Estudo de Caso
3. ABB IRB1600X120 ( ABB-IRB-1600X120 , 2008)
5.5 Sistema com 1 Robô e 1 Tarefa por vez MODO
5.5
Sistema com 1 Robô e 1 Tarefa por vez - MODO 3
Segue uma série de simulações onde não existe qualquer cooperação por parte do robô posicionador, ou seja, o robô REIS permanece parado. Assim sendo, o robô operador é o único responsável pela execução da tarefa.
Iniciando pela tarefa 1-2, a circunferência sobre a superfície cilíndrica, que nesta simu- lação é feita exclusivamente pelo KUKA, mantendo o REIS parado. A Fig. 69 apresenta o erro total máximo obtido de 0,0013 mm, que está na mesma ordem de grandeza dos obtidos com cooperação entre dois (0,0013 mm - Fig. 51) e com cooperação entre os quatro robôs simultaneamente (0,0016 mm - Fig. 37).
Figura 69: Erro total de posição da tarefa 1-2 com a peça parada
Analisando a tarefa 1-3, o losango sobre a superfície plana, que nesta simulação é feita exclusivamente pelo ABB, mantendo o REIS parado. A Fig. 70 apresenta o erro total máximo obtido de 0,00052 mm, que está na mesma ordem de grandeza dos obtidos com cooperação entre dois (0,0003 mm - Fig. 52), enquanto o erro total com cooperação entre os quatro robôs simultaneamente é de 0,0015 mm (Fig. 38).
Analisando a tarefa 1-4, o retângulo sobre a superfície cilíndrica, que nesta simulação é feita exclusivamente pelo STAUBLI, mantendo o REIS parado. A Fig. 71 apresenta o erro total máximo obtido de 0,0016 mm, que está na mesma ordem de grandeza dos obtidos com cooperação entre dois (0,0010 mm - Fig. 53) e com cooperação entre os quatro robôs simultaneamente (0,0015 mm - Fig. 39).
Figura 70: Erro total de posição da tarefa 1-3 com a peça parada
5.5 Sistema com 1 Robô e 1 Tarefa por vez - MODO 3 103
5.5.1
Tarefa 1-2 - Circunferência - KUKA
Iniciando pela tarefa 1-2, a circunferência sobre a superfície cilíndrica, que nesta simula- ção é feita exclusivamente pelo KUKA, mantendo o REIS parado.
5.5.1.1 Cinemática diferencial do robô KUKA
A Fig. 72 apresenta os gráficos das posições das juntas do KUKA, sendo o único responsá- vel pela realização da tarefa 1-2. É possível comparar os resultados apresentados nas Fig. 72, Fig. 57 e Fig. 45, ou seja, respectivamente os resultados obtidos da simulação sem cooperação, com cooperação de uma única tarefa e com cooperação das três tarefas simultaneamente. Note que os gráficos apresentados na Fig. 57 são bem menos acentuados que os das Fig. 72 e Fig. 45.
Figura 72: Posições das juntas do KUKA nas tarefa 1-2 com a peça parada
Note que praticamente todas as juntas do KUKA apresentam amplitudes de juntas maiores na cooperação simultânea das três tarefas que na sem cooperação.
5.5.1.2 Cinemática diferencial inversa do robô KUKA
A Fig. 73 apresenta a resolução da cinemática diferencial do robô KUKA, em forma de perfis gráficos de velocidade ao longo do tempo.
Figura 73: Velocidades das juntas do KUKA na tarefa 1-2 com a peça parada
5.5.2
Tarefa 1-3 - Losango - ABB
Analisando a tarefa 1-3, o losango sobre a superfície plana, onde a simulação é feita exclusivamente pelo ABB, mantendo o REIS parado.
5.5.2.1 Cinemática inversa do robô ABB
A Fig. 74 apresenta os gráficos das posições das juntas do ABB, sendo o único responsável pela realização da tarefa 1-3. É possível comparar os resultados apresentados nas Fig. 74, Fig. 62 e Fig. 47, ou seja, respectivamente os resultados obtidos da simulação sem cooperação, com cooperação de uma única tarefa e com cooperação das três tarefas simultaneamente. Note que os gráficos apresentados na Fig. 62 são bem mais suaves que os das Fig. 74 e Fig. 47.
Note que praticamente somente a junta B3 do ABB apresenta amplitude de junta maior na cooperação simultânea das três tarefas que na sem cooperação. As juntas A3 e D3 invertem a tendência anterior, ou seja, apresentam amplitudes de juntas menores na cooperação simultânea das três tarefas que na sem cooperação. Finalmente as juntas C3, E3 e F 3 apresentam um comportamento intermediário em que somente o limite superior ou inferior apresenta amplitude mais acentuada na cooperação simultânea das três tarefas que na sem cooperação.
5.5 Sistema com 1 Robô e 1 Tarefa por vez - MODO 3 105
Figura 74: Posições das juntas do ABB nas tarefa 1-3 com a peça parada
5.5.2.2 Cinemática diferencial inversa do robô ABB
A Fig. 75 apresenta a resolução da cinemática inversa do robô ABB. É possível comparar os resultados apresentados nas Fig. 75, Fig. 63 e Fig. 48, ou seja, respectivamente os resultados obtidos da simulação sem cooperação, com cooperação de uma única tarefa e com cooperação das três tarefas simultaneamente. Note que o perfil de velocidade apresentada da simulação sem cooperação (Fig. 75) é bem mais acentuado que o relativo à cooperação de uma única tarefa (Fig. 63).
Note que as todas amplitudes, com exceção da junta E4, apresentam valores maiores na simulação sem cooperação (Fig. 75), que na com cooperação das três tarefas simultanea- mente (Fig. 48).
5.5.3
Tarefa 1-4 - Retângulo - STAUBLI
Analisando a tarefa 1-4, o retângulo sobre a superfície cilíndrica, que nesta simulação é feita exclusivamente pelo STAUBLI, mantendo o REIS parado.
5.5.3.1 Cinemática inversa do robô STAUBLI
A Fig. 76 apresenta os gráficos das posições das juntas do STAUBLI, sendo o único responsável pela realização da tarefa 1-4. É possível comparar os resultados apresentados
Figura 75: Velocidades das juntas do ABB na tarefa 1-3 com a peça parada
nas Fig. 76, Fig. 67 e Fig. 49, ou seja, respectivamente os resultados obtidos da simulação sem cooperação, com cooperação de uma única tarefa e com cooperação das três tarefas simultaneamente. Note que os gráficos apresentados na Fig. 67 são bem mais suaves que os das Fig. 76 e Fig. 49.
Analisando especificamente o comportamento dos gráficos das juntas D4 e F 4 apresenta- dos na na Fig. 76, é possível observar que ultrapassam os limites de juntas superior e inferior, respectivamente. Conclui-se que neste arranjo físico no layout e/ou com a valores iniciais das juntas do STAUBLI adotados, não é possível realizar a tarefa com a peça parada.
5.5.3.2 Cinemática diferencial inversa do robô STAUBLI
A Fig. 77 apresenta os gráficos relativos às velocidades de juntas do robô STAUBLI. Note que o perfil de velocidade tanto junta D4 quanto da junta F 4 excedem os limites máximos de velocidade que os motores desses juntas podem desenvolver.