Sistema robótico reconhecimento

LABORATÓRIO DE ROBÓTICA

LAB1- Reconhecimento de um sistema robótico

1. Características do robô ED-7220C

Para aplicação prática no laboratório utilizaremos o braço robótico 7220C da empresa coreana ED (representada no Brasil pela MINIPA) juntamente com a sua controladora MK4 acoplada ao terminal de operação e programação.

2- Estrutura cinemática

O ED-7220C é um robô articulado vertical, com cinco juntas de revolução. Com a garra, o robô apresenta seis graus de mobilidade. Essa forma permite que a ponta terminal possa ser posicionada e orientada arbitrariamente dentro de um grande volume de trabalho (Volume formado por todos os pontos onde o braço pode alcançar).

As figuras abaixo identificam as juntas e elos do braço mecânico.

Volume ou envelope de trabalho

O comprimento dos elos e o grau de rotação das juntas determinam o volume de trabalho do robô. Figura 3.4 e Figura 3.5 mostram as dimensões e o alcance do ED-7220C.

A base do robô é normalmente fixada a uma superfície estacionária. Ele pode, entretanto estar fixado a um trilho, resultando em um alcance estendido.

Acionamento das Juntas

Os cinco eixos do motor e a garra são operados por servo motores de corrente contínua. A direção da revolução é determinada pela polaridade da tensão de operação.

Cada motor é equipado com um encoder para controle da malha fechada, ou seja, a posição do motor controlada pela posição de encoder. O sistema servo motor se encarrega da tensão aplicada no motor para que a posição do encoder desejado seja alcançada.

SERVO ACIONAMENTO – MOTOR+SENSOR

Sensores de ângulo (Encoders)

A localização e a movimentação de cada eixo são medidas por encoders (sensor ótico angular ou rotativo) fixados nos eixos dos motores das juntas. Quando um eixo de um motor move, o encoder gera uma serie de sinais digitais alternados. A quantidade de sinais é proporcional a quantidade da rotação sofrida por este motor. A seqüência dos sinais indica a direção do movimento. A controladora lê estes sinais e determina a extensão e a direção da movimentação do eixo.

Detalhes internos ao encoder

Sensores de referência (home position)

Cinco microswitches estão fixados na estrutura do braço robótico. Quando o robô assume a posição na qual os switches de todas as juntas então pressionados, esta posição é denominada como home (casa). Este é o ponto de referência do robô. Sempre que a controladora for ligada, o robô deverá ser mandado para esta posição, através da rotina softhome.

Sensor de contato

Transmissão mecânica

Vários tipos de transmissão são usados para mover os elos do braço robótico.

• Engrenagens para mover a base e o ombro.

• Polias dentadas para mover o cotovelo.

• Polias dentadas e um diferencial para movimentar