4444W-02 Sistemas Robotizados

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1 PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA 4444W-02 Sistemas Robotizados Aula 3 Introdução à Robótica Industrial (cont.) Prof. Felipe Kühne Bibliografia: Groover, cap. 8 (pag. 172 ~ 182) Rosário, cap. 7 (pag. 141 ~ 152) Spong, cap. 1 (pag. 1 ~ 20) 2 1

2 Termos e definições Graus de liberdade Volume de trabalho Resolução de controle Precisão Repetibilidade 3 Termos e definições Graus de liberdade: O número de graus de liberdade de um manipulador é equivalente ao número de juntas do mesmo, considerando que estas são dos tipos rotacional ou prismática; 4 2

3 Termos e definições Volume de trabalho: É um sólido tridimensional formado pelo conjunto de todos os pontos alcançáveis pelo órgão terminal do robô; determinado pela geometria e anatomia do robô e também pelos limites individuais de cada junta; 5 Termos e definições Resolução de controle: Refere-se à capacidade do sistema de posicionamento do robô de dividir o curso da articulação em pontos igualmente espaçados, chamados de pontos endereçáveis, para os quais a articulação pode ser movida pelo controlador; Dois fatores: (1) componentes eletromecânicos (CR 1 ) (2) número de bits do controlador (CR 2 ) CR 2 = R 2 B 1 CR = Max{ CR 1,CR 2 } Desejável: CR2 CR 1 6 3

4 Termos e definições Repetibilidade: Cada vez que o robô volta para um ponto previamente gravado, ele volta para uma posição ligeiramente diferente; Repetibili dade = ± 3σ Precisão: Capacidade de posicionar a extremidade de seu punho em uma localização desejada no volume de trabalho; CR Precisão = + 3σ (pior caso!) 2 7 Termos e definições 8 4

5 : Manipulador típico: 3GDL para para posicionar o OT 3GDL para orientar o OT 9 Articulado ou antropomórfico: três juntas rotativas (TRR) 10 5

6 Articulado ou antropomórfico: três juntas rotativas (TRR) 11 SCARA: Selective Compliant Articulated Robot for Assembly duas juntas rotativas e uma prismática (VRO) 12 6

7 SCARA: Selective Compliant Articulated Robot for Assembly duas juntas rotativas e uma prismática (VRO) 13 Cartesiano (ASRS): três juntas prismáticas (LOO) 14 7

8 Cartesiano (ASRS): três juntas prismáticas (LOO) 15 Esférico: duas juntas rotativas e uma prismática (TRL) 16 8

9 Esférico: duas juntas rotativas e uma prismática (TRL) 17 Cilíndrico: uma junta rotativa e duas prismáticas (TLO) 18 9

10 Cilíndrico: uma junta rotativa e duas prismáticas (TLO) 19 Punho esférico Punho esférico: - Colocado entre o braço e o órgão terminal - 3GDL para orientar o órgão terminal 20 10

11 Punho esférico Centro do punho: - Ponto de intersecção dos eixos das 3 últimas juntas 21 Robôs paralelos (cadeia cinemática fechada): Delta (ABB Flexpicker); SCARA Duplo (Dextar); 22 11

12 Robôs cooperativos: ABB YuMi; GM Robonaut; Baxter; 23 Dados estatísticos IFR: International Federation of Robotics: Relatório anual: 7_Industrial_Robots.pdf 24 12

13 Dados estatísticos 25 Dados estatísticos 26 13

14 Dados estatísticos 27 Dados estatísticos 28 14

15 Dados estatísticos 29 Dados estatísticos Densidade robótica: número de robôs por cada 10 mil trabalhadores da indústria (dados de 2016)

16 Dados estatísticos Densidade robótica: número de robôs por cada 10 mil trabalhadores da indústria (dados de 2016) 31 Exemplos Exemplos: ABB IRB140 (datasheet) KUKA KR1000 (datasheet) Volume de trabalho ABB IRB140 horiz: 1,5m vert: 1m KUKA KR1000 horiz: 3,6m vert: 4m Capacidade de carga 6 kg 1000 kg Velocidade 250 º/s 50 º/s Precisão ±0,03 mm ±0,2 mm 32 16

17 Exemplos 33 DÚVIDAS?? 34 17