Desenvolvimento de um sistema robótico sincronizado com transportador motorizado

• Main Author: Vasconcelos, Mário André Maio
• Publication Date: 2024
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10773/43007
• topic: Sincronização; Sincronismo posição; Robô industrial; Transportador; Transportador linear magnético; XTS; TwinCAT 3; EtherCAT; PLCopen; Motion

Com o aumento exponencial da competitividade industrial, a procura contínua de tecnologias inovadoras de melhoramento da eficiência e robustez de processos é um aspeto fundamental para qualquer empresa poder assumir um papel relevante no mercado presente. Atualmente e na maioria dos casos, os componentes na linha de produção são manipulados com o transportador parado. Este método faculta um ambiente mais controlado, seguro e preciso, a custo da diminuição do fluxo de produção. No entanto, com o fim de satisfazer a necessidade da empresa Selmatron S.A. de prestar soluções de linhas de produção mais eficientes aos seus clientes, foi lançado o desafio à Universidade de Aveiro de investigar e desenvolver um sistema robótico, sincronizado em “tempo real” com um sistema de transporte linear magnético, permitindo assim a manipulação dos componentes na linha de montagem sem a paragem da mesma. Esta metodologia melhora a eficiência do processo a custo da redução da precisão, segurança e aumento da complexidade da programação. Foram definidos alguns requisitos e objetivos pela empresa, sendo estes: a utilização do transportador XTS da Beckhoff, um robô antropomórfico industrial do fabricante Denso controlado preferencialmente pelo controlador RC8A e o sincronismo necessita de ter um erro máximo recomendado de 1 mm a 200 mm/s. Efetuou-se um estudo das possibilidades do realização do sincronismo com os dispositivos e tecnologias disponíveis e verificou-se que o controlador do transportador (IPC da Beckhoff) contém funcionalidades que permitem sincronizar os dois atuadores. No entanto, esta a implementação desta funcionalidade requer que o robô assuma o papel de master e o transportador de slave. Através do software TwinCAT 3, sendo este dedicado para a programação de IPCs Beckhoff, criaram-se os processos para: controlar o transportador XTS, receber a informação da posição do robô proveniente do seu controlador RC8A e processar o sincronismo de posição entre os dispositivos. O sincronismo é processado pelas funções da especificação PLCopen, sendo esta a especificação adotada por omissão pela Beckhoff para o controlo de atuadores elétricos. Realizaram-se experiências e uma análise de resultados, onde se concluiu que o sincronismo contém um desempenho bom para os requisitos propostos.