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Capítulo 8 Robótica industrial - Coggle Diagram
Capítulo 8
Robótica industrial
Definição
Um robô industrial é uma máquina programável de aplicação geral e que possui determinadas características antropomórficas
Anatomia de um robô
O manipulador de um robô industrial consiste de uma série de articulações (ou juntas, joints) e elos (links)
Vários tipos de articulações: lineares e rotativas
Cada ar7culação proporciona um “grau de liberdade”
Elos são membros rígidos entre articulações
Articulações proporcionam movimento relativo
A maioria dos robôs possui cinco ou seis graus de liberdade
O manipulador de um robô consiste de duas seções:
Corpo e braço – para posicionamento de objetos no volume de trabalho do robô
Configuração de punho – para orientação de objetos
Tipos de articulações
manipuladoras
Movimento translacional
Articulação linear (tipo L)
Articulação ortogonal (tipo O)
Movimento rotativo
Articulação rotacional (Tipo R)
Articulação de torção (tipo T)
Articulação rotativa (Tipo V)
Sistema de notação
de uma articulação
• Separa uma configuração de corpo e braço de uma configuração de punho utilizando dois pontos (:)
Exemplo: TLR: TR
Usa os símbolos de articulações (L, O, R, T, V) para designar tipos de articulações usados para construir o manipulador de um robô
Configurações de corpo
e braço de um robô
Função da configuração corpo e braço é posicionar um efetuador (por exemplo, garra, ferramenta) no espaço
Cinco configurações de corpo e braço comuns para robôs industriais:
Configuração polar
Configuração cilíndrica
Robô de coordenadas cartesianas
SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm) – Braço Robótico para Montagem com Flexibilidade Sele7va
Robô articulado
Estrutura de configuração
Cilíndrica
Cartesiana
Polar
Articulada
Sistemas de movimentação
das articulações
• Hidráulicos
Utilizam pistões hidráulicos e atuadores de pás rotativas
Conhecidos por sua alta potência e capacidade de levantamento
• Pneumático
Tipicamente limitados a robôs menores e simples aplicações de
transferência de material
• Elétricos
Sistemas elétricos utilizam motores elétricos como
atuadores de articulações
Sistemas de movimentação preferidos nos robôs de hoje em dia
Sistemas de controle de robôs
• Controle de percurso contínuo – maior capacidade de memória e/ou capacidade de interpolação para executar percursos (além de pontos)
• Controle inteligente – exibe comportamento que o faz parecer inteligente, por exemplo, reage à entrada de dados sensórios, toma decisões, comunica-se com humanos
• Controle ponto a ponto – grava o ciclo de trabalho como uma sequência de pontos, então reproduz a sequência durante a execução do programa
• Controle de sequência limitado – operações de pegar e largar utilizando paradas mecânicas para estabelecer posições
Características gerais de situações de trabalho industrial que promovem o uso de robôs industriais
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
Aplicações de robôs industriais
Operações de processamento
Soldagem a ponto e soldagem a arco
Revestimento pulverizado
Outro – corte por jato de água, corte a laser, furação, fresamento e outros processos de usinagem
Montagem e inspeção
Aplicações de manuseio de materiais
Transferência de materiais – pegar e largar, paletização
Carga e/ou descarga de máquinas
Programação de robôs
Linguagens de programação de robôs
utiliza linguagem de programação
textual para inserir comandos no controlador do robô
Simulação e programação off-line
o programa é preparado em um
terminal de computador remoto e baixado para o controlador do robô para
execução sem a necessidade de métodos guiados
Programação Guiada
a tarefa é ensinada ao robô movendo o manipulador através do ciclo de movimento exigido e inserindo simultaneamente o
programa na memória do controlador para a execução subsequente
Programação ensinada
(leadthrough)
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 e desvantagens
• 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 – a produção regular tem de ser interrompida para programar o robô
Capacidade de lógica de programação limitada
Não é prontamente compatível com tecnologias baseadas em computador modernas
Sistema de coordenadas
Ferramenta
da base
Precisão e repetibilidade
de robôs
Três termos usados para definir a precisão na robótica, similares à precisão no controle numérico:
Repetibilidade – capacidade de posicionar o punho em um ponto previamente ensinado no espaço de trabalho
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
Resolução de controle – capacidade do sistema de posicionamento do robô de dividir o curso da articulação em pontos igualmente espaçados
