Você conhece os sistemas de coordenadas mais utilizados na indústria?
Sistema de Coordenadas
Olá Pessoal!
Eu sou o Raphael Maciel do TRIBLOG e hoje eu vou fazer um videozinho pra vocês sobre um assunto que é básico pra os profissionais mais experientes, mas também é um mistério para os iniciantes: Sistema de Coordenadas.
Alguns profissionais que já trabalham na indústria há algum tempo tem familiaridade com um ou outro sistema de coordenadas.
Entretanto há uma série deles e que são utilizados e que valem a pena a gente conhecer pois aparecem com certa frequência em nosso dia a dia.
Então vamos lá!
Primeiro vamos a definição: Enfim, o que é um sistema de coordenadas?
Sistema de coordenadas é um sistema que permite identificar a posição de um corpo no espaço através de um conjunto de dados numéricos.
É através desta identificação que podemos contar com soluções como Geomapas, Correios, GPS, etc... Todas elas utilizam dados para determinar a posição ou direção de um corpo.
Sistema de coordenadas é algo tão necessário em nosso dia-a-dia que viver sem eles seria praticamente impossível!
Nos processos industriais, os sistemas de coordenadas são utilizados em desenhos e especificações técnicas.
É através deles que muitas cotas, vistas e posições são referenciadas.
Como temos diferentes necessidades, tipos de espaço e localização, há também uma grande variedade de tipos de sistema de coordenadas. Neste vídeo eu vou tratar dos que tem relação direta com os processos industriais.
O primeiro que gostaria de falar pra vocês é o mais comum e também o mais antigo: Sistema de Coordenadas Cartesiano.
Considerado pai da matemática moderna, o filósofo Rene Descartes desenvolveu este sistema em 1637. O nome Sistema Cartesiano veio do seu nome latino Renatus Cartesius.
Todos os demais modelos de sistemas partem da teoria de Descartes. Um sistema onde a posição de todos os corpos é conhecida pela distância, sentido e orientação em relação a um ponto de origem.
No caso do Sistema Cartesiano, as características básicas para localização de um corpo são as coordenadas de distância entre eles e a origem do sistema.
O sistema é composto por duas retas perpendiculares entre si, denominadas Eixos X e Y. A intersecção destas retas é chamada de origem do sistema (Ponto Zero).
As coordenadas são calculadas pela distância que corpo se encontra da origem em relação aos Eixos X e Y.
Veja o seguinte exemplo.
O ponto A está a uma certa altura em relação ao eixo Y e a uma certa longitude em relação ao eixo X. Uma vez que conhecemos estas distancias, podemos determinar a Posição do ponto A.
Digamos que a altura do ponto A em relação a Origem é de 2cm. E 3cm no sentido longitudinal. Sendo assim, podemos concluir que o Ponto A está a 3cm de X e 2cm de Y. Descrevemos a localização do ponto A como A(3;2).
Os valores da localização dos corpos podem ser positivos ou negativos neste sistema de coordenadas.
O eixo Y cresce para cima da origem e o eixo X cresce para a direita da origem.
Ele é dividido em 4 quadrantes baseado no sentido de cada eixo.
Neste exemplo podemos reparar que o ponto B no segundo quadrante (está ao lado esquerdo da origem em relação ao eixo X 5cm e acima da origem do eixo Y 4cm).
Sendo assim, os valores de localização do ponto B para X e Y são (-5;4)
O sistema de coordenadas cartesiano tem grande aplicação na industrialização de produtos e componentes de baixa complexidade por de simples visualização e interpretação.
Peças com geometria convencional (plano, cilindro, circulo, esfera, etc...) costumam ser referenciados por esse sistema.
Geralmente estas especificações são conferidas com equipamentos convencionais como paquímetros, micrometros, etc..
Um sistema de coordenadas com conceito semelhante ao Cartesiano é o Polar. Neste sistema, os corpos são identificados também com dois dados de informação: O Ângulo e a distância em relação à origem.
Veja como ficaria o ponto A no sistema de coordenadas polar.
Nesse sistema, a localização do corpo dá-se distancia em que este ponto está de sua origem, chamada raio. Como se esticássemos uma corda do centro até o ponto A. Assim conhecemos o raio.
Uma vez com a corda até o ponto A, medimos o ângulo formado entre essa corda e o eixo de origem do sistema (eixo horizontal).
Especificamos então o ponto A como A(3;60º).
Este sistema é muito utilizado em produtos e componentes circulares como polias, roldanas, rodas, etc...
Uma derivação do sistema polar é o cilíndrico.
Em segunda instância, pode-se pensar nele como uma evolução do modelo polar adaptado para o espaço tridimensional pois conta com, além do raio e ângulo, a altura (h).
No Sistema Cartesiano ou Polar, não há identificação da posição dos corpos em relação a profundidade. Somente Altura e largura. Por isso, chamamos de sistema 2D (duas dimensões).
O Sistema Cilíndrico oferece uma informação a mais que possibilita a identificação da posição de um corpo no espaço tridimensional.
Lembram do nosso ponto A (3;60º) no sistema polar? Pois bem, vejamos como ele seria localizado num sistema de coordenadas cilíndrico.
A altura h fornece mais uma informação neste sistema mostrando a posição do ponto num espaço tridimensional.
Neste caso, podemos concluir que as coordenadas do ponto A no sistema de coordenadas cilíndrico é A(3;60º;8)
Sistemas automatizados como tornos cnc, centros de usinagem e alguns tipos de robôs (tipo scara), utilizam este sistema de coordenadas em suas programações.
Outro sistema de coordenadas também muito presente na indústria é o Sistema de Coordenadas Tridimensional.
Ele reúne características do sistema Cartesiano e Cilíndrico ao mesmo tempo.
Possui 3 coordenadas como o Cilíndrico, sendo perpendiculares entre si, como o Cartesiano.
Vejamos como fica o nosso ponto C num sistema tridimensional.
Ao observarmos individualmente cada eixo, podemos identificar o valor de deslocamento em relação à origem do sistema.
Repare que o ponto C está deslocado em relação a origem em todos os eixos. Em X, 2; em Y, 3; e em Z,4.
A representação numérica do ponto C no sistema de coordenadas tridimensional segue o mesmo padrão dos demais sistemas.
Podemos dizer que este sistema se aplica mais apropriadamente ao nosso cotidiano, uma vez que o mundo que nos cerca também é tridimensional.
A indústria utiliza largamente este sistema. Produtos de alta complexidade, com formas orgânicas e composições de montagens só são possíveis através das especificações tridimensionais de cada componente.
Bom pessoal, é isso aí. Espero ter ajudado um pouco mais aqueles que estão iniciando nesse mundo magnífico da metrologia.
Até a próxima.
