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© 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. 1. Estrutura de controle de um robô industrial.

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1 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. 1. Estrutura de controle de um robô industrial 2. Programação de tarefas em robôs industriais 3.Métodos de programação de robôs industriais 4.Linguagem de programação de robôs CAPÍTULO 9

2 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. A trajetória de um robô é definida pelo conjunto de ângulos associados ao movimento angular de cada grau de liberdade dele. Diversas aplicações industriais exigem que o robô atue de acordo com a posição e a orientação de seu elemento terminal em relação ao sistema de coordenadas de trabalho. O supervisor de controle é responsável pela geração dos sinais de referência individuais ao longo do tempo para cada junta do robô. Por meio de uma malha de controle de posição independente para cada junta, esses sinais são comparados com os valores atuais. Isso faz com que a configuração de um robô seja controlada a partir de um valor desejado. 1. Estrutura de controle de um robô industrial

3 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Os robôs industriais são equipamentos multifuncionais reprogramáveis com grande flexibilidade de operação. Atualmente a programação de tarefas é realizada por meio de uma caixa de aprendizagem. A programação de tarefas normalmente é realizada no espaço das juntas. A tarefa de um robô é especificada em termos de coordenadas cartesianas x. Essas coordenadas consistem: 2. Programação de tarefas em robôs industriais

4 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Espaço de coordenadas de um robô

5 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Vetores de posição e de orientação de um robô

6 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Programação de robôs industriais Os métodos de programação mais freqüentemente utilizados em robôs industriais são: – Aprendizagem ponto a ponto: o robô é manipulado por meio de um processo de aprendizagem de tarefas até as posições desejadas. – Programação off-line: a partir de um conjunto de pontos correspondentes à trajetória a ser realizada pelo robô, é possível implementar algoritmos off-line para interpolação e filtragem. – Programação on-line: a partir do conhecimento do modelo geométrico e das características da trajetória desejada, é possível implementar algoritmos para modelagem cinemática inversa e controle de posição.

7 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. 3. Métodos de programação de robôs industriais A programação das tarefas pode ser realizada por meio de uma programação por aprendizagem ou a partir de uma linguagem de programação de computadores. No processo de aprendizagem, um Teach-in-Pendant é utilizado para a movimentação do robô mediante algumas seqüências de movimentos e a interação com o processo por intermédio da ferramenta terminal. A programação de tarefas de robôs por meio da aprendizagem de pontos de passagem (point to point) consiste na movimentação das juntas a partir de determinada posição até a próxima por um processo de aprendizagem.

8 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. A programação de tarefas de robôs pelo posicionamento/orientação da ferramenta (controlled path) diz respeito ao controle das diferentes juntas pelo uso da modelagem cinemática inversa, com vistas a realizar um caminho desejado entre dois pontos programados. Na programação por aprendizagem direta, o programador posiciona manualmente o braço do robô pela movimentação dos seus diferentes graus de liberdade, deslocando e controlando o braço do robô de acordo com as posições desejadas dentro da área de trabalho dele. Na programação mestre-escravo (master-slave), a partir da movimentação do sistema robótico mestre, o sistema robótico slave realiza a movimentação das juntas.

9 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Programação por aprendizagem

10 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. 4. Linguagem de programação de robôs As linguagens de programação de robôs podem ser classificadas de acordo com os seguintes níveis: – de junta, de manipulador, de objeto e de objetivo. Entre as principais vantagens da utilização da programação por linguagens estão: – A redução do tempo em que o robô fica fora da linha de produção, a ausência de necessidade de o programador entrar em contato com o ambiente de trabalho, a possibilidade de integração com sistemas CAD-CAM, a simplificação da programação de tarefas com alto grau de complexidade e a segurança na geração de trajetórias.


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