UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO Escola Politécnica - Departamento de Engenharia Mecânica

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO Escola Politécnica - Departamento de Engenharia Mecânica Curso Lato Sensu MECATRÔNICA Módulo Robótica - AULA 6: Exercício Prático Prof. Vitor Ferreira Romano 1. ASPECTOS GERAIS As máquinas automáticas ou no caso mais geral os sistemas automatizados, podem ser descritas como a composição de duas partes denominadas operativa e de comando (figura 1). A parte operativa (hardware mecânico) atua diretamente na realização dos processos associados à tarefa programada para a máquina, como alterações na forma ou na natureza dos insumos a serem processados pela máquina. A parte de comando é responsável pelo envio de instruções de comando para a parte operativa, recebendo em retorno informações do processo que serão usadas em tempo real para o controle da máquina. instruções de comando PARTE OPERATIVA informações do processo PARTE DE COMANDO Figura 1. Relação entre as partes operativa e comando de uma máquina automática. O exercício proposto será realizado em sala de aula e tem por objetivo familiarizar os alunos com a parte de comando de um equipamento. O equipamento é composto de uma mesa XY, cujos componentes são descritos na figura 2. A partir de comandos pré-definidos do programa POLI.EXE (item 3), os alunos podem realizar a programação dos movimentos da mesa, segundo os dados que serão fornecidos em aula.

2 2. BANCADA DE TESTES Mesa XY - dimensões (curso) Motores Resolução do motor Fuso de esfera recirculante Driver Unidade de Controle Unidade de Potência 300 x 300 mm 2 motores tipo passo 1,8 o / passo 2 fusos com passo de 5 mm DDA PC Pentium Fonte 13,8 10 A Motor Y Fuso Y Fuso X Motor X MESA Poli.exe speed ( ) line (,, ) 110 Vac DRIVER µp FONTE Figura 2. Esquema da bancada de testes.

3 3. PROGRAMA DE CONTROLE O programa gerenciador POLI.EXE, cuja fonte é escrita em linguagem C, permite que o usuário elabore uma trajetória qualquer a ser realizada pela mesa XY, a partir de determinados comandos pré-definidos. Pode-se acionar os motores através de teclados do computador ou por meio de arquivos externos escritos em ASCII, os quais são posteriormente importados e compilados no POLI.EXE A seguir são mostrados alguns comandos utilizados para a criação de arquivos externos. Comandos Significado Comentários adicionais label (n) rótulo do programa e subrotinas n = 0 (início programa principal) n = 1 (subrotina 1) speed (var) velocidade resultante [passo/s] vetor velocidade dos motores line (Dx, Dy, Dz) deslocamentos relativos [passo] interpolação até 3 eixos pause (tempo) pausa na execução [s] motores parados no tempo dado stop ( ) interrupção de comandos retorna ao teclar C ou subrotina último comando units (Uxy, Uz, vel) definição de novas unidades Ex. deslocamento em mm gosub (n) início do bloco subritina (n) associado ao valor n do label loop (nv) commando de loop interno Nv n o de voltas executadas end ( ) término do loop associado a loop (nv)

4 4. EXEMPLOS DE PROGRAMAS a) Programa mov1.txt (movimento de apenas 1 motor): line (800, 0, 0) deslocamento do motor X de 800 passos (4 voltas) line (-800, 0, 0) deslocamento do motor X de -800 passos (-4 voltas) b) Programa mov2.txt (seqüência): line (900, 0, 0) deslocamento do motor X de 900 passos (4,5 voltas) line (0, 800, 0) deslocamento do motor Y de 800 passos (4 voltas) line (-900, 0, 0) deslocamento do motor X de -900 passos (-4,5 voltas) line (0, -800, 0) deslocamento do motor Y de -800 passos (-4 voltas) c) Programa mov3.txt (interpolação no plano) line (1000, 600, 0) deslocamento simultâneo: motores X (1000mm) e Y (600mm) line (-1000, -600, 0) deslocamento simultâneo: motores X (-1000mm) e Y (-600mm)

5 d) Programa mov4.txt (mudança de unidade) units (0.025, 0.025, 1) speed (5) line (20, 20, 0) pause (1) line (-20, -20, 0) definição da unidade/passo [mm/passo] velocidade de 5 mm/s deslocamento simultâneo: motores X (20mm) e Y (20mm) pausa 1 s deslocamento simultâneo: motores X (-20mm) e Y (-20mm) OBS: 5 mm passos X X = 0,025 mm / passo e) Programa mov5.txt units (0.025, 0.025, 1) loop (2) gosub (1) pause (1) end ( ) label (1) speed (5) line (20, 0, 0) pause (0.5) line (0, 20, 0) stop ( ) line (0, -20, 0) pause (0.5) line (-20, 0, 0) definição da unidade/passo [mm / passo] dois loops vá à subrotina 1 parada de 1 s término do loop início subrotina 1 velocidade de 5 mm/s deslocamento do motor X de 20 mm pausa de 0,5 s deslocamento do motor Y de 20 mm parada total até se pressionar a tecla C deslocamento do motor Y de -20 mm pausa de 0,5 s deslocamento do motor X de -20 mm fim da subrotina