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CAP - 8 ROBÓTICA INDUSTRIAL - Coggle Diagram
CAP - 8 ROBÓTICA INDUSTRIAL
1) Anatomia de um robô e atributos relacionados
Robô: maquina programável de aplicação geral na indústria, com determinadas caraterísticas antropomórficas
substituem pessoas em ambientes de trabalho perigosos e desconfortáveis
consistência e repetitividade que o ser humano não têm
por ser controlados por computadores, é facilmente conectado a outros sistemas (manufatura integrada)
Anatomia do robô
Manipuladores
articulações
proporcionam movimento relativo
tipos: lineares e rotativas
grau de liberdade (5 ou 6 graus)
conf. de braço e corpo com a do punho por dois pontos (TLR:TR)
elos
membros rígidos entre articulações
Tipos de articulação
Movimento translacional
linear (tipo L)
o ortogonal (tipo O)
Movimento rotativo
rotacional (tipo R)
de torção (tipo T)
rotativa (tipo V)
Seções
Corpo e braço
posicionamento de objetos no volume de trabalho do robô
Punho
para orientação de objetos
Configurações das articulações
punho
fixada à extremidade do braço
efetuador é fixado à configuração de punho
orientar o efetuador
posição global do efetuador
dois ou três graus de liberdade
rolamento
arfagem
guinada
corpo e braço
função: posicionar um efetuador (garra) no espaço
SCARA
braço robótico montagem de flexibilidade seletiva
robô de coordenadas cartesianas
polar
cilíndrica
robô articulado
Sistemas de movimentos das articulações
Elétricos
motores elétricos como atuadores
sistema preferido para os robôs atualmente
Hidráulicos
pistões hidráulicos e atuadores de pás rotativas
alta potência e capacidade de levantamento
Pneumático
e limitados a robôs menores e simples (transf. de materiais)
2) Sistemas de controle de robôs
Controle de sequência limitado
operações de pegar e largar
paradas mecânicas para estabelecer posições
Controle ponto a ponto
grava o ciclo de trabalho como sequência de pontos
reproduz a sequência
Controle de percurso contínuo
maior capacidade de memória
e/ou capacidade de interpolação
além dos pontos
Controle inteligente
exibe comportamento
toma decisões
comunica-se
reage a entrada de dados
3) Efetuadores finais
Capacita o robô para realizar uma tarefa específica
2 tipos
Garras
agarrar e manipular objetos
peças durante o ciclo de trabalho
Ferramentas
realizar um processo
soldagem
pintura pulverizada
Avanços
Garras duplas
Dedos intercambiáveis
Realimentação sensória
sentir a presença do objeto
aplicar uma força específica
Garra com múltiplos dedos
similar a humana
Garras padronizadas
reduzem a necessidade de personalizar
4) Sensores em robótica
Duas categorias
Sensores internos
controlar posição e velocidade das articulações dos manipuladores
Sensores externos
coordenar a operação do robô com outros
equipamentos na célula de trabalho
Sensores táteis
toque e força
Sensores de proximidade
Sensores óticos
Sensores de visão de máquina
Outros como: temperatura/ voltagem
Características de aplicação de robôs
Trabalho perigoso para pessoas
Ciclo de trabalho repetitivo
Difícil manuseio para pessoas
Operações de múltiplos turnos
Mudanças esporádicas
Posição e orientação de peças são estabelecidas na célula de trabalho
5) Aplicações de robôs industriais
Aplicações de manuseio de materiais
Transferência de materiais
pegar e largar
paletização
Carga e/ou descarga de máquinas
Operações de processamento
Montagem e inspeção
Soldagem a ponto
soldagem a arco
Revestimento pulverizado
corte por jato de água
corte a laser
furação
fresamento
entre outros processos de usinagem
6) Programação de robôs
Programação guiada
tarefa ensinada ao robô e todos os movimentos do ciclo são inseridos na memória para executá-las
Linguagens de programação de robôs
utiliza linguagem de programação
textual para inserir comandos no controlador do robô
Operações
acentuadas capacidades sensórias
capacidade de execução incrementada para controlar equipamentos externos
Lógica de programa que está além das capacidades dos métodos guiados
cálculos e processamento de dados similares a linguagens de programação de computadores
comunicação com outros sistemas de computadores
Simulação e programação off-line
o terminal programa o controlador do robô para execução, sem necessidade de métodos guiados
No uso convencional ainda há perdas na programação dos robôs, por isso envolvem programação off-line
Vantagem
programa pode ser preparado de antemão e baixado para o controlador sem perda de tempo de produção
simulação gráfica é utilizada para construir um modelo 3D da célula
Programação ensinada (leadthrough)
2 Tipos
Ensinamento acionado
Comum para robôs ponto a ponto
Utiliza painel de controle manual para mover articulações para a
posição desejada e registrar essa posição na memória
Ensinamento manual
Conveniente para robôs com controle de percurso contínuo
O programador humano desloca o manipulador através do ciclo de movimento e registra o ciclo na memória
Vantagens
Pode ser prontamente aprendida pelo pessoal do chão de fábrica
Uma maneira lógica de ensinar um robô
Não exige conhecimento de programação de computadores
Desvantagens
Tempo parado (produção interrompida para programar robô)
Capacidade de lógica de programação limitada
Não é prontamente compatível com tecnologias baseadas em computador modernas
Sistema de coordenadas da base
Movimentos da extremidade do braço são paralelos aos eixos da base
origem e eixos do manipulador do robô são definidos em relação à base do robô
Comandos de programação
de movimento
MOVE P1
HERE P1
usado na programação ensinada do manipulador
MOVES P1
DMOVE(4, 125)
APPROACH P1, 40 MM
DEPART 40 MM
DEFINE PATH123 = PATH(P1, P2, P3)
MOVE PATH123
SPEED 75
Sistema de coordenadas
da ferramenta
Movimentos são relativos a um sistema de eixos definido pela orientação das ferramentas
O alinhamento dos eixos é definido em relação à orientação da placa do punho (no qual o efetuador é fixado)
Comandos de intertravamento
e de sensores
Intertravamento de entrada:
WAIT 20, ON
Intertravamento de saída
SIGNAL 10, ON
SIGNAL 10, 6.0
Intertravamento para monitoramento contínuo:
REACT 25, SAFESTOP
Comandos de garras
Comandos básicos
OPEN
CLOSE
Mãos com sensores ou servocontroladas
CLOSE 25 MM
CLOSE 2.0 N
7) Precisão e repetibilidade de robôs
3 Termos
Resolução de controle
capacidade do sistema de posicionamento do
robô de dividir o curso da articulação em pontos igualmente espaçados
Precisão
capacidade de posicionar o punho do robô em uma localização desejada no espaço de trabalho, dados os limites da resolução de controle do robô
Repetibilidade
capacidade de posicionar o punho em um ponto
previamente ensinado no espaço de trabalho