INFORMAÇÃO TÉCNICO-COMERCIAL T. Godinho, J. N. Pires {t.godinho, norberto}@robotics.dem.uc.pt Laboratório de Robótica Industrial Dep. de Engenharia Mecânica . Universidade de Coimbra
In e-newsletter Autodesk, “Campus Ideas”, nº 3, Outubro de 2006
AUTODESK NA PROGRAMAÇÃO DE ROBÔS INDUSTRIAIS Os robôs industriais desempenham um papel fundamental em ambiente industrial devido à sua grande flexibilidade. No entanto as operações de programação são morosas e exigem conhecimentos avançados. O desenvolvimento de interfaces com plataformas Autodesk, para programar o robô, permite diminuir o downtime inerente à programação e reduzir a dependência de técnicos extremamente especializados. Neste artigo apresentamos o trabalho que, tem vindo a ser desenvolvido no Laboratório de Robótica Industrial do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de Coimbra, visando o desenvolvimento de interfaces com plataformas CAD (ex. AutoCAD, Inventor) para programação de células robotizadas.
INTRODUÇÃO No actual contexto económico, a produção é realizada em pequenos lotes de uma grande diversidade de produtos. Nestas condições de mercado, a utilização de robôs industriais permite obter o melhor custo de produção, comparativamente à manufacturarão e à automação rígida, permitindo ainda, responder com elevados parâmetros de produção e manutenção de qualidade [1]. Hoje em dia, a personalização de produtos é um valor acrescentado e um factor diferenciador, no entanto o produto final deve ser comercializado em boas condições económicas, sendo imperativo a utilização de sistemas de produção flexíveis, tais como os robôs industriais. Porém a integração de robôs industriais é restringida pelo seu custo, pelo tempo necessário para programação e pelos elevados conhecimentos técnicos exigidos [2][3][4]. A sua difusão num tecido industrial, maioritariamente constituído por PME’s, tanto em Portugal como na Europa, é condicionado pelo desenvolvimento de interfaces e ferramentas que permitam uma rápida e fácil programação, reduzindo os custos de integração e o downtime inerente a operações de programação e reconfiguração da célula produtiva.
aplicações que tiram vantagens do AutoCAD para programar robôs industriais. Todas as aplicações foram desenvolvidas em plataformas de desenvolvimento comuns como é o caso do Visual Studio, utilizando, como linguagens de programação o VC++, VB e VC#.
INTERFACE COM AUTOCAD PARA PROGRAMAÇÃO DE ROBÔS PARA SOLDADURA Desenvolvemos uma aplicação para programação de robôs para operações de soldadura, utilizando a informação disponível em ficheiros CAD do tipo DXF [2][3][4]. Com esta aplicação, o utilizador ainda no gabinete de projecto, pode gerar código necessário para a programação da célula. Para tal, basta desenhar linhas, arcos e círculos que definem a trajectória a realizar pelo robô. Ao seleccionar o layer weld ou fly o utilizador pode definir que operação pretende executar, soldadura ou movimentos de posicionamento, respectivamente. Para definir a orientação da tocha de soldadura são utilizados os layers Orient_x, Orient_y e Orient_z, ver Figura 1. No nosso laboratório utilizamos um robô ABB IRB 1400 S4 para realizar soldadura MIG/MAG.
A introdução de PCs como interface com robôs industriais, permite o desenvolvimento de aplicações, que reduzem o tempo de programação, sendo acessível a utilizadores com poucos conhecimentos técnicos. É assim possível desenvolver aplicações de software distribuído, aumentando muito a flexibilidade de integração de equipamentos largamente difundidos tais como: Joysticks, Gamepads, Pdas, canetas digitais, headseats, etc. Ao utilizar PCs a célula integra-se na rede na rede local (LAN) podendo interagir com programas de gestão de produção, manutenção e logística. Durante o ciclo de um produto, (projecto, modelação, prototipagem, desenvolvimento, produção) as ferramentas CAD estão sempre presentes, disponibilizando informação que pode ser útil na programação de células robotizadas. Assim, propozemo-nos desenvolver ferramentas de interface e programação de plataformas CAD (AutoCAD, Inventor) que permitam uma rápida e fácil programação de robôs industriais. Com tais aplicações, é possível, ainda em gabinete de projecto gerar programas para robôs industriais, ficando o trabalho do técnico, em ambiente produtivo, relegado a pequenas alterações de parâmetros. Como são ferramentas de fácil utilização, podem ser integradas no layout da célula produtiva, facilitando a alteração do programa bem como o envio de informação para os gabinetes de desenvolvimento de produto, visando a optimização deste. Apresentamos de seguida dois trabalhos nos quais foram desenvolvidas
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robótica
Figura 1 . Definição de trajectórias a realizar pelo robô, em plataforma AutoCAD 2004
A informação é extraída do desenho CAD utilizando ficheiros DXF com a aplicação apresentada na Figura 2 gerando ficheiros com definições do programa de soldadura. No caso do exemplo da figura, a informação presente num