Do motor a vapor até aos mais eficientes acionamentos mecatrónicos
robótica
Eng.o Luís Reis Neves (Diretor-Técnico) SEW-EURODRIVE PORTUGAL Tel.: +351 231 209 670 · Fax: +351 231 203 685 infosew@sew-eurodrive.pt · www.sew-eurodrive.pt
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DOSSIER . MECATRÓNICA
Os conceitos de movimento e de acionamento confundem-se, tal é a sua sobreposição. Os acionamentos respondem às necessidades de movimento, não só em termos de geração e cumprindo as obrigações legais, mas também em termos de eficiência e de segurança. Ao longo deste artigo, vamos ver a evolução desde o motor a vapor até aos mais modernos acionamentos mecatrónicos.
Figura 1. Transportador movido por acionamento mecatrónico.
INTRODUÇÃO As histórias do movimento e dos acionamentos cruzam-se muitas vezes ao longo do tempo e, por vezes, são mesmo coincidentes. Vejamos algumas das datas mais marcantes até ao início da era industrial: – – – – – – – –
1764: James Watt inventa o motor a vapor; 1850: Pittler constrói o primeiro torno-revólver; 1867: Wernher von Siemens constrói o primeiro dínamo; 1872: F. v. Hefner-Alteneck constrói o primeiro motor CC; 1880: Wernher von Siemens constrói o primeiro elevador elétrico; 1887: N. Tesla inventa o motor CA; 1889: J. H. Northop inventa o tear automático; … a Era industrial teve início.
rio eram adaptados para cada aplicação particular recorrendo a redutores tendo por base a transmissão por correias/polias ou engrenagens. Mesmo quando só era necessário ter uma máquina a funcionar, o motor principal tinha que trabalhar, tornando o sistema bastante ineficiente do ponto de vista energético. Adicionalmente, os eixos rotativos e correias não tinham qualquer blindagem ou proteção, pelo que eram perigosos e extremamente ruidosos. Na Figura 2, apresenta-se essa configuração de transmissão de energia. Após a invenção do motor elétrico as desvantagens acima mencionadas fizeram com que se tornasse imperativo que estes tivessem uma utilização universal. A velocidade e o binário ainda tinham que ser adaptados para a aplicação. Para o fazer eram instalados redutores a jusan-
Com esta nova era assiste-se a um nível inimaginável de mecanização e automatização de processos repetitivos (produção em série). Processos que eram até então desempenhados por pessoas – muitas vezes envolvendo grandes esforços físicos – passam a ser feitos por máquinas. Tratou-se de uma autêntica revolução. Durante os primeiros anos essa mecanização foi obtida sobretudo através de correias de transmissão: a energia era transferida por correias de couro a partir de um motor principal, usando polias reversivas e eixos intermédios. Desta forma disponibilizava-se a energia onde ela era efetivamente necessária: na máquina ferramenta correspondente. O motor central era um motor a gás ou uma roda movida a água. Mais tarde, o motor central passou a ser elétrico. A rotação e o biná-
Figura 2. Máquinas instaladas em nave fabril acionadas através de correias.