Protótipo de Célula de Marcação e Manipulação de peças plásticas.

FAPEN ON-LINE. Ano 2, Volume 10, Série 13/10, 2021.

Professores da FAPEN do curso de Tecnologia em Mecatrônica Industrial.

Orientadores do Projeto.

Claudenir Tersetti, Marcos Fernandes de Souza, Solange Damaceno,
Thiago Abraao dos Anjos da Silva, Vander Lunardelli, Vlamir Belfante.

Alunos da FAPEN do curso de Tecnologia em Mecatrônica Industrial.

Autores do Projeto.

Aldo Dams, Diego Wesley, Eduardo Fernando Gomes, Genilton da Silva Carvalho, Pedro Henrique Gomes Santana,

Rodrigo Fernandes da Silva, Vilson Alves de Souza.

RESUMO: O Protótipo de célula de marcação e manipulação de peças plásticas é um projeto com o intuito de demonstrar o processo de marcação através de uma fresa em pequenas peças plásticas. A máquina é equipada com dois motores de 12 Vcc responsáveis pelo funcionamento de suas mesas rolantes, que se locomovem em X e Y. Além disso, também conta com um braço articulado responsável por locomover a peça plástica que será gabaritada até a mesa rolante, este braço utiliza uma válvula comutadora, que é responsável por permitir a vazão do fluido sob pressão por diferentes vias. A peça é apanhada através de um pistão pneumático equipado com uma ventosa responsável por pegar o objeto e transportá-lo de A até B. Depois de feita a marcação, a mesa rolante se locomove novamente ao seu ponto de partida até que chegue a uma distância razoável para que o braço pegue novamente o objeto e o leve ao ponto de partida, que é seguro para que alguém o possa pegá-lo.

PALAVRAS-CHAVE: Máquina, Braço, Funcionamento.

 

ABSTRACT: The Prototype Plastic Marking and Handling Cell is a design to demonstrate the marking process by milling small plastic parts. The machine is equipped with two 12 Vdc motors responsible for running its moving tables, which move in X and Y. In addition, it also has an articulated arm responsible for moving the plastic part that will be molded to the treadmill; this arm uses a switch valve, which is responsible for allowing the flow of fluid under pressure by different routes. The part is picked up by a pneumatic piston equipped with a suction cup responsible for taking the object and transporting it from A to B. After marking, the treadmill moves back to its starting point until it reaches a distance. It is reasonable for the arm to pick up the object again and take it to the starting point, which is safe for anyone to pick up.

KEYWORDS: Machine, Arm, Working.

 

1. INTRODUÇÃO.

Para aumentar a produtividade e a qualidade dos serviços e produtos, começaram a estudar investir e aplicar, em um conceito, chamado célula de produção. Um exemplo histórico da produção celular foi no início do século XX, onde Henry Ford aplicou esse conceito, nas linhas de montagem do Ford T. (NERIS E SILVA, 2014, p2).

Com um braço articulado e uma mesa de dois eixos, é posicionado manualmente peças em formato de cubo ou paralelepípedo em ponto fixo fora da mesa para que o braço articulado possa coletar e transportar o mesmo até o ponto zero do sistema de marcação.

Após essa ação de pick and place a mesa trabalhará em X e Y para levar a peça até uma ponta metálica que fará marcações em baixo relevo simulando um processo de identificação para rastreabilidade.

Esse sistema será integrado utilizando motores de 12Vcc para mesa, fins de curso mecânico para status de posição e presença, botões para acionamento e um CLP Rockwell Micrologix 1000 (ROCKWELL AUTOMARION, 2021).

Uma fresadora é categorizada como vertical e horizontal.

Existem muitas tarefas que uma máquina de fresagem pode executar como moldar, perfurar e rotear entre outros.

Embora esta máquina seja mais comumente usada para moldar metais, outros materiais sólidos também podem ser moldados.

Na fabricação, uma das máquinas-ferramentas mais importantes é a fresadora.

“Basicamente, é usada na moldagem de materiais sólidos, especificamente metais. Mais do que qualquer outra coisa, a fresadora é usada na moldagem de superfícies planas e irregulares. Além desta função principal, a máquina de fresar também pode realizar outras tarefas, tais como perfuração, roteamento, planejamento, engrenagens de corte e produção de ranhuras entre outros” (MECÂNICA INDUSTRIAL, 2021).

 

2. DESCRIÇÃO DO PROTÓTIPO DESENVOLVIDO.

O protótipo de célula de manipulação e marcação de peças plásticas, é um projeto com inspiração sistemas robotizados, células de manipulação industrial.

A ideia de desenvolver um projeto que replica esses equipamentos, em dimensões aceitáveis para o ambiente estudantil de uma faculdade, surgiu após a apresentação de uma bancada com uma mesa móvel que estava disponível para melhorias.

Como o nosso projeto não dispunha de documentação mecânica em 3D e precisamos fazer as devidas indicações de instalação dos equipamentos, desenvolvemos um layout funcional, conforme figura 1.

Como a estrutura da bancada, assim como a mesa e seus elementos de apoio e movimentação, já estavam em estágio avançado, nós partimos para o desenvolvimento da parte elétrica do projeto, componente fundamente para o bom funcionamento da mesa de maneira automática.

Incluímos quatro sensores fins de curso nas quatro extremidades da mesa para termos os status de posições máxima, instalamos quatro válvulas pneumáticas, uma na base do braço, para que ele pudesse se movimentar em um ângulo de 90°, do ponto de “pega” do objeto até o ponto de “dispensa” na mesa móvel, uma segunda válvula para movimentar um cilindro instalado na extremidade do braço principal que por sua vez dispunha de uma ventosa que trabalha em conjunto com uma válvula geradora de vácuo que é o elemento responsável por mandar a peça estável durante o tempo de movimenta do braço e por um instalamos outra válvula em braço fixo aproximadamente no centro da mesa. Nesse braço também instalamos um pistão que é responsável por ele a ferramenta na altura certa para marcar a peça.

Aplicamos os nossos conhecimentos em desenvolvimentos de projetos elétrico junto de um software especialmente dedicado para desenvolvimento de documentações elétricas e pneumática, o software Eplan P8, para documentar as instalações que já estavam feitas na bancada, assim como os novos elementos que foram necessários incluir.

Fizemos todas as ligações elétricas necessárias, para que fosse possível realizar a programação do CLP.

Nos utilizamos uma CLP da Allen-Bradley, modelo Micrologix 1000, conforme figura 2, utilizamos a lógica de programação Ladder, umas das, se não a mais comum para esse tipo de programação.

Utilizamos o padrão de programa “linha a linha” mais conhecido como ladder,  uma forma simples de programar que é muito semelhante a conceitos de comando elétricos, como pode ser visualizado na figura 3.

3. METODOLOGIA DE PESQUISA.

Em agosto de 2019, o docente responsável, Vander Lunardeli, nos apresentou proposta de trabalhos que poderiam ser desenvolvidos, um deles era uma bancada com dois eixos de movimentação, desenvolvida pelo módulo de mecânica.

Feito a escolha da bancada, começamos a pesquisar equipamentos de referência.

As nossas referencias foram robôs industriais e células robotizadas.

Apesar da nossa proposta ser a manipulação de pequenas peças plásticas, o braço que faz a operação de “pick and place” faz referência a necessidade de empresar de cerâmica, por exemplo, que precisam manipular peças de grandes dimensões, e muitas vezes, com peso elevado.

O segundo braço, que pode suportar uma ferramenta de marcação, como uma fresadora, partiu da referência de células robotizadas de usinagem.

No nosso projeto, os braços não são articulados, o que nos fez buscar referência em mais um equipamento, que são as fresadoras que bancada, onde a ferramenta é um elemento fixo e uma “mesa móvel” conduz a peça por todo o processo de modelagem.

Analisando esses equipamentos, chegamos na conclusão de “replicá-los” no nosso protótipo.

 

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES.

No primeiro semestre de 2019, iniciamos as atividades no projeto de uma banca que se movimenta em X e Y remanescente de semestres anteriores, projeto que posteriormente chamaríamos “Protótipo de Célula de Marcação e Manipulação de Peças Plásticas”.

Nesse semestre, o módulo de mecânica, fizemos um levantamento das necessidades de melhorias mecânicas que o equipamento precisaria.

De imediato verificamos que o conjunto mecânico dos motores estava em pleno funcionamento, mas com as engrenagens e correstes expostas, o que pela norma regulamentadora NR-12 não é permitido, visto que esse pode ser considerado um ponto de esmagamento de membros daqueles que possam vir a operar o equipamento.

Visto isso, providenciamos dois conjuntos de proteção em policarbonato transparente, para que esses elementos fossem protegidos e assim eliminamos esses pontos de risco de acidente.

Como já tínhamos planejado incluir nesse equipamento um braço que pudesse movimentar peças até a parte móvel da bancada, instalamos uma placa de madeirar na lateral esquerda da bancada original, como um “extensor”, para que esse braço pudesse ser instalado futuramente.

No semestre seguinte, o módulo de automação industrial, começo a fazer as avaliações necessárias para a automatização do sistema. Instalamos dois braços fixos, uma na extensão da bancada e outro no meio da região da mesa móvel, um cilindro em cada um dos braços e uma válvula simples solenoide para operar cada um desses cilindros, uma válvula simples solenoide na base do braço instalado na parte estendida da bancada, para que o braço que faz a pega da peça possa realizar um momento de ¼ de círculo (90°) do ponto de partida fixo até a mesa móvel.

No cilindro instalado no braço posicionado na extensão da bancada, instalamos uma ventosa associada a uma válvula geradora de vácuo para que a peça permaneça fixa durante o movimento de “pick and place”.

No cilindro instalado no braço que está na região móvel da bancada, instalamos um sistema que possa receber uma fresadora ou um marcador para realizar na peça a inscrição desejada. Instalamos 4 sensores fins de curso do tipo rolete com hastes nas exterminada da bancada móvel para que pudemos ter os status de posição dos equipamentos e assim acionarmos o modo reverso dos motores.

Ou seja, com as melhorias que fizemos nesse módulo, as marcações a serem feitas nas peças só poderiam ser executas com base nas distâncias de movimentação máxima da mesa, sem a possiblidade de um ajuste fino para medidas diferentes.

Para que todos esses equipamentos pudessem operar e ser controlador, desenvolvemos um novo painel para a nossa aplicação, isso porque o painel que todos nós desenvolvemos no primeiro módulo do curso tem como função operar um sistema genérico em partida direta.

Projetamos e montamos um painel com CLP para controle da nossa bancada com um CLP da Allen-Bradley, modelo Micrologix 100 para captação e tratamento dos sinais da peça.

Um CLP com limitação de 16 entradas e 8 saídas.

Com o painel montado, todos os elementos instalados e devidamente ligados, começamos a fazer as programações de adequações.

Nesse momento, identificamos um problema em um dos fusos da bancada, ele apresentava uma leve curvatura que por sua vez limitava a velocidade da mesa além de causar um esforço adicional no seu motor de operação.

O resultou na queima do motor sobrecarregado.

Visto que essa variação era pequena, mais o fato da sua troca implicar em gastos adicionais, naquele momento, que onerariam o nosso projeto, optamos por instalar na ponta do eixo do motor um espaçador, e colocar outro motor de “spare part” que tínhamos disponível para que a operação voltasse ao normal e o esforço no motor diminuísse para assim prosseguirmos com o desenvolvimento.

Feito essas adequações finalizamos as atividades desse semestre e apresentamos o nosso trabalho no Work Shop da Fapen, a última apresentação e modificação que trabalhamos.

No semestre seguinte, o quarto módulo do curso, tínhamos como premissas a correção definitiva com relação a curvatura do fuso, faríamos a troca da peça, a instalação de proteções de acrílico ou policarbonato entorno de toda a bancada, criando uma espécie de grade, de forma que apenas a região de entrada e saída de peça seria acessível por meio de uma pequena porta monitorador por um sensor.

Essas proteções nos possibilitariam iniciar uma adequação do projeto a NR-12, a norma que regulamenta a segurança no trabalho em máquinas e equipamentos.

Apesar do nosso protótipo não operar em capacidade de produção, onde acidentes de colisão e/ou esmagamento poderiam ser severamente danosos, mas por fazer alusão a um equipamento de produção, proteger as partes móveis do sistema e instalar equipamentos que nos permitam monitorar a operação e manuseio de peças no protótipo, como uma pequena porta de acesso com possibilidade de trava e monitorada por um sensor de segurança, é uma ação necessária.

Outra ideia de melhoria para o nosso projeto é a de monitorar a temperatura do fresador ou marcador a ser instalado na mesa juntamente de um sistema supervisório para monitoramento de todo o processo.

Essa melhoria consiste na instalação de um sensor de temperatura na região do marcador que fica em contato com a peça, associado a um controlador de temperatura, para monitorarmos se durante o regime de trabalho a ferramenta não excede o nível de temperatura aceitável.

Com isso tanto a ferramenta poderia ter a sua vida útil prolongada, quanto a peça não correria riscos de dano por falhas no processo.

Sendo assim, desenvolvemos um sistema supervisório com o software Elipse Scada que demonstra essa ideia, nesse momento apenas com a teoria do monitoramento de temperatura.

Contudo, as premissas para o primeiro semestre de 2020 não puderam ser realizadas, porque cerca de 5 semanas após o início das aulas, o acesso a faculdade, assim como ao nosso projeto, foi impossibilitado devido as restrições necessárias por conta da pandemia de COVID-19.

 

5. CONCLUSÃO.

Quando nos foi sugerido dar continuidade no projeto, tivemos que fazer manutenções tanto mecânicas quanto elétricas, para validar a viabilidade dos equipamentos.

Com o auxílio de todos os integrantes do grupo, materiais como ventosas, fins de curso, espaçadores e cabos, não disponíveis no início das atividades foram adquiridos e integrados ao sistema.

A experiência profissional dos integrantes da equipe e os conhecimentos adquiridos nos dois semestres que antecederam esse trabalho foram muito valiosos para o bom desenvolvimento das modificações e implementações necessárias no equipamento, assim como os conhecimentos das matérias de lógica, programação e instrumentação que nos ajudou a desenvolver o software e especificar os equipamentos de automação empregados.

Esses conhecimentos, assim como o pronto auxílio do nosso orientador, foram de suma importância para a solução de problemas como troca de motor, especificação de equipamento para o ajuste no alinhamento do fuso e redimensionamento de equipamentos pneumáticos.

Assim sendo, com todo o esforço e determinação empregado para aprimorar esse trabalho pretendemos sugerir uma aplicação simples e eficaz para atividades de manipulação de pequenas peças.

 

6. REFERÊNCIAS.

BRASIL. SISTEMA LADDER. Disponível em: < https://www.coladaweb.com/matematica/sistema-metrico-decimal> Consultado em 23/05/2021.

BRASIL. O QUE É FRESADORA. Mecânica Industrial. Disponível em: <https://www.mecanicaindustrial.com.br/o-que-e-fresadora/> Consultado em 23/05/2021.

BRASIL. UNIDADES DE MEDIDA. Essel Engenharia. Disponível em <https://essel.com.br/cursos/material/01/CalculoTecnico/aula1b.pdf> Consultado em 23/05/2021.

BRASIL. TIPOS DE EIXOS. CRV Industrial. 14 nov. de 2017. Disponível em <http://www.crvindustrial.com/blog/tipos-de-eixos> Consultado em 23/05/2021.

BRASIL. LINGUAGEM LADDER: City Systems. Disponível em <https://www.citisystems.com.br/linguagem-ladder/> Consultado em: 23/05/2021.

BRASIL. IHM. Wonderware. Disponível em <https://www.wonderware.com/pt-br/hmi-scada/what-ishmi/> Consultado em: 23/05/2021.

BRASIL. IHM Homem-Máquina, Máquina-Homem. LCDS. Disponível em <https://www.lcds.com.br/blogger/ihm-homem-maquina/>. Consultado em: 23/05/2021.

BRASIL. Sistemas de controlador lógico programável MicroLogix 1000. Rockwell Automation. Disponível em <https://bit.ly/3yTPNee> Consultado em: 01/06/2021.

BRASIL. O que são sistemas supervisórios? Elipse Knowledgebase. Disponível em <https://kb.elipse.com.br/o-que-sao-sistemas-supervisorios/> Consultado em: 23/05/2021.

BRASIL. O que é fresadora. Mecânica Industrial. Disponível em <https://www.mecanicaindustrial.com.br/o-que-e-fresadora/> Consultado em: 23/05/2021.

NERIS, Johnatan Oliveira; SILVA, Rodrigo Avelino da. CÉLULA AUTOMATIZADA PARA A MARCAÇÃO E FURAÇÃO DE BIELAS. FACULDADE DE TECNOLOGIA GARÇA. Disponível em <https://bit.ly/3hIz4V4> Consultado em: 23/05/2021.

 

7. AGRADECIMENTOS.

Agradecemos aos nossos colegas de grupo, convivemos intensamente durante os últimos anos, pelo companheirismo e pela troca de experiências que me permitiram crescer não só como pessoa, mas também como profissionais.

Aos nossos colegas de turma, pessoas que mesmo não seguindo conosco até o final, passaram por nossas vidas marcando nossa trajetória, agradecemos por compartilharem conosco tantos momentos de descobertas e aprendizado e por todo o companheirismo ao longo deste percurso.

A todos os alunos da nossa turma, pelo ambiente amistoso no qual convivemos e solidificamos os nossos conhecimentos, o que foi fundamental na elaboração deste trabalho de conclusão de curso.

Ao professor Vander, que além de confiar a nos esse projeto que estava sobre sua tutela, nos amparou em todos os momentos de dificuldade técnica, nos auxiliando constantemente nas etapas de programação e disponibilizando materiais, que se nos comprássemos, demandariam muitos recursos financeiros dos nossos orçamentos pessoais.

Ao professor Thiago, por nos iniciar no universo da coleta de apresentação de dados em softwares de desenvolvimento de supervisórios e ainda por nos guiar com muito foco e eficácia no desenvolvimento teórico do nosso projeto.

 

8. SOBRE OS AUTORES.

Aldo Dams trabalha há 28 anos em empresas automotivos na área de solda. As opções são muitas. Para montagem de autopeças está entre um dos ramos que oferece uma grande quantidade de vagas para soldador. No setor automobilístico. É necessário que o soldador esteja preparado para trabalhar em conjunto com a tecnologia. Tem que estar preparado para lidar com novidades e inovações do setor.

Diego Wesley de Barros trabalha em empresa do ramo metalúrgico, na função de operador de máquina e prensista. trabalhou durante 12 anos como Encanador Industrial, desenvolvendo tubulações.

Eduardo Fernando Gomes trabalhou 15 anos na empresa Toledo do Brasil, como auxiliar e supervisor na área de montagem de sistemas atualmente sou corretor imobiliário. No seu tempo livre produz conteúdo nas páginas do Instagram que gerencia.

Genilton da Silva Carvalho trabalha a 14 anos em empresas do ramo metalúrgica na área da mecânica de montagem, desenvolvendo instalações industriais e montagens em geral. Trabalhou como ajudante de montagem, montador de estruturas e há 9 anos exerce a função de líder operacional. Nessa função é responsável pela distribuição das atividades, controle da produtividade, segurança da equipe e qualidade na entrega.

Pedro Henrique Gomes Santana é responsável pelo cadastro, atualização, análise e qualidade de todos os certificados de calibração emitidos pela empresa, de acordo com a normas e metodologias da empresa e do Inmetro. Responsável pelo cadastro e adequação do Escopo de Calibração da empresa e de todas suas unidades do Brasil

Rodrigo Fernandes da Silva é Técnico em Automação Industrial formado pelo SENAI, trabalha no setor de engenharia como projetista elétrico há 10 anos com empresar do setor de autopeças. Como projetista, trabalhou com desenvolvimento de painéis para comando, controle e potência e nos últimos 5 anos, com desenvolvimento de projetos de sistemas automatizados e robotizados para soluções de soldas, manipulação e usinagem.

Vilson Alves de Souza trabalha a 20 anos como eletricista de manutenção, formado técnico em mecatrônica, com especialização em comandos elétricos e CLP.

 

Protótipo de Mini Router CNC para usinagem de peças de pequeno porte e serviços artesanais.

FAPEN ON-LINE. Ano 2, Volume 4, Série 19/04, 2021.

Professores da FAPEN do curso de Tecnologia em Mecatrônica Industrial.

Orientadores do Projeto.

Marcos Fernandes de Souza, Solange Damaceno, Thiago Abraao dos Anjos da Silva, Vlamir Belfante.

Alunos da FAPEN do curso de Tecnologia em Mecatrônica Industrial.

Autores do Projeto.

Iego Rampazzo de Mello, José Roberto Batista Junior, Marcos Garcia O. Júnior,
Vitor Salazar, Wagner Rodrigues de Oliveira.

RESUMO: O objetivo deste trabalho é desenvolver o protótipo de um Router CNC (Comando Numérico Computadorizado), o qual trata-se de uma máquina com eixos controlados por um computador, tendo como principais aplicações: trabalhos com madeira, plásticos, borrachas, metais não ferrosos, espumas, entre outros. No protótipo proposto, há 3 eixos, X, Y e Z, com movimentos controlados por motores de passo, os eixos X e Y, respectivamente, movimentam-se na horizontal e na vertical, em um plano cartesiano, o eixo Z, executa movimentos perpendiculares ao plano. Para rotação da ferramenta, utiliza-se um motor para a rotação da ferramenta. Os componentes utilizados na parte mecânica foram feitos com materiais reutilizados, além disso, foi construída uma bancada de apoio à máquina com a altura de 1m (um metro), nesta bancada foram fixadas a proteção de acrílico e, na parte frontal, uma porta para manutenções. Durante o desenvolvimento do protótipo Router CNC, foi realizada de forma sistemática, a automação do protótipo, tendo como principais componentes, o Arduino Uno R3, CNC Shield V3 e um total de quatro Drivers A4988. As programações e alterações estruturais foram feitas em etapas, conforme as necessidades e objetivos estabelecidos para o projeto. A programação da plataforma Arduino, foi realizada em linguagem C, que, estando estabelecida, se mostrou responsiva e eficaz. Foi feito um sistema supervisório para monitoração do funcionamento da máquina, com o uso do software Elipse SCADA, que possibilitou visualizar os processos, fazer programação e limitar níveis de acesso para usuários. Posteriormente, dispositivos de segurança foram agregados ao protótipo, levando em conta a norma regulamentadora NR-12.

PALAVRAS-CHAVE: Router CNC, Usinagem de Peças, Supervisório, Arduino.

 

ABSTRACT: The objective of the work is to develop the prototype of this CNC router (Computer Numerical Control), which is a machine with axes controlled by a computer, having as main applications: works with wood, plastics, rubbers, non-ferrous metals, foams, between others. No prototype proposed, there are 3 movement axes, X, Y and Z being controlled by stepper motors, the X and Y axes, respectively, move horizontally and vertically in a Cartesian plane, the Z axis performs movements perpendicular to the plane. For tool rotation, a motor is used to rotate the tool. The components used in the mechanical part were made with reused materials, in addition, a machine support bench was built with a height of 1m (one meter), on this bench the acrylic protection was fixed and, on the front, a door for maintenance. During the development of the CNC Router prototype, a systematic automation of the prototype was carried out, having as its main components, the Arduino Uno R3, CNC Shield V3 and a total of four A4988 Drivers. The schedules and changes were made in stages, according to the needs and objectives selected for the project. The Arduino platform programming was carried out in C language, which, it emerged, proved to be responsive and effective. A supervisory system was built to monitor the machine's operation, using the Elipse SCADA software, which made it possible to visualize the processes, make the programming and limit access for users. Later, the safety devices were added to the prototype, considering a regulatory standard NR-12.

KEYWORDS: CNC Router, Parts Machining, Supervisory, Arduino.

 

 

1. INTRODUÇÃO.

A usinagem consiste na remoção do sobremetal da peça por meio de corte, tanto pela utilização de máquinas como por ferramentas manuais.

As máquinas utilizadas no processo devem estar equipadas com ferramentas de corte, que possuem ângulos específicos, possibilitando sua penetração controlada no material e retirando quantidades proporcionais de resíduos de acordo com suas características construtivas (SAMUEL P. ALMEIDA, 2015, p.15).

Os resíduos da usinagem são conhecidos como cavacos.

Definimos cavaco, a porção de material da peça, retirada pela ferramenta, caracterizando-se por apresentar forma geométrica irregular. Além desta característica, estão envolvidos no mecanismo da formação do cavaco alguns fenómenos particulares, tais como o recalque, a aresta postiça de corte, a caracterização na superfície de saída da ferramenta e a formação periódica do cavaco (dentro de determinado campo de variação da velocidade de corte), (DINO FERRARESI, 2018, p.25).

A usinagem por comando CNC, é um sistema em que um microcomputador é utilizado para controlar a máquina, este microcomputador é parte integrante do equipamento.

O programa pode ser preparado remotamente em sistema integrados de projeto (CAD-D) e fabricação (CAM, CAPP), em sistemas deste tipo, o operador pode simular o programa CNC para verificar eventuais problemas que poderiam ocorrer durante o processo real de usinagem.

Também é possível preparar o programa na própria máquina que normalmente dispõe de teclado e tela.

 

A usinagem em máquinas CNC comparada a convencional apresentam as seguintes vantagens:

•          Flexibilidade de operação, pode-se produzir formas complexas com boa precisão dimensional, boa repetibilidade com alta produtividade.

•          Em alguns casos o custo de ferramentas é diminuído, por exemplo no caso de perfis complexos, não há necessidade de modelo (gabaritos ou “chapelona”).

•          Calibração da máquina é facilitada pelos dispositivos eletrônicos.

•          Pode-se executar um número maior de operações a cada preparação da máquina (“setup”) e, o tempo de “setup” e usinagem é menor.

•          Os programas podem ser preparados rapidamente, podem ser armazenados eletronicamente e recuperados rapidamente, não há necessidade de “papelada”.

•          Podem ser utilizados para prototipagem rápida.

•          Não depende de habilidade do operador.

 

As desvantagens comparativas do CNC são: maior custo inicial, custo e tempo de programação, maior custo de manutenção.

De um modo geral, a utilização de máquinas CNC apresenta um retorno financeiro maior, (GILMAR FERREIRA BATALHA, 2001, p.19).

Para usinar, o protótipo Router CNC faz uso de um processo chamado fresamento.

O fresamento é a operação de usinagem com formação de cavaco que se caracteriza por: a ferramenta multicortante, dita fresa, é provida de arestas cortantes dispostas simetricamente ao redor de um eixo; a ferramenta é provida de um movimento de rotação ao redor de seu eixo, permitindo assim que cada uma das arestas cortantes (ditos dentes da fresa) retire a parte de material que lhe compete; o movimento de avanço, que permite o prosseguimento da operação, é geralmente feito pela própria peça em usinagem, que está fixada na mesa da máquina, (raramente o movimento de avanço é feito pela própria ferramenta); o movimento de avanço obriga a peça a passar sob a ferramenta que lhe dá a forma e dimensão desejadas (FERRARESI RUFFINO e PALLEROSI, 1974).

Dentro dessa breve introdução conceitual do que se trata o tema do nosso projeto, se pode traçar os principais direcionamentos desse trabalho, que tem como objetivo fornecer as informações necessárias para o entendimento do projeto, ainda como protótipo, de uma Router CNC, cujo foco é a automação do maquinário, de modo que, com a programação feita na placa do Arduíno com uma lógica que propicie a comunicação com a CNC Shield V3, proporcionando o movimento dos eixos, através da alimentação das bobinas do motor de passo.

Neste artigo conterá explicativa dos processos mecânicos para montagem da máquina, funcionamento, fotos dos processos de montagem e medidas pontuais.

Para o processo de automação contemplará explicação breve de cada componente eletrônico utilizado, detalhamento da programação e ligações de campo no hardware, lista de materiais e explicativa dos processos.

Explicativo sobre o sistema supervisório implementado no projeto, software Elipse SCADA, sua função e detalhamento de todas as telas de operação da Router CNC.

 

2. DESCRIÇÃO DA ROUTER CNC.

A ROUTER CNC é uma máquina automática com pórtico móvel, capaz de trabalhar com pequenas áreas, e os materiais mais utilizados na indústria, como plásticos, madeiras e chapas finas.

Primeiramente foi feito uma mesa de 650 milímetros de largura, por 550 milímetros de comprimento, com altura de 1 metro, de acordo com o SI para que fosse usada como uma bancada de trabalho.

Após isso foi cortado um material que mantivesse a máquina CNC Figura 1(a), apoiada na mesa.

Foram feitos quatro furos na madeira, para manter a fixação da máquina, essa fixação foi feita através de parafusos e arruelas.

Essa máquina tem três tipos de movimento, sendo esses, de grande força potencial que porventura pode causar algum dano físico para o operador, sendo assim, ao seu redor foi instalada uma proteção para quem for manuseá-la e para quem estiver no entorno.

A proteção contrachoque mecânicos e contra cavacos foi feita de acrílico e fixada nas laterais da mesa como pode ser visto na Figura 1(b).

Foi feita também uma porta na parte frontal da máquina, com movimentação, para que o operador possa movê-la para ter acesso a parte interior e fazer alguma manutenção ou troca de ferramentas como mostrado na Figura 1(c).

O motor que foi utilizado é o de passo, da POWERMAX II, modelo P22NRXE-LNN-NS-00.

Ele é o responsável pela movimentação de todos os eixos, movimentos horizontais e verticais, ( X, Y e Z), foram utilizados três deles na Router CNC.

A princípio o movimento do Ruter teve que ser manual, por problemas com um dos motores, por isso, uma peça que encaixe no fuso do movimento teve que ser construída, e com uma manivela o movimento do eixo (Z) pode ser manipulado, como pode ser visto na sequência da Figura 3.

A Router possui um conjunto de operação que consiste dá fresa que realiza a usinagem e morsa que prende a peça para ser usinada com auxílio de um mandril para fixação.

A automação do protótipo de mine Router CNC, foi dada através de um Kit CNC, que conta com o Shield V3, Arduíno Uno R3 e 4 Drivers A4988.

De acordo com as necessidades de movimentação ordenada dos motores de passo, foi decidido o uso dos componentes aqui pontuados, pois, se tratam de um conjunto de hardwares de grande compatibilidade entre si, sendo um investimento mais seguro para se alcançar os objetivos do projeto.

As principais características dos componentes de automação principais do protótipo, podem ser vistas logo em seguida:

 

O CNC Shield V3 foi desenvolvido especialmente para utilização junto à Impressoras 3D e Máquinas de Gravação.

Ele possui 4 slots, para conexão de até 4 Drivers A4988, utilizando duas portas I/O para cada motor, o que significa dizer que para controle de 4 motores serão necessárias 8 portas digitais.

Estão também incorporados ao shield bornes para alimentação externa dos motores, podendo receber tensões entre 12V a 36VDC, e um botão reset. (BAÚ DA ELETRÔNICA, 2015)

Em termos práticos, um Arduino é um pequeno computador que você pode programar para processar entradas e saídas entre o dispositivo e os componentes externos conectados a ele.

O Arduino é o que chamamos de plataforma de computação física ou embarcada, ou seja, um sistema que pode interagir com seu ambiente por meio de hardware e software, (MICHAEL MCROBERTS, 2011).

O Arduino Uno R3, Figura: 6 é uma placa baseada no microcontrolador Tmega328. Ele tem 14 pinos de entrada/saída digital (dos quais 6 podem ser usados como saídas PWM), 6 entradas analógicas, um cristal oscilador de 16MHz, uma conexão USB, uma entrada de alimentação uma conexão ICSP e um botão de reset.

Ele contém todos os componentes necessários para suportar o microcontrolador, basta conectar a um computador pela porta USB ou alimentá-lo com uma fonte ou com uma bateria está tudo pronto, (BAÚ DA ELETRÔNICA, 2015).

O driver motor de passo A4988 Figura: 7, foi especialmente desenvolvido para controle de pequenos passos (microstepping) para motores de passo bipolares.

A tensão de operação lógica do driver é de 3-5,5V a serem conectados nos pinos VDD e GND, sendo que pode controlar motores de até 8-35V e 2A por bobina (picos de 4A) Além disso é possível controlar o motor com até 1/16 passos.

Controle ajustável de corrente, permitindo setar a corrente máxima de saída usando um potenciômetro, ou seja, utilizar tensões acima de tensão nominal do seu motor de passo para alcançar taxas maiores de passo, (BAÚ DA ELETRÕNICA, 2015).

Para a comunicação do Arduino com o software Elipse E3 ou Elipse SCADA, é necessário que o hardware tenha características de um PLC ou RTU, ou seja, ele precisa ter um protocolo de comunicação programado a fim de transmitir as informações adquiridas pelos dispositivos de campo (sensores, relés, etc.) ao sistema supervisório.

Foi feita toda a ligação externa de hardware entre os componentes e os motores, após isso iniciou-se o processo de programação por software, foram utilizados o Arduíno ID e Grbl, próprios das centrais de comandos que vamos utilizar.

 

3. METODOLOGIA DE PESQUISA.

Certos do tipo de projeto a ser feito, elaboramos um cronograma, e foi dado início a parte de pesquisa, baseada principalmente em artigos de internet, livros, consulta com especialistas professores e técnicos.

O diagrama do circuito do ROUTER foi montado.

Foi feito testes elétricos com softwares de simulação elétrica como o CLIC02, e assim ficou estabelecido que o projeto era funcional e viável economicamente para a capacidade financeira do grupo no momento.

Após a fase de aquisição das peças principais para o projeto, foi dado início a fabricação da parte de suporte, que se trata da mesa de fixação do maquinário.

Foram feitas as ligações de motores e placas de circuito com auxílio de datasheet dos mesmos, achados na internet.

Com auxílio dos professores da FAPEN e muitas pesquisas bibliográficas, foi possível pôr em prática o conhecimento adquirido em programação, através da linguagem C++ do Arduino, e o manuseio de interface gráfica do Elipse ESCADA.

 

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES.

A principal meta para o projeto era a usinagem de peças de pequeno porte, para trabalhos em acrílico, madeira, plástico, Nylon etc, para isso, o plano era criar uma máquina de fácil manuseio, de pequeno porte, baixo custo e que cumprisse o propósito citado acima.

Sendo assim, a principal problemática era o custo do projeto e o embarque de tecnologias modernas de automação voltados para a parte de lógica de programação e monitoramento.

Com a máquina base em mãos, foi dado início a configuração do projeto e no decorrer do processo a equipe foi se adaptando ao que estava ao alcance em relação a peças.

A Figura: 8 exemplifica de forma ampla as características físicas do projeto em questão.

Na etapa de automação, foi encontrado alguns empecilhos em relação a integração dos hardwares de automação junto a parte de supervisórios do ELIPSE SCADA em virtude do período de pandemia que inviabilizou os trabalhos da equipe.

Sendo assim, o foco ficou sendo a elaboração da parte de supervisórios para fins de aprendizagem, para posteriormente fazer a integração assim que possível, buscando como principal objetivo a criação de telas como: tela de Login, Principal, Movimentos Manuais, Programação e visualização.

Com pesquisas bibliográficas, busca aprofundada através da rede e questionamento com professores, foi possível tomar as decisões mais assertivas.

O software Arduino IDE foi uma ferramenta facilitadora para configurar a placa (board) e a porta (port) bem como, para escrever a lógica de programação, que se mostrou eficiente e funcional. Já com o Software Universal G-code Sender, foi possível elaborar os desenhos das peças a serem confeccionadas pela Router CNC através da interface no computador, originando a princípio peças simples más, bem definidas.

 

4.1. Supervisórios.

Na parte de supervisórios foi seguido as etapas lecionadas pelo professor Thiago Abraão para configurar o ELIPSE SCADA, usando as seguintes ferramentas de configuração: pp Browser para manipulação de scripts; Tags para organizar os atributos e criação de grupos; objetos de tela para construção da interface gráfica, e scripts que se trata da linguagem para instruir um evento.

E o resultado pode-se visto na Figura 9.

Foram criadas para chegar ao objetivo, tela de Login, Principal, Movimentos Manuais, Programação e visualização.

A princípio foi criada tela com nome de Login Figura 9(a), ela é a tela inicial e tem função de cadastro para nível de usuário, e possui seus comandos de acesso específicos.

Primeiramente foi colocado um Bitmap na tela com uma imagem do grupo, assim como em todas as outras telas, adicionamos um Button com script de Aplicação.

Programação onde cada usuário possui seu devido login com nível de acesso a telas e modificações, ficando detalhado na Tabela 1.

Foi criada e nomeada a tela principal Figura 9(b), pois é ela em que destina as outras telas de funções, também permite a criação de novos usuários dependendo do nível de acesso.

Foram criados três botões com função de enviar para outras telas, botão de Movimento manual nos leva até a tela de movimentos manuais dos eixos, botão de visualização nos leva até a tela de visualização da programação e o botão de Programação que nos leva até a tela de programação da máquina onde se localizará cada passo de usinagem.

Nesta tela é possível também criar novos usuários, foi colocado um botão com script de User Administration, esse botão tem nível de acesso 1, ou seja, somente o usuário de administração pode fazer o acesso a ele.

Foi colocado também um display para identificação do usuário na tela, neste foi colocado uma tag de User Name, para que assim que for feito o login já apareça nela quem está fazendo o manuseio.

Na tela nomeada de movimentos de eixos manuais Figura 9(c) foram criadas 6 tags: Eixo X, Eixo X2, Eixo Y, Eixo Y2, Eixo Z e Eixo Z2, para que fosse possível fazer a variação de movimentos manualmente, inserindo os valores no Slider ou no setpoint e fazendo a movimentação com dois botões para avançar botão incremente e para recuar botão decremente.

A função serve para os três eixos, no caso do eixo X, temos o setpoint e o Slider para posição desejada, foi colocado uma tag RAM chamado (Eixo X), já no display de (EIXO X / mm) foi criada um tag RAM com nome de (Eixo X2).

Este valor é alterado conforme o botão incremente ou decremente é pressionado.

Na tela nomeada programação para os eixos X, Y e Z Figura 9(d) foi criado nove Tags RAM, com nome de RECEITAX1, RECEITAX2, RECEITAX3, RECEITAY1, RECEITAY2, RECEITAY3, RECEITAZ1, RECEITAZ2 E RECEITAZ3.

Para que nos setpoints que foram criados para cada eixo e seu devido passo fosse acrescentado um valor.

Esta tela tem nível de acesso 1, ou seja, somente o usuário administrador pode fazer alteração nesses valores de receita.

Também foi colocado um botão de movimentação de tela que nos leva até a tela principal e outro botão com bitmap que é um botão de Logout.

Há um display no canto superior direito, nele foi colocada uma aplicação user Name, logo quando algum usuário logar no sistema em todas as telas aparecerá a informação.

A tela de visualização geral Figura 9(e), foi criada para operação, ou seja, tem acesso liberado para o operador.

Nela foi colocado nove displays e neles anexados os mesmos Tags da tela de programação.

Logo, os mesmos valores da receita que foram programados terão que ser obedecidos pelo operador e não alterados.

Temos também dois displays um de passo atual, com um Tag com nome de Passo e outros display com nome de Estado router CNC, com uma Tag de Descrição.

Foi criado um botão com nome de Start Movimentação, para fazer a movimentação desses dois displays.

Estabelecido a programação do Hardware através dos softwares próprios (Arduino IDE e Grbl), foi possível o desenvolvimento de desenhos e formas variadas, de forma rápida e intuitiva.

Esse produto já existe com grandes tecnologias no mercado, porém a maioria deles tem um custo muito elevado.

A máquina Router CNC tema do projeto, com certeza solucionaria os problemas relacionados a confecção de peças de pequeno porte, e com um investimento razoavelmente baixo.

 

4.2. Segurança.

As zonas de perigo das máquinas e equipamentos devem possuir sistemas de segurança, caracterizados por proteções fixas, proteções móveis e dispositivos de segurança interligados, que garantam proteção à saúde e à integridade física dos trabalhadores.

No quesito segurança, o foco de ação ficou para os seguintes itens: Proteção fixa que se trata da proteção acrílica e tampa de segurança e dispositivos de partida acionamento e parada, e dispositivos de parada de emergência, que obedece a norma NR-12, e compreende de forma ampla o escopo do nosso projeto, (NR-12 - SEGURANÇA NO TRABALHO EM MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS. 2019).

 

Foi incluso no projeto os seguintes dispositivos de partida acionamento e parada.

•          Botão de Parada de Emergência: O botão de parada de emergência Figura: 10(a), deverá ser bem-posicionado de forma que, o operador tenha fácil acesso ao mesmo, em caso de emergência não deverá ser utilizado como forma primária de acionamento da máquina e deverá ser instalado corretamente de forma que seja a prova de falhas. Conforme a NBR 13759:1996 este elemento terá que garantir a interrupção imediata do movimento da máquina.

•          Chave fim de curso para o motor: As chaves de fim de curso Figura: 10(b), têm como finalidade controlar o posicionamento e estabelecer limites físicos da máquina, é necessário a implementação de um elemento de segurança que impeça o motor de avançar além dos limites estabelecidos, dentre as chaves “fim de curso” disponíveis, foi dado preferência pelas Micro-swtich mais usadas em máquinas de pequeno porte. são responsáveis pela comunicação com o controlador.

•          Sensor chave fim de curso da porta (pistão): Este dispositivo Figura: 10(c), faz com que, quando a porta de segurança for aberta, a máquina seja desenergizada, enviando um sinal que indica o término do curso da máquina.

5. CONCLUSÃO.

Após todas as pesquisas necessárias para realização do trabalho, conclui-se que a Mini Router CNC é de grande utilidade para o setor de transformação e acabamento de peças no ramo industrial, principalmente para usinagem de peças, tanto em madeira, nylon, metal, e etc.

Este referido projeto foi de grande importância para o aprendizado técnico e funcional de alguns componentes estudados no decorrer do processo, como também, um forte motivador na busca pelo conhecimento por intermédio do estudo prático.

O trabalho de pesquisa em rede e através de bibliografias e questionamento com professores foram os grandes direcionadores para os idealizadores de projeto.

Houve um amplo contato experimental com os componentes utilizados, como também, se fez necessário o aprendizado de softwares, de grande importância para o mundo da automação como: Universal G-code Sender, que possibilita elaborar o desenho pelo computador, para que, baseado na programação o equipamento usine a peça de forma precisa; Arduino ID para programação da placa Arduino através de algoritmos em linguagem C; e o Elipse SCADA que se mostrou um software poderoso, principalmente por ser de grande utilidade no ramo industrial, sendo muito importante para diversos propósitos, como fazer a supervisão de linhas de produção em geral, simples interfaces HMI, e até complexos centros de operação em tempo real.

No decorrer do processo de construção do Protótipo Router CNC, os autores desse projeto se deparam com dificuldades características desse tipo de empreendimento.

A exemplo do imprevisto que foi enfrentado em decorrência de um motor defeituoso, em que, para solucionar esse imprevisto foi elaborado uma forma de adaptar uma manivela na conexão do eixo do motor vertical da máquina, de forma temporária, para demostrar funcionalidade no evento de ciências de grande importância, até a aquisição de um novo motor.

O que demandou desenvoltura, criatividade e força de trabalho por parte dos integrantes desse projeto.

Houve momentos de frustração, por exemplo quando impossibilitados de fazer a integração do hardware do projeto ao software de supervisão, isso por motivo de força maior.

Mas os idealizadores desse empreendimento seguiram em frente.

Enfim, os membros desse projeto ficam muito satisfeitos com o resultado obtido ao fim dessa jornada, pois esse empreendimento correspondeu com o esperado, de grande importância para busca do conhecimento, principalmente por ter proporcionado a oportunidade de colocar em prática o que foi lecionado, influenciando assim no êxito da equipe, foi um trabalho exaustivo por conta de ter muitas etapas a serem feitas.

O projeto protótipo Router CNC, ainda não se encontra na funcionalidade almejada pelos integrantes desse grupo, ainda é necessário aperfeiçoamentos estruturais, como também, uma melhor otimização de software na intenção de se usinar peças mais complexas.

Com tudo, se segue em busca da plenitude do projeto.

Apesar de o intuito da máquina ser somente educacional, ela correspondeu bem as expectativas educacionais, como também, forneceu bagagem acadêmica, que sem sombra de dúvidas será de grande valia para o empreendimento de projetos futuros.

6. REFERÊNCIAS.

ALMEIDA, PAULO SAMUEL. Et al. Processos de Usinagem: Utilização e Aplicações das Principais Máquinas Operatrizes. [S.l]: Saraiva, 2015.

BATALHA FERREIRA, Gilmar. Processos de Fabricação por Remoção de Material. São Paulo: 2001. Disponível em: http://sites.poli.usp.br/pmr/lefa/download/PMR2202-Eng%20Fabrica%C3%A7%C3%A3o%20Usinagem%20GFB%20JPM.pdf Acesso: 30 maio. 2021.

BRASIL. Informações sobre CNC Shield, Driver A4988. Disponível em: https://www.baudaeletronica.com.br/cnc-shield-v3.html Acesso em: 15 março. 2021.

BRASIL. NR-12: Segurança no Trabalho em Máquinas e Equipamentos. [S.l.], 2019. Disponível em: https://www.gov.br/trabalho/pt-br/inspecao/seguranca-e-saude-no-trabalho/normas-regulamentadoras/nr-12.pdf Acesso em: 21 março, 2021.

CONRADO RODRIGO. Atividade Maker, GRBL. [S.l.: s.n.], 2019. Disponível em: http://atividademaker.com.br/upload/grbl/AtividadeMakerGrbl09j.pdf Acesso em 24 maio. 2021.

DIB MILITÃO HENRRIQUE. Marcel. Fundamentos do frisamento: uma aplicação em microfrisamento. São Carlos. 2013. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18145/tde-31102013-165527/publico/MarcelMilitaoDib.pdf Acesso em: 22 maio. 2021.

ELIPSE. Comunicando o Arduíno com o Elipse E3 ou Elipse SCADA. [S.l.], 2019. Disponível em: https://kb.elipse.com.br/comunicando-o-arduino-com-elipse-e3-eou-elipse-scada Acesso em: 22 maio. 2020.

FERRARESI, D.; RUFFINO, R. T; PALLEROSI, C. A. Usinagem dos metais: processo de fresamento. São Paulo: ABM, 1974.

FERRARESI. DINO. Fundamentos da Usinagem dos Metais. São Paulo: BLUCHER, 2018. Disponível em: https://www.google.com.br/books/edition/Fundamentos_da_Usinagem_dos_Metais/IjjWDwAAQBAJ?hl=pt-BR&gbpv=1&dq=o+que+%C3%A9+usinagem&printsec=frontcover Acesso em: 25 maio. 2021.

MCROBERTS, Michael. Arduino Básico. São Paulo. NOVATEC 2011.

POWER MAX II. Kollmorgen. [S.l.], 2011. Disponível em: https://www.kollmorgen.com/pt-br/products/motors/stepper/serie-m-e-p-powermax Acessado em: 26 maio. 2021.

SEVERINO, Antonio, Metodologia do trabalho científico. São Paulo: Cortez, 2021.

7. AGRADECIMENTOS.

Este trabalho agradece o apoio da instituição Faculdade Pentágono, pelo usufruto de seu espaço acadêmico sua infraestrutura laboratorial, bem como por ser a grande direcionadora responsável por nos guiar rumo ao conhecimento.

Agradecemos ao corpo docente da FAPEN que nos deu suporte técnico, teórico e moral para continuarmos seguindo em frente.

Somos gratos aos professores orientadores, Marcos F. de Souza, Solange Damaceno, Thiago Abraao dos Anjos da Silva e Vlamir Belfante, bem como todos os professores que fizeram e ainda fazem parte não só da nossa formação nessa respeitável instituição, más também na nossa maturação como cidadãos dotados de sólido conhecimento, capazes de contribuir com mundo melhor.

 

8. SOBRE OS AUTORES.

Iego Rampazzo de Mello é graduado em Técnico em Mecatrônica e eletroeletrônica atualmente cursando como aluno no curso de graduação de tecnologia em mecatrônica industrial na faculdade FAPEN.

Atua profissionalmente na área técnica voltada para automação de máquinas, na qual tem como principal função o desenvolvimento de projetos e softwares a partir de escopo para PLC’s, IHM, Servo Driver e Inversores.

José Roberto Batista Junior é graduado Técnico em Mecatrônica atualmente cursando como aluno no curso de graduação de tecnologia em mecatrônica industrial na faculdade FAPEN.

Atua profissionalmente na área da produção industrial voltada para a área de Metalurgia, atualmente em comandos de Máquinas Heidenhain, MazaK, OKUMA, MORI SEIKI, Heller (Fanuc) e SIEMENS, e preparação de CNC. Fazendo leitura e interpretação de desenho industrial.

Marcos Garcia O. Junior é graduado em Técnico em Mecatrônica e eletroeletrônica atualmente cursando como aluno no curso de graduação de tecnologia em mecatrônica industrial na faculdade FAPEN e cursando Técnico em eletrônica na instituição SENAI.

Vitor Salazar de Sousa é graduado em Técnico em Mecatrônica e eletroeletrônica atualmente aluno no curso de graduação de Tecnologia em Mecatrônica Industrial na FAPEN. Atua profissionalmente na área técnica de montagem de produtos eletrônicos na empresa Toledo do Brasil.

Wagner Rodrigues de Oliveira é graduado em Técnico em Química industrial pela Faculdade SENAI, Técnico em Mecatrônica e atualmente cursando Graduação em Tecnologia em Mecatrônica industrial na faculdade FAPEN – Faculdade Pentágono. Profissionalmente atua como operador de processos químicos ambientais.