APOSTILA ROBÓTICA A4 UAM

Prévia do material em texto

23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d&… 1/58
ROBÓTICAROBÓTICA
PROGRAMAÇÃO DEPROGRAMAÇÃO DE
ROBÔS INDUSTRIAISROBÔS INDUSTRIAIS
Au to r ( a ) : M e . R u b e m N e ro G o m e s X av i e r
R ev i s o r : B r u n o H e n r i q u e O l i ve i ra M u l i n a
Tempo de leitura do conteúdo estimado em 1 hora e 50 minutos.
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d&… 2/58
Introdução
Olá, caro(a) estudante! A programação de um robô industrial consiste na
de�nição de como o robô irá trabalhar mediante uma sequência de ações que
ele deverá cumprir durante a realização de uma determinada tarefa. Existe
uma normalização para os procedimentos de programação em robôs
industriais, de�nidos pela Norma Internacional ISO/TR 10562. Cada
fabricante, no entanto, desenvolveu o seu próprio método, válido unicamente
para os seus próprios robôs.
Em geral, classi�camos os métodos de programação como programação por
aprendizagem (on-line), em que o robô é ensinado, guiando-o por meio da
trajetória desejada pelo usuário; dessa forma, gera-se um código de
programação ou programação textual (off-line), já que temos a possibilidade
de indicar a tarefa a ser realizada pelo robô por intermédio de uma linguagem
de programação de alto nível, com funções prontas e simulação por um
ambiente tridimensional (3D).
Neste material, serão apresentados: os princípios básicos da criação de
programas para robôs industriais; as principais ferramentas utilizadas no
planejamento da programação de robôs; as funções utilizadas na
programação textual dos robôs industriais; as aplicações técnicas da
programação de robôs industriais para diferentes fabricantes. A partir desses
pontos, é possível veri�car as diferenças na programação entre fabricantes
de robôs industriais e as principais funcionalidades comuns na utilização dos
manipuladores robóticos. Bons estudos!
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d&… 3/58
Segundo Antunes (2015), o programa de um manipulador robótico é onde
estão armazenados, de forma sequencial, todos os dados necessários para o
manipulador realizar a tarefa na qual foi designado. Nos programas, são
registradas as instruções de movimentação, instruções lógicas, instruções de
entradas e saídas, criação de elementos e limites de movimento, dentre
outras funções especiais. Quando tratamos a robótica industrial, temos uma
grande di�culdade quanto à padronização da programação, visto que os
principais fabricantes de robôs, no mercado internacional, não seguem uma
norma internacional referente à padronização da programação. Assim, cada
fabricante de robôs industriais tem sua linguagem de programação
proprietária e alguns poucos fabricantes utilizam as mesmas linguagens ou
linguagens com grandes similaridades, de acordo com Henriques (2002).
Dessa forma, as particularidades de cada linguagem de programação para
robôs industriais apenas são apresentadas a partir dos manuais técnicos dos
respectivos fabricantes. A seguir, temos alguns exemplos de fabricantes e
suas respectivas linguagens de programação (Quadro 4.1). É importante
ressaltar que, mesmo com linguagens de programação diferentes, as
linguagens de programação dos robôs industriais em fabricantes distintos
têm grande parte de suas funções com sintaxes diferentes, mas
funcionalidade equivalente, um fato que possibilita a conversão entre
Criação de um
Programa
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d&… 4/58
diferentes linguagens de programação, conforme pontua Souza (2021).
Analisemos o quadro na sequência.
Algumas ferramentas de planejamento de programação manuais auxiliam na
realização do planejamento da programação e do raciocínio lógico do
programa a ser desenvolvido. Dessa forma, o processo de programação se
torna mais dinâmico e com uma elaboração mais sistemática, de acordo com
Craig (2012).
Na robótica, o mapa de pontos é uma ferramenta de planejamento de
programação antiga, muito utilizada em aplicações com grande
Quadro 4.1 - Fabricantes e linguagens de programação para robôs industriais 
Fonte: Elaborado pelo autor.
#PraCegoVer: o quadro, dividido em 2 colunas e 6 linhas, resume alguns
dos principais fabricantes e linguagens de programação para robôs
industriais. Seguindo as colunas, da esquerda para a direita, temos, na
primeira linha, os itens “Fabricante” e “Linguagem”. Na segunda linha, na
coluna Fabricante, está ABB; na coluna Linguagem, RAPID. Na terceira
linha, na coluna Fabricante, está FANUC; na coluna Linguagem, KAREL.
Na quarta linha, na coluna Fabricante, está KUKA; na coluna Linguagem,
KRL. Na quinta linha, na coluna Fabricante, está YASKAWA; na coluna
Linguagem, INFORM. Na sexta linha, na coluna Fabricante, está NACHI;
na coluna Linguagem, SLIM.
Fabricante Linguagem
ABB RAPID
FANUC KAREL
KUKA KRL
YASKAWA INFORM
NACHI SLIM
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d&… 5/58
complexidade de movimento, pois possibilita a previsão da quantidade de
pontos e dos tipos de movimentos necessários na trajetória elaborada em
uma programação, conforme destaca Romano (2002). O manipulador
robótico trabalha ligando pontos no espaço, de acordo com a orientação e
sentido do mapa desenvolvido. O mapa de pontos pode ser desenvolvido em
2D ou 3D, sendo 2D para operações realizadas de forma planar, e 3D quando
existe grande variação de movimentos no espaço.
Figura 4.1 - Mapa de pontos em 3D 
Fonte: boris15 / 123RF.
#PraCegoVer: a �gura apresenta um braço articulado de seis graus de liberdade,
na cor azul, com uma ferramenta de cor marrom alocada na �ange do robô. A
�gura mostra a trajetória do robô por meio de um mapa de pontos, a partir de
linhas tracejadas em rosa, indicando, com uma seta, a ordem dos movimentos,
onde movimentos aéreos sem contato com a peça são realizados (com
movimento ponto a ponto) e onde há contato para pegar a peça e soltá-la
(movimentos lineares).
De acordo com Craig (2012), o �uxograma é uma ferramenta muito utilizada
na programação em geral; basicamente, ele demonstra a representação
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d&… 6/58
grá�ca da sequência das etapas de um processo. O �uxograma é estruturado
por símbolos geométricos que indicam as direções a serem seguidas. Essa
ferramenta deu origem a outras ferramentas e técnicas que auxiliam na
programação e controle, como as Redes de Petri. Tal ferramenta, aliás, é
extremamente relevante, pois, no intuito de realizar melhorias em um
processo, é necessário efetuar o seu mapeamento, sendo essa a principal
função do �uxograma. Existem inúmeros símbolos que podem ser utilizados
no desenvolvimento de um �uxograma, com o objetivo de representar ações
e decisões a serem tomadas durante seu processo. Quando trabalhamos
com a programação de robôs industriais, de forma simpli�cada, temos quatro
símbolos principais que podem orientar o planejamento de uma programação
(Figura 4.2).
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d&… 7/58
Figura 4.2 - Principais símbolos utilizados em �uxogramas 
Fonte: Elaborada pelo autor.
#PraCegoVer: a �gura apresenta, de forma sintetizada, os quatro símbolos
utilizados em �uxograma. O primeiro símbolo, da esquerda para a direita, é o de
“Terminação”; o formato é de um oblongo, na cor amarela. Abaixo, está descrito
que o símbolo é utilizado nos �uxogramas para marcar o início e �m de um
processo. Como exemplo, tem-se a “PosiçãoHOME” de um robô. O segundo
símbolo, da esquerda para a direita, é o de “Ação”; o formato é de um retângulo,
na cor amarela. Abaixo, está descrito que o símbolo é utilizado nos �uxogramas
para representar a execução de um paço ou ação. Como exemplo, tem-se a
“execução de um programa”. O terceiro símbolo, da esquerda para a direita, é o de
“Decisão”; o formato é de um losango, na cor amarela. Abaixo, está descrito que o
símbolo é utilizado nos �uxogramas para marcar uma decisão existente dentro
do processo. Como exemplo, tem-se a “função IF (SE)”. O quarto e último
símbolo, da esquerda para a direita, é o de “Entrada manual”; o formato é de um
quadrilátero, na cor amarela. Abaixo, está descrito que o símbolo é utilizado nos
�uxogramas para representar quando o programa aguarda uma entrada manual
de dados. Como exemplo, tem-se “aguarda acionamento de um botão ou chave”.
Ao analisar um caso prático, vê-se que um robô industrial, a partir do
fechamento de uma garra pneumática, irá retirar peças de uma pilha vertical,
de forma automática, quando receber um sinal de start vindo de um
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d&… 8/58
Controlador Lógico Programável (CLP). Após isso, a peça é levada até um
sensor óptico para identi�car qual é a cor, podendo ser vermelha ou azul,
além de depositá-la na caixa correspondente à sua cor (Figura 4.3).
Figura 4.3 - Aplicação de seleção por cor 
Fonte: cheskyw / 123RF.
#PraCegoVer: a �gura apresenta um braço articulado de 6 graus de liberdade de
cor laranja, centralizado na imagem, apoiado sobre uma base cilíndrica de cor
cinza e com uma garra de cor prateada alocada na �ange do robô. A �gura
mostra, à esquerda, peças empilhadas em formato retangular, sendo elas azuis e
vermelhas; abaixo do robô, é demonstrado um sensor óptico de cor cinza,
indicando, a partir de um triângulo, o local de veri�cação da peça. Por �m, à
direita do robô, existem duas caixas retangulares para depósito das peças, sendo,
da esquerda para a direita, a caixa de peças vermelhas, seguida da caixa de
peças azuis.
No caso de nenhuma das duas cores serem identi�cadas pelo sensor óptico,
deve ser acionado um alarme sonoro de erro. Dessa forma, teremos um
�uxograma representativo do processo, conforme ilustra a Figura 4.4:
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d&… 9/58
Figura 4.4 - Fluxograma da aplicação de seleção por cor 
Fonte: Elaborada pelo autor.
#PraCegoVer: a �gura apresenta um �uxograma no qual as conexões são
realizadas na cor preta, e os elementos, na cor amarela. O �uxograma apresenta
o funcionamento de um robô que, partindo da posição HOME, elemento de início,
veri�ca a existência de um sinal externo de um botão, elemento de decisão. Caso
não seja acionado, ele permanece na posição HOME; se o botão tiver sido
pressionado, o programa direciona o robô para ir até a peça e levá-la até o sensor
de cor. Após a veri�cação do sensor de cor sobre a peça, se esta for vermelha, o
programa é direcionado a solicitar que o robô leve a peça até a caixa de peças
vermelhas. Caso a peça não seja vermelha, mas seja azul, o programa é
direcionado a solicitar que o robô leve a peça até a caixa de peças azuis. Caso a
peça não seja vermelha nem azul, o programa é direcionado a solicitar que seja
ativada uma saída como alarme de erro.
O �uxograma não nos entrega diretamente a programação �nalizada, no
entanto nos possibilita uma visão global sobre o processo e sua sequência
de funcionamento. Isso facilita a elaboração do algoritmo de programação,
conforme alude Santos (2015).
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 10/58
Com o intuito de realizar a comunicação do controlador do robô industrial
com os periféricos internos ou externos à célula de atuação do manipulador
robótico, podem ser usadas entradas e saídas, de acordo com Henriques
(2002).
Segundo Abreu (2002), em geral, os robôs industriais devem realizar o
acionamento de alguns equipamentos externos, como fontes de solda,
garras, posicionadores, dispositivos, válvulas, dentre outros. Esses
acionamentos são realizados por meio do uso de instruções de saída no
programa do robô industrial.
Existem instruções de comutação simples, as quais operam apenas uma
saída digital por vez, sendo utilizadas a qualquer hora que um dispositivo
externo, como um sinaleiro, cilindro pneumático, garra ou outro atuador que
deve ser ligado ou desligado pelo robô. Quando temos uma saída alterada
com a instrução de comutação simples, esta permanecerá nesse estado até
que seja alterada por outra instrução ou manualmente, conforme destacam
Lopes e Freitas (2021).
Funções Lógicas de
Programação
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 11/58
As instruções de comutação pulsada também operam apenas uma saída
digital por vez, no entanto, na saída alterada com a instrução de comutação
pulsada, o estado será alterado durante um período programado, sendo que,
após esse tempo, a saída retorna para o valor que estava anteriormente.
Em geral, todos os fabricantes de robôs industriais têm uma função de
espera, a qual objetiva parar a varredura do programa por um período
determinado, em uma determinada linha, ou seja, tem a função de um
temporizador que retarda o processo. Nos robôs da fabricante alemã Kuka, a
função de espera é chamada de ‘Wait Time’; já nos robôs da Nachi, fabricante
chinesa, a mesma função recebe o nome de 'Times'; nos robôs Motoman, da
empresa japonesa Yaskawa, a mesma função tem o nome de ‘Delay’. Em
todos os três fabricantes distintos o valor do tempo de espera é dado em
segundos. Dessa forma, podemos concluir que a função em si trabalha do
mesmo modo, ou seja, apenas com sintaxe diferente de acordo com o
fabricante, segundo Moussa (2011).
Saltos na Programação de Robôs
Para Madaleno (2011), os saltos são funções que podem ser divididas,
basicamente, em duas categorias completamente distintas: incondicionais e
condicionais. Os saltos incondicionais servem para pular determinados
segmentos do programa; dessa forma, funcionam como uma ordem direta.
A instrução GOTO, por exemplo, proporciona um salto no programa e serve
para:
1) pular uma parte do programa (salto para linha abaixo);
2) criar um loop no programa, tornando a varredura cíclica, de modo a
retornar para alguma parte especí�ca do programa (salto para linha acima).
Sintaxe:
 GOTO NOMELABEL 
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 12/58
(GOTO, seguido do nome label para qual se deseja realizar o salto).  
Podemos utilizar pontos especí�cos do programa como referência e destino
para as instruções de saltos incondicionais. Esses pontos especí�cos podem
ser representados a partir da criação de Labels, nomes únicos e sem espaços
que representam o destino de uma função.
Sintaxe:
 NOMELABEL: 
(Nome desejado para label, seguido de dois-pontos).
Em alguns fabricantes de robôs industriais, não temos a possibilidade de
criar Labels, como no robô Nachi. Nesse caso, já existe a criação de labels
que podem executar a função.
Os saltos condicionais servem para controlar a execução do programa, o que
possibilita que segmentos do programa sejam executados somente sob uma
determinada condição. Assim, há uma funcionalidade semelhante a uma
pergunta, conforme pondera Romano (2002).
A instrução mais conhecida é a IF THEN, amplamente utilizada quando há a
necessidade de dividir o programa em mais de uma rotina possível. Essa
função permite a tomada de decisão sobre a execução ou não de linhas que
estão entre as representações IF THEN e ENDIF de acordo com a condição
especi�cada.A função tem o benefício de permitir diversas aplicações de
acordo com a necessidade do programador. Cabe destacar que, em alguns
robôs, a função possibilita estruturação, permitindo, mais especi�camente, o
encadeamento, que signi�ca utilizar um IF THEN interno a outro, tornando as
condições dependentes entre si. Robôs industriais mais antigos não
permitem o encadeamento de funções; mesmo quando trabalhamos com
robôs de controladores mais modernos, devemos conferir quais
possibilidades a programação nos proporciona. Os robôs Yaskawa e Kuka
têm a função IF THEN estruturada, ao propiciar o encadeamento. Todavia,
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 13/58
nos robôs da Yaskawa, o encadeamento máximo é de três funções e, nos
robôs Kuka, o encadeamento pode chegar até a dez funções.
Na sintaxe da função IF THEN, enfatizam-se dois elementos principais, sendo:
argumentos: entradas ($IN[nºentrada]), variáveis ou constantes;
tipos de comparação: ==, <, >, <=, >=
A instrução IF THEN pode ser utilizada acompanhada da instrução ELSE ou
não, a depender do que se deseja realizar. Quando a função IF não
acompanha a função ELSE, ela apenas veri�ca a existência de uma condição;
quando temos a função IF acompanhada da função ELSE, temos a
veri�cação em um mesmo elemento da existência e da não existência de
uma condição, conforme ilustra a Figura 4.5:
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 14/58
Figura 4.5 - Função IF com e sem o ELSE 
Fonte: Elaborada pelo autor.
#PraCegoVer: a �gura apresenta, de forma colorida, duas estruturas possíveis
para a função IF, sendo que, à esquerda, é mostrada a função IF sem o
acompanhamento da função ELSE, em que se declara IF condição THEN, na
primeira linha, representando que, se uma condição for verdadeira, deve ser
executado o que está declarado abaixo. À direita, temos a função IF com o
acompanhamento da função ELSE, em que se declara IF condição THEN, na
primeira linha, representando que, se uma condição for verdadeira, deve ser
executado o que está declarado abaixo. Após as instruções, temos o ELSE,
representando que, se a condição for falsa, deve ser executado o que está abaixo
do ELSE. Nas duas formas, está inserida a �nalização da função, por meio da
instrução ENDIF.
Em geral, quando há muitas alternativas de escolhas, utilizar várias vezes a
função IF THEN encadeada não é tão viável devido à complexidade da
programação; nesses casos, a instrução SWITCH CASE possibilita uma
simpli�cação da programação.
Na instrução SWITCH CASE, o valor de uma variável INT (número inteiro) é
veri�cado; após isso, o caso que corresponder a esse valor é executado, e os
demais não são executados. Como exemplo, temos um robô que recebe a
informação de um controlador lógico programável referente a qual produto
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 15/58
ele deve selecionar na linha de produção. Tenho um SWITCH CASE com a
variável produto; de acordo com o valor dessa variável, é executado o
determinado produto, conforme representado a seguir (Figura 4.6).
Argumento: INT (variáveis inteiras)
Figura 4.6 - Representação SWITCH CASE 
Fonte: boris15 / 123RF.
#PraCegoVer: a �gura apresenta, à esquerda, um braço articulado de 6 graus de
liberdade de cor azul, com uma ferramenta de cor marrom alocada na �ange do
robô. Na frente do robô, existem quatro caixas retangulares, sendo elas, da
esquerda para a direita, amarela para o produto A, verde para o produto B, azul
para o produto C e vermelha para o produto D. À direita da �gura, existe um
retângulo na parte superior representando um CLP, de cor cinza. Abaixo do CLP,
existe uma função switch case escrita, representando que, para cada produto
selecionado, a programação irá direcionar um caso que será acionado. Sendo o
case 1 o produto A, case 2 o produto B, case 3 o produto C e, por �m, case 4 o
produto D. Ao �nal, está inserida a �nalização da função, por meio da instrução
ENDSWITCH.
A função SWITCH CASE tem como vantagem, em relação à função IF THEN, a
possibilidade da veri�cação direta de mais de uma situação em um mesmo
elemento. Mas é importante destacar que, nos controladores de robôs
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 16/58
industriais, existem algumas limitações lógicas de processamento, de forma
que o programador deve de�nir qual é a melhor função para ser utilizada de
acordo com o processo proposto.
Um robô industrial antigo e de instruções simples, sem a estruturação, como
o XR320, proveniente da fabricante japonesa Yaskawa, tem mais de 300
instruções para a programação, enquanto um robô mais moderno, como o FS
100, da mesma fabricante, tem mais de 900 instruções para a programação.
Dessa forma, destacamos as instruções principais de programação para os
mais diversos robôs industriais, no entanto o conhecimento profundo a
respeito de cada fabricante vem a partir de uma profunda pesquisa e uma
constante prática de programação.
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 17/58
Conhecimento
Teste seus Conhecimentos 
(Atividade não pontuada) 
Leia o excerto a seguir.
“Para um dado problema de programação, existem diversas formas de
implementarmos um algoritmo para solucioná-lo; destas, escolhemos uma
em função do índice de desempenho adotado, de forma a minimizá-lo ou
que seja a mais próxima do ideal. Eis aí a motivação precípua da
programação e, consequentemente, para a programação de robôs”.
HENRIQUES, R. V. B. Programação e simulação de robôs. In: ROMANO, V. F.
et al. (org.). Robótica industrial: aplicação na indústria de manufatura e de
processos. São Paulo: Edgard Blücher, 2002. p. 2.
A respeito das principais instruções utilizadas na programação de robôs
industriais, assinale a alternativa correta.
a) A instrução GOTO proporciona um salto condicional no programa
e serve para pular uma parte do programa e/ou criar um loop.
b) É possível registrar pontos especí�cos do programa para
utilizarmos como referência e destino para as instruções de saltos.
Esses são chamados de cases.
c) Utilizar vários IF THEN encadeados, muitas vezes, é viável, pois não
existem limites no encadeamento da função.
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 18/58
d) A instrução IF THEN pode ser utilizada quando há a necessidade de
dividir o programa em mais de um caminho.
e) A instrução SWITCH CASE tem a capacidade de realizar uma
seleção múltipla, sendo necessária a utilização em sua criação de um
argumento do tipo booleano.
Um recurso importante no desenvolvimento da programação em robôs
industriais é a utilização de subprogramas, em que é possível dividir as
tarefas do robô em etapas distintas, o que facilita e organiza a programação.
Dessa forma, por meio de um programa principal, é possível chamar outros
programas para serem executados como subprogramas, conforme expõem
Alciatore e Histand (2014).
O programa principal é nomeado, usualmente, como “Programa Pai”; os
subprogramas são chamados de “Programas Filhos”. Após o término do
“Programa Filho”, a varredura retorna ao “Programa Pai”, executando a
próxima linha. Quanto à utilização de subprogramas, podemos considerar
algumas vantagens:
Subprogramas
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 19/58
- a estrutura do programa principal �ca mais clara e facilmente legível;
- subprogramas podem ser reutilizados várias vezes no contextode uma
mesma aplicação.
A sintaxe, para chamar um subprograma nos robôs da Kuka, deve ser digitada
por meio do teclado da seguinte forma:
 NOME DO PROGRAMA ( ) 
Para poder digitar instruções nos programas do robô Kuka, o usuário deverá
estar logado com o nível de usuário Perito, e a mesma regra é válida para os
robôs do fabricante Hiwin de Taiwan. A grande maioria dos fabricantes de
robôs industriais, como Fanuc, Nachi e Yaskawa, tem, no entanto, nomes
prontos em seus respectivos sistemas para os subprogramas e funções
especí�cas para a chamada de um subprograma.
É importante destacar que os níveis de usuário determinam o quanto um
programador ou operador pode acessar do sistema do robô. Cada fabricante
tem uma quantidade, nomenclatura e permissões diferentes quanto aos
níveis de usuários. Em geral, diversos robôs industriais, como os robôs Kuka,
Hiwin e Yaskawa, têm o nível de usuário perito ou engenheiro, o qual permite
acesso total às interfaces de comunicação e programação do controlador,
permitindo até alterações dos elementos sensores do robô. O nível de usuário
operador, na maioria dos robôs industriais, é o mais limitado quanto ao
acesso sobre o controlador. Ao trabalharmos com um fabricante
desconhecido, devemos consultar o manual técnico, com a intenção de
veri�car os níveis de usuários existentes no robô em questão e quais são as
permissões de cada nível.    
Ao considerar uma aplicação de seleção de posição manual, veri�ca-se que o
robô pode estar habilitado para abastecer ou desabastecer (Pick In Place),
sendo que a chave conectada à entrada quatro do controlador, ao ser
acionada, habilita o robô para abastecimento e, ao estar desacionada, habilita
o robô para desabastecimento.
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 20/58
Assim, no desabastecimento, o robô deverá partir de HOME, pegar a peça da
posição correspondente ao botão que for acionado (independentemente da
ordem), depositá-la na rampa e retornar para HOME. De forma semelhante, no
abastecimento, o robô deverá partir de HOME, pegar a peça na rampa,
depositar na posição correspondente ao botão que for acionado
(independentemente da ordem) e retornar para HOME.
As trajetórias de pegar as peças em cada uma das três posições – e a
trajetória de depositar as peças na rampa – deverão ser
subprogramas.
Abertura e fechamento da garra pneumática devem ser subprogramas.
Deverá ter 3 botões de seleção, um para cada posição do palete.
Ao acionar um dos botões, um LED deverá ser ligado e permanecer
ligado até o robô soltar a peça na rampa. Deverá ter um LED para cada
botão.
Deverá ter um programa principal (MASTER) para gerenciar todo o
processo.
Os dois modos devem rodar no mesmo programa MASTER, apenas
tendo a chave como seleção entre eles.
Diante do exposto, destacam-se as entradas e saídas do sistema, conforme a
relação a seguir.
Entradas
 1 2 3 4
Botão para selecionar posição 1.
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 21/58
Saídas
Assim, teremos o seguinte �uxograma representativo do processo:
 1 2 3
LED para indicar “posição 1 selecionada”.
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 22/58
Figura 4.7 - Fluxograma representativo 
Fonte: Elaborada pelo autor.
#PraCegoVer: a �gura apresenta uma um �uxograma cujas conexões são
realizadas na cor preta, e os elementos, na cor amarela. O �uxograma apresenta
o funcionamento de um robô que, partindo da posição HOME, elemento de início,
veri�ca a existência de um sinal externo de um botão, elemento de decisão. Caso
não seja acionado, ele direciona o robô para o ciclo de desabastecimento; se o
botão tiver sido pressionado, o programa direciona o robô para o ciclo de
abastecimento. No ciclo de desabastecimento, são veri�cadas as entradas,
elementos de decisão, representadas pelos botões 1, 2 e 3. A entrada acionada
direciona o programa para o subprograma de pegar a peça na posição desejada e
depositar na rampa. No ciclo de abastecimento, são veri�cadas as entradas,
elementos de decisão, representadas pelos botões 1, 2 e 3. A entrada acionada
direciona o programa para o subprograma de pegar a peça na rampa e depositar
na posição desejada.
Dessa forma, se formos realizar a programação do sistema apresentado, são
necessários vários programas para o desenvolvimento de, ao menos, onze
programas, sendo: um programa principal (MASTER); dois subprogramas: um
para abastecimento, e outro para desabastecimento; três subprogramas para
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 23/58
abastecer em cada posição; e três subprogramas para desabastecer em cada
posição. Além desses dois subprogramas, deverá ter um para abertura da
garra, e outro para o fechamento da garra pneumática. Sintetizando a
estrutura para um robô Motoman FS100, teremos uma estrutura de
programação, conforme a mostrada na sequência. 
 
MASTER
*INI
IFTHEN IN#(4)=ON
  CALL JOB: ABASTECER
ENDIF
IFTHEN IN#(4)=OFF
  CALL JOB: DESABASTECER
ENDIF
JUMP *INI
ABASTECER
IFTHEN IN#(1)=ON
  CALL JOB: PEGA_RAMPA_E_DEPOSITA_POS1
ENDIF
IFTHEN IN#(2)=ON
  CALL JOB: PEGA_RAMPA_E_DEPOSITA_POS2
ENDIF
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 24/58
IFTHEN IN#(3)=ON
  CALL JOB: PEGA_RAMPA_E_DEPOSITA_POS3
ENDIF
DESABASTECER
IFTHEN IN#(1)=ON
  CALL JOB: PEGA_POS1_E_DEPOSITA_RAMPA
ENDIF
IFTHEN IN#(2)=ON
  CALL JOB: PEGA_POS2_E_DEPOSITA_RAMPA
ENDIF
IFTHEN IN#(3)=ON
  CALL JOB: PEGA_POS3_E_DEPOSITA_RAMPA
ENDIF
PEGA_RAMPA_E_DEPOSITA_POS1
CALL JOB: PEGA_RAMPA
...
MOVIMENTOS DEPOSITAR PÇ NA POS 1
PEGA_POS1_E_DEPOSITA_RAMPA
...
MOVIMENTOS PEGAR PÇ NA POS 1
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 25/58
....
CALL JOB: DEPOSITA_RAMPA
 
Da mesma forma, realizando a aplicação a partir de um robô Nachi, teríamos
a seguinte base de estrutura para a programação: 
 
MASTER
*[INI]
IF I4=1
CALLP [3200] (abastecer)
ENDIF
IF I4=0
CALLP [3201] (desabastecer)
ENDIF
GOTO [*INI]
ABASTECER
IF I1=1
CALLP [3202] (pega rampa e deposita pos1)
ENDIF
IF I2=1
CALLP [3203] (pega rampa e deposita pos2)
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 26/58
ENDIF
IF I3=1
CALLP [3204] (pega rampa e deposita pos3)
ENDIF
DESABASTECER
IF I1=1
CALLP [3205] (pega pos1 e deposita rampa)
ENDIF
IF I2=1
CALLP [3206] (pega pos2 e deposita rampa)
ENDIF
IF I3=1
CALLP [3207] (pega pos3 e deposita rampa)
ENDIF
PEGA_RAMPA_E_DEPOSITA_POS1
CALLP [3208] (pega rampa)
...
MOVIMENTOS DEPOSITAR PÇ NA POS 1
PEGA_POS1_E_DEPOSITA_RAMPA
...
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 27/58
MOVIMENTOS PEGAR PÇ NA POS 1
....
CALLP [3209] (deposita rampa) 
 
Nos robôs da fabricante alemã Kuka, analisando a mesma aplicação,
teríamos a seguinte estrutura para os principais programas:
MASTER
INI: 
IF $IN[4]==TRUE THEN 
    ABASTECER ( ) 
ENDIF 
IF $IN[4]==FALSE THEN 
    DESABASTECER ( ) 
ENDIF 
GOTO INI
ABASTECER
IF $IN[1]==TRUE THEN 
    PEGA_RAMPA_E_DEPOSITA_POS1 ( )
ENDIF 
IF $IN[2]==TRUE THEN 
    PEGA_RAMPA_E_DEPOSITA_POS2 ( )
ENDIF 
IF $IN[3]==TRUE THEN 
    PEGA_RAMPA_E_DEPOSITA_POS3 ( )
ENDIF 
 
DESABASTECER
IF $IN[1]==TRUE THEN 
    PEGA_POS1_E_DEPOSITA_RAMPA ( )
ENDIF 
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d…28/58
IF $IN[2]==TRUE THEN 
    PEGA_POS2_E_DEPOSITA_RAMPA ( )
ENDIF 
IF $IN[3]==TRUE THEN 
    PEGA_POS3_E_DEPOSITA_RAMPA ( )
ENDIF 
 
PEGA_RAMPA_E_DEPOSITA_POS1
PEGA_RAMPA ( ) 
...
MOVIMENTOS DEPOSITAR PÇ NA POS 1 
.... 
 
PEGA_POS1_E_DEPOSITA_RAMPA
...
MOVIMENTOS PEGAR PÇ NA POS 1 
.... 
DEPOSITA_RAMPA ( ) 
 
Ao analisar a programação, sendo esta desenvolvida em um robô com
controlador mais antigo, em que não temos a programação estruturada, e sim
apenas as funções próprias, utilizando o robô iMate 200, da japonesa Fanuc,
teremos os seguintes programas-base:
MASTER
LBL[1] 
IF DI[104]=ON, 
CALL ABASTECER 
IF DI[104]=OFF, 
CALL DESABASTECER 
JUMP LBL[1] 
 
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 29/58
ABASTECER
IF DI[101]=ON, 
CALL PEGA_RAMPA_E_DEPOSITA_POS1 
IF DI[102]=ON, 
CALL PEGA_RAMPA_E_DEPOSITA_POS2 
IF DI[103]=ON, 
CALL PEGA_RAMPA_E_DEPOSITA_POS3 
 
DESABASTECER
IF DI[101]=ON, 
CALL PEGA_POS1_E_DEPOSITA_RAMPA 
IF DI[102]=ON, 
CALL PEGA_POS2_E_DEPOSITA_RAMPA 
IF DI[103]=ON, 
CALL PEGA_POS3_E_DEPOSITA_RAMPA 
 
PEGA_RAMPA_E_DEPOSITA_POS1
CALL PEGA_RAMPA 
...
MOVIMENTOS DEPOSITAR PÇ NA POS 1 
.... 
 
PEGA_POS1_E_DEPOSITA_RAMPA
...
MOVIMENTOS PEGAR PÇ NA POS 1 
.... 
CALL DEPOSITA_RAMPA 
 
Ao analisar outro controlador antigo de robô industrial, referente ao XRC da
Yaskawa, temos a seguinte programação para a mesma aplicação:
MASTER
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 30/58
*INI 
CALL JOB: ABASTECER IF IN#(4)=ON 
CALL JOB: DESABASTECER IF IN#(4)=OFF 
JUMP *INI 
 
ABASTECER
CALL JOB: PEGA_RAMPA_E_DEPOSITA_POS1 IF IN#(1)=ON 
CALL JOB: PEGA_RAMPA_E_DEPOSITA_POS2 IF IN#(2)=ON 
CALL JOB: PEGA_RAMPA_E_DEPOSITA_POS3 IF IN#(3)=ON 
 
DESABASTECER
CALL JOB: PEGA_POS1_E_DEPOSITA_RAMPA IF IN#(1)=ON 
CALL JOB: PEGA_POS2_E_DEPOSITA_RAMPA IF IN#(2)=ON 
CALL JOB: PEGA_POS3_E_DEPOSITA_RAMPA IF IN#(3)=ON] 
 
PEGA_RAMPA_E_DEPOSITA_POS1
CALL JOB: PEGA_RAMPA 
...
MOVIMENTOS DEPOSITAR PÇ NA POS 1 
.... 
 
PEGA_POS1_E_DEPOSITA_RAMPA
...
MOVIMENTOS PEGAR PÇ NA POS 1 
.... 
CALL JOB: DEPOSITA_RAMPA 
 
A partir da análise dos algoritmos de diferentes robôs, fabricantes e
gerações, é possível observar que as estruturas de programação são muito
semelhantes para uma mesma aplicação. A propósito, diversas funções têm
equivalência, como a função de chamada de subprogramas, sendo ela: “CALL
JOB: Nome do programa”, para os robôs Motoman; “CALLP [número do
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 31/58
programa]”, para os robôs Nachi; “Nome do programa ()”, para os robôs Kuka;
e “CALL Nome do programa”, para os robôs Fanuc. Da mesma forma, as
funções de comparação quanto às entradas (botões) do sistema e saltos
incondicionais (JUMP ou GOTO) apresentam os mesmos princípios de
funcionamento.
Ao serem desenvolvidos subprogramas, podemos reutilizá-los em outra
lógica de programação futura; assim, podemos, em um sistema produtivo,
trabalhar com os processos �xos, como subprogramas, e os processos
variáveis, como programas principais. Isso gera uma �exibilidade maior no
aspecto do sistema produtivo a partir da programação.
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 32/58
praticar
Vamos Praticar
Existem diversos sistemas de seleção na indústria, desde a veri�cação de
conformidades de peças até sistemas de separação de resíduos. Mesmo
com a evolução diária das tecnologias, alguns sistemas de seleção utilizam o
ser humano como elemento sensor, visto que alguns sentidos do corpo,
como visão, audição e tato, são muito complexos de serem encontrados em
sensores industriais.
Analisemos o sistema de seleção manual de cor, representado a seguir.
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 33/58
Figura - Sistema de seleção de cor manual 
Fonte: cheskyw / 123RF.
#PraCegoVer: a �gura apresenta um braço articulado de seis graus de
liberdade, na cor laranja, apoiado sobre uma base cilíndrica de cor cinza
e com uma garra de cor prateada alocada na �ange do robô. Ademais, a
�gura mostra a trajetória do robô por linhas tracejadas em vermelho,
indicando, com uma seta, a ordem dos movimentos, onde movimentos
aéreos sem contato com a peça são realizados (com movimento ponto a
ponto) e onde há contato para pegar a peça e soltá-la (movimentos
lineares). As peças são retiradas de uma rampa, à esquerda do robô, e
podem ser depositadas em duas caixas retangulares de cor amarela, que
estão na frente do robô, sendo, da esquerda para a direita, a caixa de
peças pretas, seguida da caixa de peças vermelhas.
O robô irá pegar a peça na rampa e parar em um ponto intermediário para
aguardar o destino de acordo com a cor da peça. Logo, o robô deverá
depositar as peças nas caixas respectivas ao botão que for acionado.
Requisitos
O robô deverá pegar as peças na rampa somente enquanto a
chave estiver na posição ligada.
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 34/58
Deverá ter dois botões de seleção, um para cada cor de peça.
Deverá ter um LED para cada cor de peça que �que aceso durante
a trajetória de depósito, indicando qual cor foi selecionada.
Abertura e fechamento da garra deverão ser subprogramas.
A trajetória de pegar a peça na rampa e a trajetória de depositar
em cada caixa deverão ser subprogramas.
Considere as seguintes entradas do controlador do robô:
chave para manter o processo em contínuo (Entrada 3);
botão para selecionar cor 1 (Entrada 1);
botão para selecionar cor 2 (Entrada 2).
O funcionamento da programação robô na aplicação descrita deve ser de
acordo com o �uxograma a seguir.
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 35/58
Figura - Fluxograma do sistema de seleção de cor manual 
Fonte: Elaborada pelo autor.
#PraCegoVer: a �gura apresenta um �uxograma cujas conexões são
realizadas na cor preta, e os elementos, na cor amarela. O �uxograma
apresenta o funcionamento de um robô que, partindo da posição HOME,
elemento de início, veri�ca a existência de um sinal externo de um botão,
elemento de decisão. Caso não seja acionado, ele permanece na posição
HOME; se o botão tiver sido pressionado, o programa direciona o robô
para ir até a peça e retirá-la da rampa. Após a retirada da peça da rampa,
dois elementos de decisão, losangos amarelos, veri�cam qual entrada
foi acionada: se o botão 1 ou 2. Se o botão 1 foi acionado, o programa é
direcionado ao subprograma para depositar a peça na cor 1; se o botão 2
foi acionado, o programa é direcionado ao subprograma para depositar a
peça na cor 2.
Desenvolva o esquema do programa principal (MASTER) para a aplicação
descrita aos dois modelos diferentes dos robôs apresentados no decorrer
do material (Kuka, Nachi, Motoman FS100, Fanuc e XRC Motoman).
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 36/58
Uma variável de usuário é um espaço de memória no robô de�nido pelo
programador, que pode ser identi�cado por meio de um nome. O conteúdo de
uma variável pode ser alterado por um comando de atribuição durante a
execução do programa; a partir da utilização de variáveis, é possível realizar
operações e armazenar valores, de acordo com Dumba (2017) e Craig (2012).
Em geral, cada fabricante de robô chama as variáveis de usuário por um
nome diferente. No caso da fabricante alemã KUKA,o nome é propriamente
variável usuário e esta deve ser criada no programa. A fabricante chinesa
NACHI e a japonesa YASKAWA trabalham, contudo, apenas com variáveis já
existentes no controlador do robô. Da mesma forma, os robôs da outra
fabricante japonesa, FANUC, têm variáveis de usuário pré-criadas no seu
controlador, nessa circunstância, chamadas de registradores.
Conforme postula Santos (2015), as variáveis de usuário podem ser
classi�cadas como global ou local. A variável global pode ser utilizada em
todos os programas do robô, independentemente de onde foi declarada, de
forma que todos os programas conseguem acessá-la e modi�cá-la. Já uma
variável local pode ser utilizada somente no programa onde ela foi declarada.
Os outros programas não conseguem acessá-la, tampouco modi�cá-la.
Variáveis na
Programação
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 37/58
Realizar operações com as variáveis de usuário permite ao programador criar
uma in�nidade de possibilidades e proporcionar autonomia para o robô tomar
decisões importantes no processo.
Ao analisar uma aplicação de pintura de chapas, veri�camos as orientações
na sequência.
Assim, teremos um �uxograma sintetizado representando o processo de
pintura, conforme apresentado a seguir (Figura 4.8).
O robô deverá pulverizar 3 demãos de tinta sobre a chapa com
um intervalo de 5s entre as demãos. 
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 38/58
Figura 4.8 - Fluxograma representativo do processo de pintura 
Fonte: Elaborada pelo autor.
#PraCegoVer: a �gura apresenta uma um �uxograma cujas conexões são
realizadas na cor preta, e os elementos, na cor amarela. O �uxograma apresenta
o funcionamento de um robô que, partindo da posição HOME, elemento de início,
veri�ca a existência de um sinal externo de um botão, elemento de decisão. Caso
não seja acionado, ele permanece na posição HOME; se o botão tiver sido
pressionado, o programa direciona o robô para executar o programa de PINTURA.
Após a realização da PINTURA, um elemento de decisão, losango amarelo,
veri�ca a quantidade de demãos de PINTURA realizados com intervalo de cinco
segundos. Após serem �nalizados os três ciclos, o robô volta à posição HOME.
Nessa aplicação, teremos como entrada apenas o botão de início (START) e,
como saídas, a pistola de pintura e o Led indicando a sua �nalização. Nesse
caso, serão necessários dois programas: o programa principal (MASTER), que
irá gerenciar todo o processo, e um subprograma apenas com a trajetória da
pintura a ser realizada.  
Com o intuito de veri�car a quantidade de demãos de tinta sobre a peça, é
necessário utilizar uma variável do tipo inteira correspondente à quantidade
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 39/58
de demãos. Destarte, teremos a estrutura de programa MASTER para a
aplicação de pintura utilizando variáveis. Vejamos na sequência.
No robô Kuka:
DECL INT CONTAGEM (DECLARAÇÃO) 
INICIO: 
Posição HOME 
CONTAGEM = 0 (ZERA CONTAGEM) 
WAIT FOR ( IN 1 )             (BT. START) 
RET: 
PINTURA ( ) (MOVIMENTAÇÃO DA PINTURA) 
CONTAGEM = CONTAGEM + 1 (INCREMENTO) 
IF CONTAGEM < 3 THEN 
    WAIT Time= 5 sec 
    GOTO RET 
ENDIF 
Posição HOME 
GOTO INICIO 
 
No robô Nachi:
*[INICIO] 
Posição HOME 
LETVI [V1% , 0]    (ZERA CONTAGEM) 
WAITI [I1]                       (BOTÃO START) 
*[RET] 
CALLP [3200]       (MOVIMENTAÇÃO DA PINTURA) 
ADDVI [V1%, 1]  (INCREMENTO) 
IF V1% < 3 
    DELAY [5] 
    GOTO *RET 
ENDIF 
Posição HOME 
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 40/58
GOTO *INICIO 
 
No robô Motoman FS 100:
*INICIO 
Posição HOME 
SET I001 0         (ZERA CONTAGEM) 
WAIT IN#(1)=ON           (BOTÃO START) 
*RET 
CALL JOB: PINTURA(MOVIMENTAÇÃO DA PINTURA) 
INC I001                                   (INCREMENTO) 
IF I001 < 3 THEN 
    TIMER T=5.00 
    JUMP *RET 
ENDIF 
Posição HOME 
JUMP *INICIO 
 
No robô Motoman XRC:
*INICIO 
Posição HOME 
SET I001 0                     (ZERA CONTAGEM) 
WAIT IN#(1)=ON                         (BOTÃO START) 
*RET 
CALL JOB: PINTURA           (MOVIMENTAÇÃO DA PINTURA) 
INC I001                                                     (INCREMENTO) 
TIMER T=5.00 
JUMP *RET IF IOO1 < 3 
Posição HOME 
JUMP *INICIO 
 
No robô Fanuc:
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 41/58
LBL [1] 
Posição HOME 
R[1] = 0         (ZERA CONTAGEM) 
WAIT DI [101] = ON                 (BOTÃO START) 
LBL [2] 
CALL PINTURA       (MOVIMENTAÇÃO DA PINTURA) 
R[1] = R[1] + 1                 (INCREMENTO) 
WAIT 5.00 (sec) 
IF R[1] < 3, JMP LBL [2] 
Posição HOME 
JMP LBL [1] 
 
A escolha do tipo de variável a ser utilizada na programação de um
manipulador robótico depende, diretamente, da proposta de trabalho do robô
dentro do sistema, sendo que o robô industrial tem uma capacidade de
processamento da programação e um espaço limite de memória, que deve
ser respeitado. Conforme o robô é utilizado e novas programações são
salvas, por muitas vezes, é necessário deletar programas inutilizados, com o
intuito de evitar travamentos.
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 42/58
Fonte: Adaptada de Lopes e Freitas (2021).
#PraCegoVer: o infográ�co é do tipo estático e contém o seguinte título na parte
superior: “Tipos de instruções na programação de robôs industriais”. Logo abaixo,
há um esquema, apresentando um retângulo com o texto “Instruções”. Abaixo
dele, há uma seta direcionada para baixo. Na sequência, na linha de baixo, o
esquema divide-se em seis colunas. Na primeira coluna, temos os seguintes
itens, de cima para baixo: “Movimento, IO; PTP; PTP_REL; LIN; LIN_REL; CIRC;
CIRC_REL e SPLINE..SPL..ENDSPL”. Na segunda coluna, temos os seguintes itens:
“Comandos de registro; $C[#]; $DI[#]; $DO[#]; $PR[#]; $RI[#]; $RO[#]; $T[#];
$T_STOP[#] e $V[#]”. Na terceira coluna, temos os seguintes itens: “Variáveis;
BOOL; CHAR; E6AXIS; E6POS; FRAME; INT e REAL”. Na quarta coluna temos os
seguintes itens: “Cálculo matemático; ACOS; ASIN; ATAN; ATAN2; COS; SIN e
TAN”. Na quinta coluna, temos os seguintes itens: “Funções de controle;
FOR....ENDFOR; GOTO; IF....ENDIF; LOOP...ENDLOOP; REPEAT....UNTIL;
SWITCH...ENDSHITCH e SWITCH...ENDSHITCH”. Na sexta coluna, temos os
seguintes itens: “Simulação; ADDTOOL; SHOW_TOOL; ADDOBJ; SHOW_OBJ;
MOVEFLOOR; AXISON e AXISOFF”.
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 43/58
Exemplos de Estruturas de Funções de
Controle
Algumas funções de controle facilitam a descrição da estrutura de
programação. Dentre essas funções, podemos destacar as funções FOR,
REPEAT, LOOP e WHILE.
A função FOR permite a execução de um ciclo em laços, sendo que, nela, é
necessário utilizar uma variável previamente declarada, conforme o exemplo
a seguir.
INT PASSO 
FOR PASSO=0 TO 4 STEP1 
Instruções 
ENDFOR 
 
No exemplo, temos as instruções sendo realizadas em laços ou ciclos, até
que a variável PASSO esteja em 4.
A função REPEAT permite a execução de um ciclo até um evento
predeterminado, sendo que, nela, é necessário utilizar uma variável
previamente declarada, conforme o exemplo na sequência.
INT PASSO 
REPEAT 
Instruções 
PASSO=PASSO+1 
UNTIL PASSO>3 
 
No exemplo, temos as instruções sendo realizadas em ciclos ou laços; a cada
ciclo realizado, a variável é atualizada, até que a variável PASSO esteja maior
que 3.
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d…44/58
A função LOOP permite a execução de um ciclo in�nitamente, sendo que,
nessa função, não existe a necessidade de uma variável previamente
declarada, conforme o exemplo a seguir.
LOOP 
Instruções 
ENDLOOP 
 
No exemplo, temos as instruções sendo realizadas em ciclos ou laços –
in�nitamente, apenas em ciclos sequenciais.
A função WHILE permite a execução de um ciclo enquanto uma situação for
verdadeira, sendo que, nela, é necessário utilizar uma variável previamente
declarada, conforme o exemplo na sequência.
INT PASSO 
WHILE PASSO<4 
Instruções 
PASSO=PASSO+1 
ENDWHILE 
 
No exemplo, temos as instruções sendo realizadas em ciclos ou laços; a cada
execução do WHILE, a variável PASSO é atualizada, enquanto a variável
PASSO estiver menor que 4.
Conhecimento
Teste seus Conhecimentos 
(Atividade não pontuada) 
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 45/58
Leia o excerto a seguir.
“Em robótica, geralmente, utilizam-se dois tipos básicos de juntas para
compor um par cinemático formado por dois elos adjacentes: junta de
rotação ou junta prismática (translação). O uso dessas juntas visa tornar
mais simples o processo de montagem e/ou fabricação dos componentes
mecânicos que compõem uma junta. Outra vantagem se refere ao controle
do movimento relativo entre os elos que depende apenas de uma variável
de posição”.
ROMANO, V. F.; DUTRA, M. Introdução à robótica industrial. Robótica
Industrial: aplicação na indústria de manufatura e de processo. São Paulo:
Edgard Blücher, 2002. p. 3.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente as duas instruções de
variáveis de posição existentes nos robôs HIWIN.
a) IF e ELSE.
b) E6POS e E6TOOL.
c) AXISON e AXISOFF.
d) E6POS e E6AXIS.
e) FRAME e INT.
praticar
Vamos Praticar
O sensor óptico retrorre�exivo consiste em um tipo de sensor que tem um
LED emissor, o qual projeta uma luz não visível ao olho humano. Essa luz
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 46/58
re�ete no objeto e retorna para um LED receptor. Dependendo da
intensidade e quantidade de luz que retorna ao LED receptor, o sensor
aciona sua saída ou não, ao indicar a detecção do objeto, de forma que a cor
e o tipo da superfície do objeto interferem, diretamente, na intensidade e
quantidade de luz que retorna ao LED receptor.
Figura - Sensor óptico difuso re�exivo 
Fonte: Elaborada pelo autor.
#PraCegoVer: a �gura apresenta uma ilustração colorida, representando
um sensor difuso re�exivo, em que, à esquerda, temos o sensor
detectando uma peça de per�l circular vermelha, na qual o sensor envia
um sinal e o recebe retornando da peça, de forma que aciona o sensor. À
direita, temos o sensor detectando uma peça de per�l circular preta; o
sensor envia um sinal e não o recebe retornando da peça, de modo que
não aciona o sensor.
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 47/58
Figura - Seleção de cor automática 
Fonte: cheskyw / 123RF.
#PraCegoVer: a �gura apresenta um braço articulado de seis graus de
liberdade, na cor laranja, apoiado sobre uma base cilíndrica de cor cinza
e com uma garra de cor prateada alocada na �ange do robô. Ademais, a
�gura mostra a trajetória do robô por linhas tracejadas em vermelho,
indicando, com uma seta, a ordem dos movimentos, onde movimentos
aéreos sem contato com a peça são realizados (com movimento ponto a
ponto) e onde há contato para pegar a peça e soltá-la (movimentos
lineares). As peças são retiradas de uma rampa à esquerda do robô e
podem ser depositadas em duas caixas retangulares de cor amarela, que
estão na frente do robô, sendo, da esquerda para a direita, a caixa de
peças pretas, seguida da caixa de peças vermelhas.
Considere estes aspectos:
o robô irá pegar a peça na rampa, levar ao sensor para identi�car o
tipo da peça e, por �m, depositar na caixa respectiva. É preciso
sempre seguir os requisitos;
o robô deverá pegar as peças na rampa somente enquanto a chave
“ciclo contínuo / único” estiver na posição ligada;
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 48/58
deverá ter um LED para cada tipo de peça que �que aceso desde o
momento em que o robô identi�ca o tipo da peça, até o robô soltá-
la na caixa correspondente;
as trajetórias de pegar a peça e levar ao sensor e as trajetórias de
depositar em cada caixa deverão ser subprogramas;
programar pontos de aproximação e saída com movimento linear e
velocidade baixa ao colocar e retirar a peça da base dos sensores;
utilizar um timer (1s) antes de realizar a veri�cação da leitura da
peça para estabilizar a leitura do sensor.
Considere, também, que o sistema trabalha de acordo com o �uxograma
apresentado a seguir.
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 49/58
Figura - Fluxograma da seleção de cor automática 
Fonte: Elaborada pelo autor.
#PraCegoVer: a �gura apresenta uma um �uxograma cujas conexões
são realizadas na cor preta, e os elementos, na cor amarela. O
�uxograma apresenta o funcionamento de um robô que, partindo da
posição HOME, elemento de início, veri�ca a existência de um sinal
externo de uma chave, elemento de decisão. Caso não seja acionado, ele
permanece na posição HOME; se o botão tiver sido pressionado, o
programa direciona o robô para executar o programa de PEGAR PEÇA E
FAZER LEITURA, por meio do sensor. Após a realização da leitura do
sensor, se o sensor óptico ativar a entrada do robô, o programa é
direcionado para o subprograma de DEPOSITAR PEÇA CLARA e o �naliza
retornando à posição HOME. Caso o sensor óptico não ative a entrada
do robô, o programa é direcionado para o subprograma de DEPOSITAR
PEÇA ESCURA e o �naliza com o retorno à posição HOME.
Ao ter em vista a chave para deixar o ciclo em contínuo ou único
correspondente à entrada 3 do controlador e o sensor óptico à entrada 1 do
controlador do robô, desenvolva o esquema do programa principal
(MASTER) para a aplicação descrita aos dois modelos diferentes dos robôs
apresentados no decorrer do material (Kuka, Nachi, Motoman FS100, Fanuc
e XRC Motoman).
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 50/58
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 51/58
Material
Complementar
F I L M E
Como funcionam os robôs industriais? |
Robôs KUKA
Ano: 2020
Comentário: a robótica consiste em uma das tecnologias
habilitadoras da Indústria 4.0, conceito que surgiu, em
2012, na Alemanha, e que pretende revolucionar a visão do
mundo sobre a indústria produtiva. Neste documentário do
canal Reverse Engineering, é possível compreender a
importância da robótica, seus fundamentos e tecnologias,
além do papel importante na Indústria 4.0.  
Para conhecer mais sobre o �lme, consulte o trailer
disponível em:
TRA I LER
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 52/58
L I V R O
Robótica
Autor: John J. Craig
Editora: Pearson
Capítulo: 13 – Sistemas de programação off-line
Ano: 2012
ISBN: 978-85-8143-128-4
Comentário: o livro apresenta diversos conceitos
importantes para a programação off-line para robôs
industriais, como funções de simulação, montagem de
ambiente de simulação virtual 3D, modelagem física dos
sistemas, emulação cinemática e emulação dinâmica. Por
�m, abordam-se a simulação de sensores e os sinais
internos do controlador para a de�nição de um ambiente
que permita a simulaçãode um sistema de
multiprocessos. A obra está disponível na Biblioteca
Virtual.
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 53/58
Conclusão
Caro(a) estudante, neste material, você pôde ver as principais características da
programação de robôs industriais, a partir do estudo das linguagens de
programação de alguns dos principais fabricantes mundiais de robôs industriais.
Veri�camos a importância do estudo das estruturas de programação para cada
robô industrial, a importância da consulta aos manuais disponibilizados por cada
fabricante e como as ferramentas manuais, por exemplo, o mapa de pontos e o
�uxograma, podem nos auxiliar no planejamento de uma programação para robôs
industriais.
Atualmente, a maior parte dos manipuladores robóticos já tem suas funções de
programação textual de�nidas e estruturadas, no entanto é importante
compreender que controladores mais antigos não expressam funções de
programação estruturadas, o que exige, por parte do programador, a utilização de
chamadas para subprogramas. Veri�camos a importância da utilização e
aplicação de sinais de entrada e saída com o intuito de que o controlador do robô
consiga realizar o controle de processos com maior precisão e velocidade.
Por �m, cabe destacar que os estudos relacionados à programação de robôs
industriais, ainda que muito desenvolvidos atualmente, podem ser elaborados no
desenvolvimento de novos manipuladores. Usualmente, na programação de robôs
industriais, não são utilizados algoritmos de inteligência arti�cial e programação
orientada a objeto; porém, com o advento do conceito de Indústria 4.0, estão
sendo desenvolvidas estruturas para a programação de robôs industriais mais
complexas, com uma quantidade maior de bibliotecas e, assim, uma maior
abstração de funções, além de uma maior capacidade de processamento. Até a
próxima!
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 54/58
Referên
cias
ABREU, P. Robótica
industrial: aplicações
industriais de robôs. 2002.
29 f. Dissertação (Mestrado
em Automação,
Instrumentação e Controlo)
– Universidade do Porto,
Porto, 2002. Disponível em:
http://paginas.fe.up.pt/~aml
/maic_�les/aplicacoes.pdf.
Acesso em: 20 maio 2022.
ALCIATORE, D. G.; HISTAND, M. B. Introdução à mecatrônica e aos sistemas de
medições. 4. ed. Porto Alegre: AMGH, 2014. (Disponível na Minha Biblioteca).
ANTUNES, J. P. M. D. Programação de robôs industriais em operações de
maquinagem. 2015. 98 f. Dissertação (Mestrado Integrado em Engenharia
Mecânica) – Universidade do Porto, Porto, 2015. Disponível em: https://repositorio-
aberto.up.pt/bitstream/10216/80838/2/36839.pdf. Acesso em: 20 maio 2022.
COMO funcionam os robôs industriais? | Robôs KUKA. [S. I.: s. n.], 2021. 1 vídeo
(13 min.). Publicado pelo canal Reverse Engineering. Disponível em:
https://www.youtube.com/watch?v=pSdjIQxII2s&t=28s. Acesso em: 21 maio 2022.
http://paginas.fe.up.pt/~aml/maic_files/aplicacoes.pdf
https://repositorio-aberto.up.pt/bitstream/10216/80838/2/36839.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=pSdjIQxII2s&t=28s
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 55/58
CRAIG, J. J. Robótica. [S. l.]: Pearson, 2012. (E-book). (Disponível na Biblioteca
Virtual).
DUMBA, R. Braço robótico. In: DUMBA, R. Robótica industrial. São Paulo: Uniban
Automação, 2017. p. 1-24.
HENRIQUES, R. V. B. Programação e simulação de robôs. In: ROMANO, V. F. et al.
(org.). Robótica industrial: aplicação na indústria de manufatura e de processos.
São Paulo: Edgard Blücher, 2002.
ISO – INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO/TR 10562.
Manipulating industrial robots – Intermediate Code for Robots (ICR). [S. I.]: ISO,
1995.
LOPES, J. S. B.; FREITAS, J. C. de A. Robótica industrial: conhecendo o simulador
HRSS. Parnamirim: Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio
Grande do Norte, 2021.
MADALENO, P. D. T. Simulação e programação off-line de robôs industriais
afectos a tarefas de lixagem. 2011. 89 f. Tese (Doutorado em Engenharia
Electrotécnica) – Instituto Superior de Engenharia do Porto, Porto, 2011.
MOUSSA, S. Robótica industrial: mecatrônica. São Paulo: Moussa Simhon, 2011.
ROMANO, V. F.; DUTRA, M. Introdução à robótica industrial. Robótica Industrial:
aplicação na indústria de manufatura e de processo. São Paulo: Edgard Blücher,
2002. p. 1-19.
SANTOS, W. E. dos. Robótica industrial: fundamentos, tecnologias, programação e
simulação. São Paulo: Érica, 2015. (Disponível na Biblioteca Virtual).
SOUZA, A. C. de et al. Geração automática de trajetórias em robôs colaborativos.
2021. 63 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de
Controle e Automação e Computação) – Universidade Federal de Santa Catarina,
Blumenau, 2021.
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 56/58
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 57/58
23/10/2022 18:43 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=YyY5AGN2jrB%2foPqF%2bC7MCA%3d%3d&l=53dvfNRpEsi%2bYRobnkg%2f7g%3d%3d… 58/58