1 A R A C S H C S O B

B O S C H S C A R A

C o n tr o la d o r A B B

R o b o t P ro g ra m m in g A r o b o t p ro g ra m c an b e d ef in ed a s a p at h i n sp ac e to b e fo ll o w ed b y t h e m an ip u la to r, co m b in ed w it h p er ip h er a l a ct io n s th at s u p p o rt th e w o rk c y cl e. th e w o rk c y cl e. P er ip h er al a ct io n s – O p en in g a n d c lo si n g t h e g ri p p er – L o g ic al d ec is io n m ak in g – C o m m u n ic at in g w it h o th er p ie ce s o f eq u ip m en t in th e ro b o t ce ll

R o b o t P ro g ra m m in g T he p ri nc ip al t as k of r o b ot p rogr am m ing is t o con tr th e m ot ion s an d ac ti on s of t h e m an ip u lat or . T he p roc es s of r o b ot p rogr am m ing – T ea ch in g t h e ro b o t th e ta sk t o b e p er fo rm ed – S to ri n g t h e p ro g ra m – S to ri n g t h e p ro g ra m – E x ec u ti n g t h e p ro g ra m – D eb u g g in g i t R o b ot ic p rogr am m ing is s im il ar t o re al -t im e p rogr am m ing – P ro g ra m s ar e in te rr u p t d ri v en – L im it ed r es o u rc es

P ro g ra m aç ão d e R o b ô s

P ro g ra m a çã o O n li n e

–Realiza-se no local onde o robô está instalado. –O robô é programado com o teach-pendent. –Vantagens »Fácil de realizar »O robô é programado de acordo com a posição dos equipamentos e componentes. –Desvantagens »Velocidade de movimento do robô baixa »Lógica do programa e potenciais necessidades de cálculo são difíceis de programar »Suspensão da produção, enquanto se programa »Pouca documentação

P ro g ra m aç ão d e ro b ô s

Programação Offline –Realiza-se num computador. Para isso existem modelos dos robôs, da célula e dos compon programas são criados a partir de informação CAD que pode ser re-utilizada. –Associado a simuladores para validar os programas gerados –Vantagens »Programação que pode ser realizada com ajudas para desenvolvimento e debugging (development »Programação que pode ser realizada com ajudas para desenvolvimento e debugging (development environment) »Validação através de simuladores »Modelos que podem ser reutilizados »A produção pode continuar enquanto se realiza o desenvolvimento »O robô é programado de acordo com a posição dos equipamentos e componentes »Ferramentas de apoio aos processos (Ex: welding, ..) –Desvantagens »Exige investimento numa estação de programação offline »Exige que os pontos sejas verificados quando da instalação. (poor models) »Exige peritos

P ro g ra m aç ão d e ro b ô s P rogr am aç ão H íb ri da – B as ei a- se n o f ac to q u e u m p ro g ra m a é co n st it u íd o p o r p o n to s e p o si ci o n am en to s (p o si ti o n a n d a li g n m en t) e l ó g ic a d e p ro g ra m a (p ro g ra m lo g ic s (c o n tr o ll er s tr u ct u re s, c o m m u n ic at io n , ca lc u la ti o n s) ). – A l ó g ic a d o p ro g ra m a é re al iz ad a o ff li n e, t ir an d o p ar ti d o d as f ac il id ad es p ar – A l ó g ic a d o p ro g ra m a é re al iz ad a o ff li n e, t ir an d o p ar ti d o d as f ac il id ad es p ar d eb u g g in g e d e ap o io a o d es en v o lv im en to d a ap li ca çã o . – O s m o v im en to s d e p o si ci o n am en to s ão e n tã o p ro g ra m ad o s n a cé lu la . – T h e u sa g e o f h y b ri d p ro g ra m m in g i s a v er y p ra ct ic al w ay o f in cr ea si n g fl ex ib il it y i n p ro d u ct io n a n d t h er eb y i n cr ea si n g t h e ef fe ct o f ro b o t m an u fa ct u ri n g . In t h e sa m e m an n er r ea rr an g em en t ti m e ca n b e su b st an ti al ly re d u ce d , al lo w in g f o r co st e ff ec ti v en es s in p ro d u ct io n o f ev en s m al l b at ch es

P ro g ra m aç ão d e R o b ô s - o n li n e M anua l – p ar a ro b ô s d e b ai x a te cn o lo g ia – m o v im en ta çã o a tr av és d e b o tõ es , n es sa a lt u ra a rm az en a- se a p o si çã o e m m em – q u an d o s e m an d a re p et ir a s eq u ên ci a o m o d o d e m o v im en ta çã o d o s ei x o s é d ep en d en te d o c o n tr o la d o r e p o d e co n si d er ar -s e n ão p re v is ív el W al kt rough W al kt rough – o p ro g ra m ad o r “e n si n a” a t ra je ct ó ri a d o r o b ô a tr av és d a m o v im en ta çã o m an ro b ô – d es v an ta g en s

»todos os movimentos são gravados mesmo os desnecessários »requer grande quantidade de memória »não é possível obter grande precisão nas trajectórias

– in d ic ad o

»pintura (spray) e soldadura por arco

P ro g ra m aç ão d e R o b ô s L ea d tr o u g h – a m ovi m ent aç ão do r o b ô fa z- se a tr avé s de um “ te ac h -p ende nt ”, at ra vé s do qua l sã o a rm az ena da s as p os iç õe s – m ui to fá ci l de ut il iz ar O ff -l in e – a p rogr am aç ão é f ei ta e xt er ior m ent e ao r o b ô, a tr avé s de um am b ie nt e de p rogr am aç ão/ si m ul aç ão que de sc re ve o r o b ô em c aus – a p rogr am aç ão do r o b ô nã o im p li ca a p ar age m do m es m o – ge ra çã o aut om át ic a de p rogr am as a p ar ti r da i nf or m aç ão C A D da p eç as a p roduz ir

T ip o s d e M o v im en to s P eg a e p õ e – re p et it iv o P o n to a P o n to – m o v im en to c o n tr o la d o d e u m p o n to p ar a o u tr o – m o v im en to c o n tr o la d o d e u m p o n to p ar a o u tr o – ca d a p o n to é p ro g ra m ad o e a rm az en ad o n a m em ó ri d o c o n tr o la d o r – p o u ca p re o cu p aç ão c o m a t ra je ct ó ri a se g u id a en tr e p o n to s – ap li ca çõ es » p ega e p õe ; sol da dur a p or p ont os

T ip o s d e M o v im en to s co n to rn o – se g u im en to a u m c o n ju n to d e p o n to q u e p o d em fo rm ar u m a cu rv a – a fe rr am en ta e x ec u ta u m a tr aj ec tó ri a p ro g ra m ad a – a fe rr am en ta e x ec u ta u m a tr aj ec tó ri a p ro g ra m ad a – m ai o re s re q u is it o s d e m em ó ri a e co n tr o lo – ap li ca çõ es : » p int ur a p or s p ra y » sol da dur a (c ont ínuo) » ap anha r o bj ec tos e m m ovi m ent o num t ap et e

E x em p lo d e u m t ea ch p en d en t R o b o t M it su b is h i

T ip o s d e M o v im en to s Jo in t X Y Z

T ip o s d e M o v im en to s T o o l

L ingua ge ns de p rogr am aç ão p ar a R o b ôs

A f le x ib il id ad e d e u m s is te m a ro b ó ti co r es u lt a d a su a ca p ac id ad e p ar a se r p ro g ra m ad o

U m b o m r o b ô d o p o n to d e v is ta m ec ân ic o t o rn a- se u m m au r o b ô s e fo r d if íc il d e se r p ro g ra m ad o

D es ta f o rm a q u as e to d o s o s ro b ô s tê m u m a li n g u ag em d e p ro g ra m aç ão as so ci ad a

E st as l in g u ag en s d e p ro g ra m aç ão s ão u ti li za d as p ar a co m an d ar o r o b ô p ar a o

E st as l in g u ag en s d e p ro g ra m aç ão s ão u ti li za d as p ar a co m an d ar o r o b ô p ar a o m o v er p ar a d et er m in ad as p o si çõ es , ac ci o n ar p o rt o s d e sa íd a e le r p o rt o s d e en tr ad a

E x is te m 3 t ip o s d e li n g u ag en s d e ro b ô s:

–Linguagens especializadas para robôs–Os comandos nestas linguagens são essencialmente comandos de move com poucas instruções lógicas »Ex: VAL, LM –Livrarias desenvolvidas para uma linguagem de programação nova »BAPS (BOSCH), KAREL (FANUC) –Livrarias para uma linguagem de programação existente

L in g u ag en s d e P ro g ra m aç ão

BAPS –Bosch Advanced Programming System VAL (Victor’s Assembly Language) –Linguagem do PUMA –A ling. Comercial mais avançada. –Offline mas os pontos são obtidos através de leadtrough –Ex:–Ex: »mover para um ponto; mover para um ponto seguindo uma trajectória rectilíne abrir garra; fechar garra MCL -Machine Control Language (tipo APT) –linguagem AL (Stanford) RPL (SRI International) AUTOPASS e AML (IBM) PAL (Purdue) RAPID (ABB)

B ap s

B A P S

B A P S

B A P S

B A P S

B A P S

B A P S - E x am p le

B A P S - E x am p le

B A P S - E x am p le

R A P ID

V A L - In st ru çõ es M ove A – m o v e p ar a a p o si çã o d ef in id a p o r A M ove s A – m o v e p ar a a p o si çã o d ef in id a p o r A , m as s eg u in d o u m a tr aj ec tó ri a re ct il ín ea re ct il ín ea A pp ro A , 50 – m o v e p ar a a p so iç ão d ef in id a p o r A , m as r ea li za u m o ff se t ao lo n g o d o e ix o Z d a fe rr am en ta , d e 5 0 m m D ep ar t 50 – m o v e a fe rr am en ta d e 5 0 m m s eg u n d o o e ix o d o s Z s d a fe rr am en ta O p eni & C los ei – ab re e f ec h a a g ar ra

V A L - E x em p lo 1 . A P P R O P A R T ,5 0 2 . M O V E S P A R T 3 . C L O S E I 4 . D E P A R T S 1 5 0 5 . A P P R O S B O X ,2 0 0 6 . M O V E B O X 7 . O P E N I 8 . D E P A R T 7 5

M C L - In st ru çõ es D evi ce – ac ti v a co m p o n en te s d a cé lu la S end – en v ia u m s in al p ar a u m d et er m in ad o d es ti n o R ec ei v R ec ei v – re ce b e u m s in al d e u m a d et er m in ad a o ri g em W or k p t – d ef in e u m p o n to A b or t L oc at e – p ar a u ti li za çã o c o m s is te m a d e v is ão

E x em p lo M E L F A – B as ic I V ( M it su b is h

M E L F A B A S IC I V

M E L F A B A S IC I V

M E L F A B A S IC I V

M E L F A B A S IC I V

M E L F A B A S IC I V

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M E L F A B A S IC I V

M E L F A B A S IC I V

E L F A B A S IC I V

M E L F A B A S IC I V

R o b ô s - P ro g ra m aç ão Q u an d o s e p en sa n o r o b ô i n te g ra d o n u m a cé lu la e x is te m u m c o n ju n to d e si tu aç õ es q u e su rg em i m ed ia ta m en te : – ac çõe s se que nc ia is e p ar al el as – con junt o di ve rs if ic ado de e qui p am ent os – con junt o di ve rs if ic ado de e qui p am ent os » ta p et es » co n tr o la d o re s » o p er ad o re s » fe rr am en ta s O c o n tr o la d o r d a cé lu la t er á d e fa ze r a in te g ra çã o d o s d if er en te s co m p o n en te s e ze la r p ar a q u e to d a a si n cr o n iz aç ão o co rr a d a m an ei ra p re te n d id a

C o n tr o la d o r d a cé lu la • C o n tr o la s eq u ên ci a d e ac ti v id ad es • C o n tr o la a ct iv id ad es s im u lt ân ea s • T o m a d ec is õ es d o q u e fa ze r a se g u ir b as ea d o e m s in ai s d e • T o m a d ec is õ es d o q u e fa ze r a se g u ir b as ea d o e m s in ai s d e en tr ad a • T ra ta d as s it u aç õ es n ão p re v is ta s ta is c o m o , av ar ia n as fe rr am en ta s o u m au f u n ci o n am en to d o s co n tr o la d o re s

E x em p lo C él u la

Robô

M agaz in e d e

Mesa Fig. 1-Panorâmica geral do ambiente de programação 1

M agaz in e d e fe rr am en tas

Fornecimento de PeçasFornecimento de Peças

B as e d e M on tage m

C él u la S o n y

In te rl o ck s S ina is f or ne ci dos p or di ve rs as e nt ida de s p re se nt es na c él ul a que s de st ina m a s inc roni za r as a ct ivi da de s - se n sor es p ro xi m idade , de fi m de c ur so , p re ss ão , … C ont rol am a e xe cuç ão do p rogr am a C ont rol am a e xe cuç ão do p rogr am a D et er m ina m s e a e xe cuç ão do p rogr am a p ode ou nã o p ros se gui r num da do m om ent o (i nt er loc ks de e nt ra da ) – E x : ab er tu ra d e u m a p o rt a d e ac es so à z o n a d e tr ab al h o d o r o b ô Int er loc k de s aí da é um s ina l envi ado p ar a um c ont rol ador que va de te rm ina r que a m áqui na a e le a ss oc ia da p ar a ou p ros si ga a ac ti vi da de

A p li ca çõ es M o v im en ta çã o d e M at er ia is – o p er aç õ es d e p eg a e l a rg a – tr an sf er ên ci a d e u m t ap et e p ar a o u tr o t ap et e – o p er aç õ es d e p al et iz aç ão » m ovi m ent aç ão de m at er ia is de um t ap et e p ar a um a p al et e se gui ndo um a de te rm ina da s equê nc ia – st ac k in g – d es p al et iz aç ão

A p li ca çõ es M o v im en ta çã o d e M at er ia is – o p er aç õ es d e p eg a e l a rg a – tr an sf er ên ci a d e u m t ap et e p ar a o u tr o t ap et e – o p er aç õ es d e p al et iz aç ão » m ovi m ent aç ão de m at er ia is de um t ap et e p ar a um a p al et e se gui ndo um a de te rm ina da s equê nc ia – st ac k in g – d es p al et iz aç ão

M o v im en ta çã o d e M at er ia is

http://www.abb.se/robotics/product/apps/mathandl_1400.JPG

P al et iz aç ão / P ac k in g

http://www.fanucrobotics.

C ar re g am en to d e M áq u in as C N C O r o b ô t ra b al h a d ir ec ta m en te c o m a s m áq u in as A lg u m as v ez es é e le q u em s eg u ra n o A lg u m as v ez es é e le q u em s eg u ra n o m at er ia l a tr ab al h ar Q u an d o a p eç a es tá p ro n ta o r o b ô t ir a- a e co lo ca -a n u m b u ff er o u n u m t ap et e

C ar re g am en to

S o ld ad u ra p o r P o n to s Id ea l p ar a o p er aç õ es p o n to a p o n to P ro b le m a: p o si ci o n am en to d a p is to la d e so ld ad u ra so ld ad u ra A p er ta r e ag u en ta r o t em p o n ec es sá ri o p ar a re al iz ar a s o ld ad u ra E sp er ar o t em p o n ec es sá ri o p ar a q u e a zo n a ar re fe ça p ar a q u e p o ss a se r re al iz ad a n o v a so ld ad u ra

S o ld ad u ra p o r A rc o In d ic ad o a p en as q u an d o s e co n se g u e u m p o si ci o n am en to m ec ân ic o a d eq u ad o O r o b ô t em d e se r ca p az d e su p o rt ar O r o b ô t em d e se r ca p az d e su p o rt ar co n tr o lo d a tr aj ec tó ri a É n ec es sá ri o e q u ip am en to d e “f ix tu ri n g ” p ar a su p o rt ar a s p eç as a s o ld ar

S o ld ad u ra p o r A rc o

http://www.abb.se/robotics/product/apps/arcweld_1400.J

P in tu ra à P is to la U ti li za -s e b as ta n te o m ét o d o d e p ro g ra m aç ão w al k tr o u g h R o b ô t em d e se r ca p az d e su p o rt ar co n tr o lo d e tr aj ec tó ri a

A ss em b ly

Fig. 4-Fixador com a baseFig. 5-Fixador visto de outro ângulo