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01/04/2015
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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
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