Manual do usuário. Braço robótico para educação técnica

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A T E N Ç Ã O

educação técnica

Manual do usuário

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Manual do usuário Braço robótico

Índice Geral

Aos usuários ...3

Lista de componentes ...4

Características Gerais ...4

Especificações ...5

Alcance de trabalho ...8

Considerações de manipulação ...9

Medidas importantes de segurança ...10

Sistema de conexão ...12

START-UP ...14

Operação diária ...15

Aos usuários

Agradecemos sinceramente a confiança demonstrada através da compra de um de nossos produtos, que esperamos ser de seu gosto. Aconselhamos que antes de operar este equipamento, leia atentamente este manual para um melhor desempenho de todas as suas funções e seus benefícios.

Com certeza você poderá comprovar, este produto uniu esforços em nível de tecnologia, design e engenharia de produto.

Guarde este manual para referência futura, em qualquer momento de dúvida ou para resolver qualquer problema.

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Lista de componentes

• Sci-Arm

• Cabo de conexão USB

• Fonte de alimentação 220V – 12V • CD com software e drivers

• CD com manuais e tutoriais

Características Gerais

Sci-Arm é ágil e leve, porque a maioria de suas peças são de acrí-lico. Os atuadores das articulações da base, ombro, cotovelo e a inclinação são motores de corrente contínua 12V. A ultima articula-ção (roll) e a abertura e fechamento da garra são operados pelos servos.Para a realimentação de sua posição se utilizam encoders de dois canais

Ele também tem um software de controle capaz de representar, em um ambiente 3D, a posição do robô, ou simular um script antes de colocá-lo em prática e, assim, evitar possíveis colisões.

Na mesma tela, são comandos que permitem que você programe ele e a área de visualização da câmera, levando a detecção e reco-nhecimento de objetos.

• Robô antropomórfico 5 graus de liberdade e pinça. • Alcance máximo 410 mm.

• Repetição de posicionado 0,5 mm. • Resolução geral 0,5 mm.

• Controlar em modo de velocidade com joystick. • Realização de ciclos pré-carregado

• Preparação dos ciclos através do modo expert e modo de for-mação.

• Carga máxima 250 gr. • Ambiente de simulação 3D.

Especificações

Braço Mecânico

Configuração Braço antropomórfico de 5 eixos Capacidade de carga 0.250 kg (com o braço estendido)

Repetividade +/- 0.5 mm

Alcance dos eixos:

J1 (rotação de base) J2 (rotação do ombro) J3 (rotação do cotovelo) J4 (inclinação do pulso) J5 (rotação do pulso) +124º / -129º +114º / -18º +27º / -120º +96º / -107º +/- 90º Alcance 410 mm Velocidade até 70º/seg Realimentação de posição Encoders

Função de home Microswitch em cada eixo Atuadores Motor redutores de CC

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Controlador

Comunicação USB 2.0

Saídas/Entradas 5 saídas digitais 8 entradas digitais Controle dos eixos Tempo real: PID, PWM Definição de posição Coordenadas absolutas

cartesianas, joints Controle de trajetória Joints, lineal

Software

• Ambiente gráfico para Windows

• Simulador 3D: permite programação off-line, simulação de ci-clos, manipulação de peças.

• Visualização de cálculos de movimento direto e inverso. • Modulo de aprendizagem no simulador.

As figuras 1 e 2 mostram respectivamente as ligações e articula-ções o robô.

Figura 1. Ligações do Sci-Rrm

As articulações da base, ombro, cotovelo e o tilt são movidas por motores DC com redução epicycloidal e realimentação com enco-ders incrementais, desenvolvido pela XBOT. A articulação Roll é ali-mentado usando um servo analógico com controle interno.

Figura 2. Articulações do Sci-Arm

A tabela a seguir descreve os movimentos de cada articulação.

Articulação

Nome

Movimento

1 Base

Roda todo o corpo

2 Ombro

Levanta e abaixa o braço

3 Cotovelo

Levanta e abaixa o antebraço

4 Tilt

Levanta e abaixa a pinça

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Na figura 3 pode se ver os sentidos de giro do robô.

Figura 3. Sentidos de giro.

Alcance de trabalho

O comprimento das ligações e o alcance da rotação angular das ar-ticulações determinam a carga de trabalho do robô. Na Fig. 4 você pode ver uma vista acima do robô onde você pode ver o alcance da rotação da base.

Na fig.4 pode se ter uma vista lateral onde indica o alcance máximo do robô.

Figura 4. Gama de operação (vista superior e lateral).

Considerações de manipulação

• O equipamento deve se apoiar sempre sobre superfícies lisas e planas.

• Nunca levante pelas conexões, cabos, mão ou motores (só pode pegar com cuidado pela base).

• Nunca deve colocar a base na horizontal. • De modo algum deve ser exposta a água.

• Você deve tomar cuidado para não bater ou balançar a estru-tura do robô.

• É essencial para o cuidado que durante a operação ou no ar-mazenamento, que os cabos não estejam muito apertados nem as guias de conexão forçada.

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Medidas importantes de segurança

Ventilação

• Não se deve cobrir o robô durante o funcionamento. • Não se deve colocar nenhum objeto sobre o robô

Fontes de calor

• A unidade deve ser colocada longe de qualquer fonte de calor como radiadores, fogões, etc.

• Se possível usar em ambientes com temperaturas baixas (não é estritamente necessária).

Poeira e umidade

• Não exponha o equipamento em locais com poeira em sus-pensão, já que poderia danificar a eletrônica do controlador como também a mecânica da estrutura.

• Não se deve permitir a entrada de umidade dentro do robô, isto poderia causar curtos-circuitos.

Limpeza

• É importante manter o equipamento livre de todas as sujeiras, especialmente nas áreas de paradas de final, já que poderia causar deterioração neles, tornando-se um grande risco para a integridade da unidade.

• Não limpe o equipamento sem previamente ter desligado da rede. • Não utilize produtos de limpeza para limpar o robô, apenas um

pano levemente úmido.

Funcionamento

• Não tente tocar o equipamento enquanto ele estiver em movimento. • Não introduza as mãos ou qualquer objeto entre as conexões

ou a pinça.

• Não exponha o equipamento para transportar uma carga maior que o máximo especificado (250 gr).

• Nunca se deve mover manualmente o braço enquanto o equi-pamento estiver em funcionamento ou parado.

• Não tente parar o robô ou oferecer algum tipo de resistência ao progresso enquanto estiver em funcionamento

Sobrecargas

• O equipamento trabalha com um a tensão de 12V DC, não conecte o equipamento direto em uma tensão maior que 12V. • Certifique-se de que a tomada que está conectado o disposi-tivo não está excessivamente carregado com outras equipa-mento.

Proteção do cabo de alimentação

• Certifique-se de que o cabo e a conexão com o PC não são pendurados ou passando por uma área de circulação, evitan-do acidentes e eventual deterioração ou destruição evitan-do equi-pamento.

• Antes de ligar na linha, verifique se o cabo de alimentação não apresenta sinais de mau uso, deterioração ou quebra, produto de uso indevido.

• Quando estiver conectando os cabos ao controlador, certifi-que-se de que você está fazendo isso corretamente e no lugar certo.

Reparação

• Nenhuma parte do equipamento deve ser reparada ou substi-tuída pelo cliente ou qualquer pessoa que não esteja autoriza-da pelo fornecedor, desde que há risco de ter um acidente ou danos ao equipamento.

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Sistema de conexão

Não conectar

Está conexão não deve ser utilizada pelo usuário, qualquer tenta-tiva de conexão a esta porta pode produzir falha do equipamento.

Alimentação 12V

Deve se conectar a uma fonte regulada de 12V – 3A. Está fonte está incluída no equipamento.

USB de um PC

O cabo USB do PC deve ser conectado a este conector.

I/O

Conexão de entradas de saídas digitais

Led indicador

Quando este led estiver aceso significa que o equipamento está pronto para operar.

Conexão do controlador ao PC

Conexão de alimentação

A fonte fornecida como acessório do equipamento (3) deve ser liga-da na entraliga-da circular, localizaliga-da entre as entraliga-das corresponden-tes a I/O e o led indicador de energia, este componente não deve ser substituído sem primeiro serviço técnico.

Conexão de câmeras ao PC (Elemento opcional)

A câmera deve ser conectada ao PC através do cabo USB que está embutido no mesmo (4), é necessário que o PC esteja relativamen-te perto do equipamento, desde que o cabo não seja muito longo (se você quiser pode adicioná-lo uma extensão para o cabo USB).

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START-UP

1. Colocar o robô em uma superfície plana e livre de objetos que podem estar dentro da faixa de movimento do robô.

2. Instale o software do robô, seguindo os passos descritos no ma-nual do Software RCS.

3. Sem ligar o aparelho, conecte o cabo USB que o liga com o PC. 4. Verificar que a chave de ligar do controlador esteja na posição

OFF ; Ligue a fonte de alimentação a uma tomada de 220V e, em seguida, o robô.

5. Com o PC ligado, ligue o robô. Se executado com sucesso as etapas de instalação do software, o controlador estará pronto para uso. Caso contrário, Windows irá avisá-lo que ele foi encon-trado um novo dispositivo, se for esse o caso você deve instalar o driver do robo manualmente.

6. Antes de operar o aparelho, certifique-se de que as conexões entre o computador e o PC estão corretamente e firmemente re-alizadas.

7. Ligue o robô, e, em seguida, execute o software RCS que foi instalado na etapa 2.

8. Se tudo correu corretamente, verá no software uma mensagem semelhante ao seguinte: “STATUS: robô conectado”.

9. Comece a usar o robô, seguindo as instruções no Manual do Software RCS.

Nota: Não tente aprender a usar o software de

forma intuitiva, pois isso pode causar

deterio-ração ou mesmo destruição do equipamento.

Operação diária

Sempre que você usar o robô deve

executar as seguintes instruções:

1. Antes de conectar e ligar o equipamento:

• Verifique se a conexão na rede de alimentação está correta. • Certifique-se de que os cabos estão conectados corretamente. • Se você estiver usando qualquer saída digital ou entrada,

cer-tifique-se de que a conexão está correta.

2. Após ligar o equipamento:

• Verificar que não se escuta nenhum ruído anormal. • Verifique se não há qualquer vibração anormal no robô. • Verifique que o espaço de trabalho do esteja limpo e em

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