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4444W-02Sistemas Robotizados

Aula 4AplicaçõesAplicações dada RobóticaRobótica IndustrialIndustrial

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SULFACULDADE DE ENGENHARIA

ENGENHARIA MECÂNICA

Prof. Felipe Kühne

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Bibliografia:

– Material da Aula 4:• Artigo: “Aplicações de Sistemas Robotizados em

Processos Industriais”

• Slides

• Vídeos

– Groover, cap. 8 (pag. 182 ~ 188) • complementar

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AplicaçõesAplicações

• Manipulação de materiais

• Transferência de materiais» Pick and place

» Paletização

» Empacotamento

– Abastecimento de máquinas

• Operações de processamento

• Soldagem» Arco

» Ponto

• Revestimento pulverizado

• Corte

• Acabamento» Polimento

» Retífica

» Remoção de rebarbas

• Montagem e inspeção

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AplicaçõesAplicações

Aplicações industriais:

�IFR (2010): 10 aplicações mais comuns na indústria: (www.youtube.com/watch?v=fH4VwTgfyrQ)

1. Solda a arco

2. Solda ponto

3. Manipulação e transporte

4. Abastecimento de máquinas

5. Pintura

6. Empacotamento e paletização

7. Montagem

8. Corte e acabamento

9. Aplicação de materiais para selagem e colagem

10. Outros (inspeção, corte a água, soldagem, …)

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Solda a arco:

– Calor intenso produzido por alta corrente entre um eletrodo e as partes de metal sendo soldadas;

– MIG (Metal inert gas welding);

– Processo produz:

• raios UV-B

• fumos tóxicos

• ruídos

– Ferramenta leve;

– Correção on-line da trajetória:

• seam tracking

• through-the-arc

SoldaSolda a a arcoarco

SoldaSolda a a arcoarco

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ABB IRB1600ID:

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SoldaSolda a a arcoarco

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Solda ponto:

– As partes são pressionadas uma contra a outra;

– Grande quantidade de corrente produz a fusão dos materiais;

– Processo produz:

• ruídos

• faíscas

– Ambientes com pouca mobilidade � robôs com destreza elevada

(7 juntas) e grande volume de trabalho;

– Equipamento de solda pesado � capacidade de carga elevada

SoldaSolda pontoponto

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Motoman VS50, ABB IRB7600

SoldaSolda pontoponto

SoldaSolda pontoponto

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Abastecimento de máquinas:

– Machine tending;

– Muito usado para máquinas de usinagem, injetoras e de fundição;

– Ambiente apresenta:

• altas temperaturas

• ruído e gases tóxicos

• perigo devido ao processo de prensamento

– VANTAGEM: ciclo de máquina homogêneo;

– Espaço de trabalho limitado � robôs com destreza elevada

AbastecimentoAbastecimento de de máquinasmáquinas

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AbastecimentoAbastecimento de de máquinasmáquinas

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Pintura:

– VANTAGEM: A automatização da pintura leva a superfícies mais homogêneas e economia de consumíveis;

– Ambiente apresenta:

• gases tóxicos e inflamáveis

– Superfícies complexas � robôs com destreza e repetibilidade elevadas;

– Ferramenta de pintura leve � baixa capacidade de carga;

– Punho do robô diferenciado de forma a facilitar os movimentos da pistola de pintura;

– Robôs para pintura de superfícies altamente complexas podem possuir 7 juntas

PinturaPintura

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PinturaPintura

ABB IRB5500 FlexPainter

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PinturaPintura

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Paletização:

– Agrupar o produto acabado em um conjunto em forma de pilha;

– Robôs de construção particular para este fim, com 4 GDL (órgão terminal perpendicular com o solo);

– Alcance elevado;

– Capacidade de carga elevada;

– Cartesiano (gantry): grandes volumes ou distâncias (>4m);

– Órgãos terminais próprios para cada tipo de produto (dependem da rigidez/resistência do produto:

• ventosas (alimentos ou caixas)

• garras planas laterais (caixas)

• garras inferiores (sacos)

PaletizaçãoPaletização

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PaletizaçãoPaletização

ABB IRB660:

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PaletizaçãoPaletização

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Empacotamento:

– Agrupamento de produtos dentro de um recipiente, como uma caixa;

– Combinação de paletização e montagem;

– Robô pode ter múltiplas funções:

• movimentação da caixa vazia

• empacotamento dos produtos

• fechamento da caixa

• aplicação de adesivos e etiquetas

EmpacotamentoEmpacotamento

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EmpacotamentoEmpacotamento

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Corte:

– Geralmente aplicado em peças laminares;

– A superfície pode ser plana ou complexa;

– Controle da trajetória e precisão da mesma são importantes;

– Posicionamento da ferramenta de corte com relação à peça é importante � robôs com destreza elevada � articulados com 6 GDL;

– Com contato / sem contato;

– TIPOS:

• laser (metais)

• jato d’água (não metais)

• faca (não metais)

CorteCorte

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CorteCorte

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Acabamento:

– Poucos processos de manufatura produzem uma peça totalmente acabada:

• arestas e rebarbas

• marcas da ferramenta

• marcas de solda

– Acabamento envolve:

• remoção de rebarbas e arestas

• polimento de superfícies

– Geometrias irregulares;

– Peças pequenas: ferramenta fixa;

– Peças grandes: ferramenta no órgão terminal

AcabamentoAcabamento

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AcabamentoAcabamento