Manual do usuário. Braço robótico para educação técnica

Transcrição

1 para educação técnica A T E N Ç Ã O Enquanto o robô Sci-Arm é um computador leve, pode se manejar em altas velocidades e pode causar danos se ele colidir com uma pessoa. Sempre use com extrema cautela.

2 Aos usuários Índice Geral Aos usuários...3 Lista de componentes...4 Características Gerais...4 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. Especificações...5 Alcance de trabalho...8 Considerações de manipulação...9 Medidas importantes de segurança...10 Sistema de conexão...12 START-UP...14 Operação diária

3 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 acrílico. Os atuadores das articulações da base, ombro, cotovelo e a inclinação são motores de corrente contínua 12V. A ultima articulação (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 reconhecimento 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. Velocidade angular máxima 70 º/seg. Máxima abertura da garra 55 mm. Controlar em modo de velocidade com joystick. Realização de ciclos pré-carregado Preparação dos ciclos através do modo expert e modo de formação. Carga máxima 250 gr. Ambiente de simulação 3D. Especificações Braço Mecânico Configuração Capacidade de carga Repetividade Braço antropomórfico de 5 eixos kg (com o braço estendido) +/- 0.5 mm Alcance dos eixos: J1 (rotação de base) +124º / -129º J2 (rotação do ombro) +114º / -18º J3 (rotação do cotovelo) +27º / -120º J4 (inclinação do pulso) +96º / -107º J5 (rotação do pulso) +/- 90º Alcance 410 mm Velocidade Realimentação de posição Função de home Atuadores Tipo de transmissão até 70º/seg Encoders Microswitch em cada eixo Motor redutores de CC Controle manual do PC. Peso 1.5Kg 4 5 Direta

4 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 As articulações da base, ombro, cotovelo e o tilt são movidas por motores DC com redução epicycloidal e realimentação com encoders incrementais, desenvolvido pela XBOT. A articulação Roll é alimentado usando um servo analógico com controle interno. Software Ambiente gráfico para Windows Simulador 3D: permite programação off-line, simulação de ciclos, 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 articulações o robô. 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 5 Roll Rotaciona a pinça Figura 1. Ligações do Sci-Rrm 6 7

5 Na figura 3 pode se ver os sentidos de giro do robô. 410 mm Figura 4. Gama de operação (vista superior e lateral). Considerações de manipulação Alcance de trabalho Figura 3. Sentidos de giro. O comprimento das ligações e o alcance da rotação angular das articulações 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. 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 estrutura do robô. É essencial para o cuidado que durante a operação ou no armazenamento, que os cabos não estejam muito apertados nem as guias de conexão forçada. O robô deve ser armazenado na vertical na sua base, sem exceção. 8 9

6 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 suspensão, 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 exponha o equipamento para transportar uma carga maior que o máximo especificado (250 gr). Nunca se deve mover manualmente o braço enquanto o equipamento 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 dispositivo não está excessivamente carregado com outras equipamento. 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, evitando acidentes e eventual deterioração ou destruição do equipamento. 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, certifique-se de que você está fazendo isso corretamente e no lugar certo. Reparação Nenhuma parte do equipamento deve ser reparada ou substituída pelo cliente ou qualquer pessoa que não esteja autorizada pelo fornecedor, desde que há risco de ter um acidente ou danos ao equipamento. Não introduza as mãos ou qualquer objeto entre as conexões ou a pinça

7 Sistema de conexão Conexão de alimentação A fonte fornecida como acessório do equipamento (3) deve ser ligada na entrada circular, localizada entre as entradas correspondentes 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 relativamente perto do equipamento, desde que o cabo não seja muito longo (se você quiser pode adicioná-lo uma extensão para o cabo USB). Não conectar Está conexão não deve ser utilizada pelo usuário, qualquer tentativa de conexão a esta porta pode produzir falha do equipamento. Conexão de entradas e saídas digitais (1) 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 O PC deve se conectar ao robô através do cabo USB, deve se prestar atenção nas entradas do PC e do robô, pois o cabo tem conexão especifica para o equipamento e outra distinta para o PC (2)

8 START-UP Braço robótico 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 manual 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 encontrado 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 realizadas. 7. Ligue o robô, e, em seguida, execute o software RCS que foi instalado na etapa Se tudo correu corretamente, verá no software uma mensagem semelhante ao seguinte: STATUS: robô conectado. 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, certifique-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 condições apropriadas. 3. Levar o robô para a posição perto da posição de repouso e executar o HOME (repouso). Verifique o seguinte: O movimento do robô deve estar normal O ruído dos motores é normal A posição de repouso, que alcançou o robô está correta. 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 deterioração ou mesmo destruição do equipamento

9 Connecting people and robots