robótica
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Carlos Relvas Departamento de Engenharia Mecânica Universidade de Aveiro crelvas@ua.pt
DOSSIER . MÁQUINAS-FERRAMENTA E SEGURANÇA MÁQUINA
Máquinas-ferramenta: engenho e criatividade O computador trouxe para dentro da máquina-ferramenta a capacidade de memorizar informações, efetuar cálculos e realizar operações lógicas, ordenar tarefas e comandar movimentos. A ferramenta passa a trabalhar automaticamente durante todo o processo de fabricação, independente da presença física do homem, mas o homem e o seu conhecimento “comandam a máquina e o seu fruto.” Os inventos resultam frequentemente de atos individuais ou do acaso e atendem à necessidade de resolução de problemas concretos. O homem com a sua capacidade inventiva sempre teve necessidade de encontrar soluções para os problemas do dia-a-dia e a sua capacidade criativa sempre foi a ferramenta de eleição na construção da solução. As limitações morfológicas do ser humano não o impediram de alcançar os seus propósitos e se desenvolver, para tal construiu objetos e utensílios para o ajudar. As ferramentas foram e são instrumentos que o homem usa para desenvolver trabalho, e de facto, nos primórdios este usava a sua própria força para gerar movimento. O homem adquiriu conhecimento e com ele aprendeu a construir objetos mais complexos e a utilizar os recursos naturais para gerar energia. Surgem as máquinas.
Toda a máquina consiste em três partes essenciais, a máquina de movimento geradora de energia, o mecanismo de transmissão e, por fim, as máquinas-ferramenta que realizam o trabalho, transformam os materiais e permitem “obter coisas”. O artesanato foi a primeira forma de produção industrial, tratava-se de uma produção independente; em que o produtor em casa, sozinho ou com a família, realizava todas as etapas da produção. Com a Revolução Industrial, a máquina substitui o operário que maneja uma ferramenta singular por um mecanismo que opera, com uma massa que através de uma força motriz, permite alterar a forma desta. Temos a máquina, mas só como elemento simples da produção. A Revolução Industrial trouxe igualmente uma transformação radical no caráter do trabalho através da concentração dos trabalhadores em fábricas. Os artesãos, habituados a controlar o ritmo do seu trabalho, tiveram de submeter-se à disciplina da fábrica. A mecanização desqualificava o trabalho. Afinal a máquina efetuava todas as diversas operações que um artesão executava com as suas ferramentas. O conhecimento progride e a máquina desenvolve-se e trás um grau de facili-
dade, exatidão e rapidez que nenhuma experiência acumulada pela mão do operário mais destro podia dar. A partir da Segunda Guerra Mundial, com o desenvolvimento do computador, inicia-se um novo período de revolução na história da ferramenta. Com a união entre o motor elétrico, a ferramenta e o computador, surge uma máquina mais perfeita capaz de realizar tarefas variadas, a partir de um programa. A revolução tecnológica da máquina-ferramenta em Portugal, com a alteração de paradigma de substituição da destreza humana pela capacidade cibernética no controlo dos movimentos, é notada a partir de 1980, altura em que a indústria foi-se progressivamente equipando com máquinas de controlo numérico (CNC). Com a introdução da tecnologia CNC as duas realidades passam a coexistir, as das máquinas convencionais dependentes das destrezas humanas e as máquinas CNC, mais dependentes das capacidades de programação. Os programas começam por ser introduzidos diretamente através do controlador, em geral pelo próprio operador da máquina. Esta forma de programação permanece em algumas empresas até aos dias de hoje, mas simultaneamente surgem os sistemas independentes de programação (CAM), inicialmente baseados em computadores