CAPÍTULO 9 1. Estrutura de controle de um robô industrial

Apresentação em tema: "CAPÍTULO 9 1. Estrutura de controle de um robô industrial"— Transcrição da apresentação:

1 CAPÍTULO 9 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 Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

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

3 2. Programação de tarefas em robôs industriais
• 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: Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

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

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

6 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. Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

7 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. Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

8 • 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. Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

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