Publicação
Desenvolvimento de um sistema robótico sincronizado com transportador motorizado
| Resumo: | 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. |
|---|---|
| Autores principais: | Vasconcelos, Mário André Maio |
| Assunto: | Sincronização Sincronismo posição Robô industrial Transportador Transportador linear magnético XTS TwinCAT 3 EtherCAT PLCopen Motion |
| Ano: | 2024 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade de Aveiro |
| Idioma: | português |
| Origem: | RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro |
| Resumo: | 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. |
|---|
Atividades financiadas
Não foram encontrados projetos financiados.