{"id":4045,"date":"2019-09-12T17:35:16","date_gmt":"2019-09-12T20:35:16","guid":{"rendered":"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/?p=4045"},"modified":"2019-10-04T14:53:41","modified_gmt":"2019-10-04T17:53:41","slug":"sistema-de-protecao-para-resfriamento-de-laser-cnc-com-arduino","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/sistema-de-protecao-para-resfriamento-de-laser-cnc-com-arduino\/","title":{"rendered":"Sistema de Prote\u00e7\u00e3o para Resfriamento de Laser CNC com Arduino"},"content":{"rendered":"<p>O Sistema de Prote\u00e7\u00e3o para Resfriamento da laser CNC \u00e9 uma alternativa para quem trabalha com este modelo de equipamento tendo em vista que a sua manuten\u00e7\u00e3o \u00e9 de custo elevado e ocasionalmente problemas com o sistema de fluxo de l\u00edquidos para resfriamento podem acontecer.<\/p>\n<p>O tubo laser \u00e9 a base de funcionamento de toda a m\u00e1quina Laser CNC, sendo ele respons\u00e1vel pelo corte e grava\u00e7\u00e3o nos mais diversificados materiais como madeira, corti\u00e7a, acr\u00edlico, vidro, tecido e diversos outros materiais.<\/p>\n<p>Para diminuir o risco de danos atrav\u00e9s do superaquecimento e possibilitar um trabalho cont\u00ednuo sem a perda de efici\u00eancia, o tubo laser possui um exclusivo sistema de resfriamento \u00e0 base d\u2019agua e um display para verifica\u00e7\u00e3o de temperatura da mesma.<\/p>\n<div id=\"attachment_4046\" style=\"width: 969px\" class=\"wp-caption alignnone\"><a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/display-painel-temperatura.jpg\" data-rel=\"lightbox-image-0\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-4046\" class=\"wp-image-4046 size-full\" title=\"\" src=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/display-painel-temperatura.jpg\" alt=\"Displays de controle de temperatura da agua e do tubo de laser\" width=\"959\" height=\"425\" srcset=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/display-painel-temperatura.jpg 959w, https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/display-painel-temperatura-300x133.jpg 300w, https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/display-painel-temperatura-768x340.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 959px) 100vw, 959px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-4046\" class=\"wp-caption-text\"><em>Displays de controle de temperatura da agua e do tubo de laser<\/em><\/p><\/div>\n<p>Com o auxilio dos displays do painel de controle \u00e9 poss\u00edvel verificar a temperatura da \u00e1gua que est\u00e1 passando pelo tubo de laser e tamb\u00e9m a temperatura interna do tubo. Por medidas de seguran\u00e7a deve-se sempre ficar de olho nestes valores para que n\u00e3o aque\u00e7am de mais.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><strong>Tubo Laser da M\u00e1quina CNC<\/strong><\/h2>\n<p>O tubo laser como j\u00e1 mencionado \u00e9 fundamental para o funcionamento de nossa CNC, com um recipiente vedado onde se encontra em maior parte CO2 (di\u00f3xido de carbono), tamb\u00e9m encontramos outros gases como azoto, h\u00e9lio e hidrog\u00eanio.<\/p>\n<p>Cada extremidade do tubo possui espelhos, um deles em especial \u00e9 desenvolvido de forma mais transl\u00facida. O g\u00e1s interno \u00e9 acionado via energia el\u00e9trica pela fonte laser e ent\u00e3o \u00e9 gerada uma energia em forma de luz.<\/p>\n<p>Sua cabe\u00e7a \u00e9 refrigerada e auxilia no bom desempenho do laser, mantendo a temperatura est\u00e1vel no restante do tubo e evitando a contamina\u00e7\u00e3o do g\u00e1s, fator que contribui para a manuten\u00e7\u00e3o da vida \u00fatil do equipamento.<\/p>\n<div id=\"attachment_4048\" style=\"width: 961px\" class=\"wp-caption alignnone\"><a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/tubo-laser-maquina-cnc.jpg\" data-rel=\"lightbox-image-1\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-4048\" class=\"wp-image-4048 size-full\" title=\"\" src=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/tubo-laser-maquina-cnc.jpg\" alt=\"Tubo Laser da M\u00e1quina Laser CNC\" width=\"951\" height=\"668\" srcset=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/tubo-laser-maquina-cnc.jpg 951w, https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/tubo-laser-maquina-cnc-300x211.jpg 300w, https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/tubo-laser-maquina-cnc-768x539.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 951px) 100vw, 951px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-4048\" class=\"wp-caption-text\"><em>Tubo Laser da M\u00e1quina Laser CNC<\/em><\/p><\/div>\n<p>Como vimos, o sistema de resfriamento do tubo laser \u00e9 de extrema import\u00e2ncia uma vez que contribui na estabilidade do equipamento bem como aumenta a sua precis\u00e3o e torna poss\u00edvel um aumento na velocidade de opera\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2>V\u00eddeo do Projeto<\/h2>\n<p><iframe loading=\"lazy\" title=\"Sistema de prote\u00e7\u00e3o para resfriamento de laser CNC com Arduino\" width=\"848\" height=\"477\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/e9C9stcjKDc?feature=oembed\" style=\"border: none\" allow=\"accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture\" allowfullscreen><\/iframe><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><strong>Produtos Utilizados na Sistema de Prote\u00e7\u00e3o<\/strong><\/h2>\n<p>&#8211; <a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/diversos\/buzzer-ativo-5v-bip-continuo-pci-12mm-2988.html\">Arduino Uno R3 + Cabo USB<\/a>;<\/p>\n<p>&#8211; <a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/placas-arduino\/arduino-uno-r3-cabo-usb-3513.html\">Sensor de Fluxo de \u00c1gua G 1\/2 1-30 l\/min<\/a>;<\/p>\n<p>&#8211; <a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/diversos\/buzzer-ativo-5v-bip-continuo-pci-12mm-2988.html\">Buzzer Ativo 5V Bip Cont\u00ednuo &#8211; PCI 12mm<\/a>;<\/p>\n<p>&#8211; <a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/protoboard-e-jumpers\/jumper-para-protoboard-macho-macho-40-pcs-20cm-2611.html\">Jumpers<\/a>.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><strong>Esquema de liga\u00e7\u00e3o do Projeto Arduino<\/strong><\/h2>\n<p>O esquema de liga\u00e7\u00e3o do Sistema de Prote\u00e7\u00e3o para Resfriamento \u00e9 extremamente simples, n\u00e3o conta com um display e nenhum outro perif\u00e9rico al\u00e9m de um buzzer conectado diretamente aos pinos do Arduino sem a necessidade de uma protoboard.<\/p>\n<p>Com apenas tr\u00eas fios, o sensor de fluxo tamb\u00e9m n\u00e3o possui muito segredos quanto a sua instala\u00e7\u00e3o, sendo destes dois pinos para alimenta\u00e7\u00e3o e um para comunica\u00e7\u00e3o. Maiores informa\u00e7\u00f5es sobre o sensor de fluxo voc\u00ea encontra em:<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/sensor-de-fluxo-de-agua-arduino-como-sensor-de-vazao-para-projetos\/\">https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/sensor-de-fluxo-de-agua-arduino-como-sensor-de-vazao-para-projetos\/<\/a><\/p>\n<p>Veja o esquema de liga\u00e7\u00e3o do presente artigo com os equipamentos e conex\u00f5es necess\u00e1rias:<\/p>\n<div id=\"attachment_4047\" style=\"width: 858px\" class=\"wp-caption alignnone\"><a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/esquema-resfriamento-laser-com-arduino.jpg\" data-rel=\"lightbox-image-2\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-4047\" class=\"wp-image-4047 size-large\" title=\"\" src=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/esquema-resfriamento-laser-com-arduino-1024x640.jpg\" alt=\"Esquema de liga\u00e7\u00e3o do Sistema de Prote\u00e7\u00e3o para Resfriamento da Laser CNC com Arduino\" width=\"848\" height=\"530\" srcset=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/esquema-resfriamento-laser-com-arduino-1024x640.jpg 1024w, https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/esquema-resfriamento-laser-com-arduino-300x188.jpg 300w, https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/esquema-resfriamento-laser-com-arduino-768x480.jpg 768w, https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/esquema-resfriamento-laser-com-arduino-298x186.jpg 298w, https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/esquema-resfriamento-laser-com-arduino.jpg 1600w\" sizes=\"auto, (max-width: 848px) 100vw, 848px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-4047\" class=\"wp-caption-text\"><em>Esquema de liga\u00e7\u00e3o do Sistema de Prote\u00e7\u00e3o para Resfriamento da Laser CNC com Arduino<\/em><\/p><\/div>\n<p>Vale lembrar que a conex\u00e3o dos equipamentos necessita de cuidados especial quanto aos seus terminais positivo e negativo, no buzzer, por exemplo, o terminal maior \u00e9 o terminal positivo e o terminal menor \u00e9 o terminal negativo.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><strong>C\u00f3digo de Funcionamento do Sistema de Prote\u00e7\u00e3o<\/strong><\/h2>\n<p>Assim como o esquema de liga\u00e7\u00e3o, o c\u00f3digo de funcionamento do Sistema de Prote\u00e7\u00e3o para Resfriamento \u00e9 extremamente simples, n\u00e3o possui bibliotecas adicionais e todas as fun\u00e7\u00f5es de convers\u00e3o s\u00e3o desenvolvidas de forma direta, veja:<\/p>\n<pre class=\"lang:c# decode:true\">#define pinosensor 2            \/\/ Define o pino do Sensor de Fluxo\r\n#define buzzer 11               \/\/ Define o pino do Buzzer\r\n#define pinointerrupcao 0       \/\/ Define o valor do Pino de Interrup\u00e7\u00e3o\r\n\r\nconst float calibracao = 4.5;   \/\/ Declara a constante de calibra\u00e7\u00e3o\r\n\r\n\/\/ Declara as constantes fixas\r\nvolatile byte pulso = 0;\r\nfloat fluxo = 0.0;\r\nunsigned int fluxoML = 0;\r\nunsigned long vazao = 0;\r\nunsigned long anterior = 0;\r\n\r\nvoid setup() {\r\nSerial.begin(9600);\r\n\r\npinMode(pinosensor, INPUT_PULLUP);   \/\/ Define o pino como entrada em pull up\r\npinMode(buzzer, OUTPUT);             \/\/ Define o pino como sa\u00edda\r\n\r\nattachInterrupt(pinointerrupcao, adicionapulso, FALLING);\r\n\r\ndelay(30000);                        \/\/ Espera 30 segundos para iniciar a verifica\u00e7\u00e3o\r\n}\r\n\r\nvoid loop() {\r\n\r\nif ((millis() - anterior) &gt; 1000) {  \/\/ Ap\u00f3s um segundo realiza verifica\u00e7\u00e3o novamente\r\n\r\ndetachInterrupt(pinointerrupcao);\r\n\r\nfluxo = ((1000.0 \/ (millis() - anterior)) * pulso) \/ calibracao;\r\n\r\nfluxoML = (fluxo \/ 60) * 1000;\r\n\r\nvazao += fluxoML;\r\n\r\n\/\/ Imprime as seguintes informa\u00e7\u00f5es no monitor serial:\r\nSerial.print(\"Fluxo: \");\r\nSerial.print(fluxo);\r\nSerial.print(\" l\/min\");\r\nSerial.print(\" Fluxo atual: \");\r\nSerial.print(fluxoML);\r\nSerial.print(\" ml\/sek\");\r\nSerial.print(\" Vaz\u00e3o total: \");\r\nSerial.print(vazao);\r\nSerial.println(\" ml\");\r\n\r\npulso = 0;\r\n\r\nanterior = millis();\r\n\r\nattachInterrupt(pinointerrupcao, adicionapulso, FALLING);\r\n}\r\n\r\nif (fluxo &lt; 2.00) {             \/\/ Se o fluxo for menor que 2 l\/min executa:\r\ndigitalWrite(buzzer, HIGH);     \/\/ Liga buzzer\r\ndelay(1000);\r\ndigitalWrite(buzzer, LOW);      \/\/ Desliga buzzer\r\ndelay(500);\r\n}\r\n}\r\n\r\nvoid adicionapulso() {\r\npulso++;\r\n}<\/pre>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Algumas informa\u00e7\u00f5es s\u00e3o importantes de destacarmos, como por exemplo:<\/p>\n<pre class=\"lang:c# decode:true\">pinMode(pinosensor, INPUT_PULLUP); \/\/ Define o pino como entrada em pull up<\/pre>\n<p>Utilizamos a defini\u00e7\u00e3o INPUT_PULLUP para excluir a necessidade de utilizarmos uma protoboard com resistor, esta fun\u00e7\u00e3o faz o mesmo que acrescentarmos um resistor ao nosso projeto.<\/p>\n<p>Se a d\u00favida \u00e9 o porque deste resistor, ele \u00e9 necess\u00e1rio pois caso algum cabo desconecte-se ou perca o contato o alarme tamb\u00e9m ser\u00e1 disparado uma vez que o valor n\u00e3o ir\u00e1 ficar flutuando, ter\u00e1 um retorno sempre que necess\u00e1rio.<\/p>\n<pre class=\"lang:c# decode:true\">delay(30000); \/\/ Espera 30 segundos para iniciar a verifica\u00e7\u00e3o<\/pre>\n<p>Como o fluxo de \u00e1gua demora um pouco para normalizar-se e estabelecer o fluxo ideal, delimitamos um empo de 30 segundos antes do Arduino iniciar as verifica\u00e7\u00f5es. Como esta informa\u00e7\u00e3o encontra-se dentro do void setup, ela ser\u00e1 executada apenas uma vez sempre que iniciado o Arduino.<\/p>\n<pre class=\"lang:c# decode:true\">if (fluxo &lt; 2.00) { \/\/ Se o fluxo for menor que 2 l\/min executa:<\/pre>\n<p>O fluxo limite neste caso, foi estabelecido atrav\u00e9s de destes junto \u00e0 nossa Laser CNC, com o c\u00f3digo pronto realizamos a verifica\u00e7\u00e3o, estimamos um valor limite abaixo do verificado e o fixamos como base. Sempre que diminuir deste limite o alarme ser\u00e1 disparado.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><strong>CONCLUS\u00c3O<\/strong><\/h2>\n<p>Tendo em vista a import\u00e2ncia do Sistema de Prote\u00e7\u00e3o para Resfriamento, sua simplicidade \u00e9 extremamente surpreendente, com pouco esfor\u00e7o temos um sistema de controle que pode aumentar a vida \u00fatil de nossos tubos laser evitando o seu dano por falta de resfriamento.<\/p>\n<p>Periodicamente o fluxo pode baixar pelos mais diversificados fatores, se isto ocorrer vale verificar o que est\u00e1 acontecendo e um m\u00e9todo de solucionar este problema. O fluxo pode variar de acordo com cada equipamento, \u00e9 v\u00e1lida a verifica\u00e7\u00e3o do fluxo antes de estabelecer um valor de an\u00e1lise.<\/p>\n<p>Se voc\u00ea gostou do artigo, compartilhe com os seus amigos, deixe seu coment\u00e1rio e sinta-se a vontade para melhorar ainda mais este projeto incluindo display para verifica\u00e7\u00f5es de fluxo em tempo real, rel\u00e9s para interrup\u00e7\u00e3o de energia em casos emergenciais e demais a\u00e7\u00f5es poss\u00edveis.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>O Sistema de Prote\u00e7\u00e3o para Resfriamento da laser CNC \u00e9 uma alternativa para quem trabalha com este modelo de equipamento tendo em vista que a sua manuten\u00e7\u00e3o \u00e9 de custo elevado e ocasionalmente problemas com o sistema de fluxo de l\u00edquidos para resfriamento podem acontecer. 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