-cabos é constituído pela calha E 6.29 e a “Super Guia” em Alumínio.

Com a necessidade de dar automação ao equipamento de medição de longo foi necessário encontrar uma solução que permita realizar uma alimentação eficaz aos componentes que constituem o sistema de movimentação, o sistema de visualização/captação de imagem e o restante hardware do controlo programável do movimento.

Assim para que toda a cablagem seja devidamente guiada ao longo duma gama de medição até 50 m, definiu-se utilizar uma calha porta-cabos E 6.29 do fabricante Igus (Figura 6.8). Esta calha tem como principais características ser extremamente silenciosa, permitir velocidades e acelerações elevadas, com pequeno raio de curvatura e a sua utilização é adequada para salas limpas.

Devido ao facto do percurso a percorrer por parte do sistema de movimentação ser bastante longo, foi necessário adaptar um componente (“Super guia” em alumínio) (Figura 6.9) que faça o guiamento da própria calha E 6.29 ao longo dos 50 m.

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