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Departamento de Projetos / Processos de Produção LABORATÓRIO DE AUTOMAÇÃO E ROBÓTICA APOSTILA PRÁTICA Coordenador: Professor Antônio Garcia Netto Orientadora: Professora Itália Ap. Zanzarini Iano Auxiliare Docente: Maurício de Almeida Machado Revisão 2 ºSem./2009 APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 2 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática ÍNDICE 1. Introdução........................................................................................................ 03 2. Programação................................................................................................... 04 2.1. Menu Principal................................................................................... 04 2.1.1. Menu Principal ..................................................................... 04 2.1.2. Menu Ensino de Posições ................................................... 04 2.1.3. Menu Edição de Programa................................................... 05 2.1.3.1. Entrada.................................................................... 05 2.1.3.2. Saída....................................................................... 05 2.1.3.3. Memória................................................................. 06 2.1.3.3.1. Comandos …........................................... 06 2.1.3.4 Contador................................................................ 06 2.1.3.4.1. Comandos................................................. 07 2.1.3.5. Subrotina.................................................................. 07 2.1.3.5.1. Comandos................................................... 07 2.1.4. Menu Administração do Programa .......................................... 07 2.1.5. Menu Execução de Programa.............................................. 07 2.1.6. Menu Home.......................................................................... 08 2.2. Fluxograma........................................................................................ 09 3. Exemplo de Programação em Nível 1............................................................. 10 4. Exemplo de Programação em Nível 2............................................................. 12 5. Exemplo de Programação em Nível 3............................................................. 15 5.1. Exemplo 1 ......................................................................................... 15 5.2. Exemplo 2 ......................................................................................... 18 6. Exemplo de Programação em Nível 4.............................................................. 22 7. Exercícios......................................................................................................... 24 7.1. Nível 1 ................................................................................................ 24 7.1.1. Exercício 1 ............................................................................ 24 7.2. Nível 2 ................................................................................................ 25 7.2.1. Exercício 1 ............................................................................ 25 7.2.2. Exercício 2 ............................................................................ 25 7.2.3. Exercício 3 ............................................................................ 26 7.3. Nível 3 ................................................................................................ 27 7.3.1. Exercício 1 ............................................................................ 27 7.3.2. Exercício 2 ............................................................................ 28 7.3.3. Exercício 3 ............................................................................ 29 8. Bibliografia........................................................................................................ 30 . . . . .. . . . . APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 3 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática .1. INTRODUÇÃO Ao decorrer do curso iremos desenvolver os Conceitos sobre Robótica e iniciar o aluno em técnicas de programação de robô. A finalidade desta aprendizagem é desvendar esta área da tecnologia, que cada vez mais ganha espaço e perspectivas nas empresas nacionais e multinacionais, hospitais, pesquisas e até para utilidades domésticas em nossos lares. ROBÔ: SCORBOT - ER III É um robô didático fabricado pela ESHED ROBOTEC. Suas principais características são: ATUADORES: 6 servo-motores de corrente continua; EIXOS DE CONTROLE SIMULTÂNEO:8 (7+garra)-(esteira, mesa rotativa, base linear); CONTROLE DE PERCURSO: Ponto a Ponto; CAPACIDADE DE CARGA: 1 Kg; REPETIBILIDADE: 0,5 mm; VELOCIDADE: 10 níveis, sendo a máxima de 330 mm / segundo; ENTRADAS / SAÍDAS: 8 entradas / 8 saídas. SOFTWARE: SCORBASE É um software para programação do Robô Didático "SCORBOT ER III", fabricado pela ESHED ROBOTEC. Possui cinco níveis de programação e o Recurso de Visão Máquina. A seguir destacaremos: NÍVEL 1 : Básico NÍVEL 2 : Entradas e Saídas NÍVEL 3 : Memórias, Sub-rotina, Contadores NÍVEL 4 : Controle Remoto NÍVEL 5 : Células MASTER : Visão Máquina Esta apostila será baseada no nível 3, que é considerado mais complexo dos três primeiros níveis. Sendo porém observadas as mudanças entre os três níveis. APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 4 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática 2. PROGRAMAÇÃO 1 - ENSINO DE POSIÇÃO 2 - EDIÇÃO DE PROGRAMA 3 - ADMINISTRAÇÃO DE PROGRAMA 4 - EXECUÇÃO DE PROGRAMA 5 - HOME 9 - SAÍDA DO MS -DOS 2.1. MENU PRINCIPAL 2.1.1. MENU PRINCIPAL Mostra a tela pela qual o usuário pode selecionar o menu que está necessitando. 2.1.2. MENU ENSINO DE POSIÇÕES Mostra a tela pelo qual o usuário pode mover o Robô via teclado do computador, e registrar em sua memória as posições desejadas para o trabalho. 1 / Q MOVER BASE DIR. / ESQ. 2 / W MOVER OMBRO ACIMA / ABAIXO 3 / E MOVER COTOVELO ACIMA / ABAIXO 4 / R MOVER PUNHO ACIMA / ABAIXO 5 / T MOVER PUNHO DIR. / ESQ. 6 / Y MOVER EIXO + / - MESA ROTATIVA/ESTEIRA 7 / U MOVER EIXO + / - BASE LINEAR O / C ABRIR / FECHAR GARRA F / S MOV. RÁPIDO / VELOCIDADE #.... J / K ATIVAR / DESATIVAR SAÍDA #.... G / H IR POSIÇÃO #.... / IR A “HOME” P / V GRAVAR POSIÇÃO #.... / POSIÇÃO RELATIVA #.... L LISTAR / APAGAR POSIÇÕES 1 LISTAR LINHA # ... 2 LISTAR DESDE LINHA #... 3 APAGAR LINHA #... 4 APAGAR DESDE LINHA #... ATÉ LINHA #... 5 APAGAR TUDO 6 IMPRIMIR PROGRAMA (COM IMPRESSORA) X / Z ENSINAR POSIÇÃO / POS. EM COORDENADA X.Y.Z. <ESC> RETORNA AO MENU PRINCIPAL OBS.: 1- UTILIZAR: POSIÇÕES Nº PARES ABAIXO / POSIÇÕES Nº IMPARES ACIMA 2- O único comando que detêm o robô durante uma trajetória é a TECLA 'B'. APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 5 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática 2.1.3 MENU EDIÇÃO DE PROGRAMA Mostra a tela pela qual o usuário pode escrever um novo programa de operação do Robô. O / C ABRIR / FECHAR GARRA 1 IR POSIÇÃO #... RÁPIDO / VELOCIDADE #.... 2 ESPERAR #... SEGUNDOS 3 SE ENTRADA #... ATIVADA SALTAR LINHA #.... (2.2.1) 4 / R ATIVAR / DESATIVAR SAÍDA #.... (2.2.2) 5 SALTAR LINHA #.... 6 FIXAR CONTADOR #... EM #.... (2.2.3) 7 DECREMENTAR CONTADOR #... 8 SE O CONTADOR #... > 0 SALTAR LINHA #... 9 / 0 / P FIXAR / RETORNAR / CHAMAR SUB-ROTINA #... (2.2.4) M / N FIXAR MEMÓRIA #... EM #... / AO SENSOR (2.2.5) V SE MEMÓRIA#... < = > MEMÓRIA #... SALTAR LINHA #... D / Y OBSERVAÇÃO : / IMPRESSÃO : A SE O MOTOR #... DER ERRO, SALTAR LINHA #... S FIXAR EIXO #... EM ZERO I / X - INSERTAR / SUBSTITUIR LINHA... L - LISTAR / APAGAR Obs.: Para cada comando utiliza-se uma linha de programação. L - LISTAR / APAGAR PROGRAMA Mostra a tela pela qual o usuário pode verificar a performance do programa previamente elaboradoe conta com os seguintes recursos: 1 LISTAR LINHA #... 2 LISTAR DESDE LINHA #... 3 APAGAR LINHA #... 4 APAGAR DESDE LINHA #... ATÉ LINHA #... 5 APAGAR TUDO 6 IMPRIMIR PROGRAMA (COM IMPRESSORA) <ESC> RETORNAR AO MENU PRINCIPAL 2.1.3.1. ENTRADA Entrada é o termo que descreve a recepção de um sinal de uma máquina para outra máquina ou sistema de controle. Ex.: Sensores de contato, ópticos, visão máquina, etc. 2.1.3.2. SAÍDA Saída é o termo que descreve a emissão de um sinal de uma máquina para outra máquina ou sistema de controle. Ex.: Atuadores do robô, alarmes, sinais luminosos, etc. APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 6 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática 2.1.3.3. MEMÓRIA Utilizada para diferenciar uma peça da outra. Isto é feito através da conversão do movimento mecânico do eixo que aciona o fechar da garra, para pegar a peça, em unidade eletrônica digital. Com isso o robô vai gerar uma medida diferente para cada peça através do encoder acoplado ao motor da garra (motor 8). A diferença se dá através das memórias que fixamos para cada valor lido pelo robô. Essas memórias são comparadas com as memórias de referência (valores determinados pelo programador), e assim o robô identifica qual a peça que está em sua garra. 2.1.3.3.1. COMANDOS N - Fixar memória #.... ao sensor. (Valor lido pelo robô) M - Fixar memória #.... em #.... (Valor determinado pelo programador, o qual serve de referência para comparação). V - Se Memória #.... (sensor) <=> Memória #.... (ref.) saltar linha #.... (Tendo-se o valor que o robô mediu + o valor de referência dados, podemos identificar as peças através deste comando). 2.1.3.4. CONTADOR Como o próprio nome sugere, o contador é utilizado para contar. Este contador não trabalha somando (2+1) e sim subtraindo [decrementando (2-1)]. É fixado, pelo programador, com um determinado valor (dependendo da sua utilização), e a partir deste vai sendo decrementado cada vez que o robô realizar um ciclo. Além da contagem de ciclos, podemos identificar corretamente para onde enviaremos peças de mesma dimensão, porém com diferentes locais de deposição. 2.1.3.4.1. COMANDOS 6 - Fixar contador #.... em #.... (nome do contador e valor inicial de contagem) 7 - Decrementar contador #.... (subtração de um ciclo de execução) 8 - Se o contador #....>0 saltar linha #....(verificação da contagem; se ela já encerrou ou não) M O D E L O Entradas Saídas APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 7 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática . 2.1.3.5. SUBROTINA A subrotina é utilizada para grupos de comandos que são repetidos durante a programação. Pode-se iniciar uma subrotina somente após um comando de salto de linha ou um retornar da subrotina, o que significa que devemos, na programação, isolar a subrotina para que não ocorra má interpretação do sistema. Dentro de uma subrotina, pode-se chamar outra subrotina sem perda de seqüência da programação, pois para cada comando de retornar da subrotina o sistema retornará para a linha seguinte onde a última subrotina foi chamada. 2.1.3.5.1. COMANDOS 9 - Fixar subrotina #...... (cria uma subrotina) P - Chamar subrotina #...... (desde que você já tenha criado uma subrotina, poderá chamá-la a qualquer momento, através deste comando) 0 - Retornar da subrotina (é a forma pela qual podemos encerrar uma subrotina, com este comando o programa voltará a ser executado na linha seguinte em que foi chamada a subrotina). 2.1.4. MENU ADMINISTRAÇÃO DE PROGRAMA Mostra a tela pela qual o usuário pode salvar, carregar ou apagar um programa. 1 GRAVAR PROGRAMA (o nome do programa deverá ter no máximo 8 dígitos) 2 CARREGAR PROGRAMA 3 APAGAR PROGRAMA 4 CATÁLOGO (lista todos os programas gravados na CPU ou em um disco removível) <ESC> RETORNAR AO MENU PRINCIPAL 2.1.5. MENU EXECUÇÃO DE PROGRAMA Mostra a tela pela qual o usuário pode testar o programa. 1 EXECUÇÃO LINHA ÚNICA (modo pelo qual você pode testar seu programa passo a passo); 2 EXECUÇÃO CICLO ÚNICO (execução da 1ª a última linha do programa em um único ciclo); 3 EXECUÇÃO CONTÍNUA (execução da 1ª a última linha do programa, continuamente); 4 SALTAR LINHA ... (salta para qualquer linha do programa para sua execução); 5/T LINHAS: MOSTRAR/NÃO MOSTRAR (Permite as linhas de programação durante sua execução); 6/Y MOTORES E I / 0: ATIVAR / DESATIVAR (maneira pela qual você pode testar seu programa com ou sem a movimentação do robô.) PULSAR „G‟ PARA EXECUTAR PULSAR „B‟ PARA ABORTO IMEDIATO <ESC> RETORNAR AO MENU PRINCIPAL APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 8 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática 2.1.6. MENU HOME HOME: significa zerar todos os eixos do Robô. Esta posição é única e pré- determinada e serve de referência para o Robô começar qualquer trabalho previamente determinado. 1 / Q MOVER BASE DIR. / ESQ. 2 / W MOVER OMBRO ACIMA / ABAIXO 3 / E MOVER COTOVELO ACIMA / ABAIXO 4 / R MOVER PUNHO ACIMA / ABAIXO 5 / T MOVER PUNHO DIR. / ESQ. 6 / Y MOVER EIXO + / - MESA ROTATIVA 7 / U MOVER EIXO + / - BASE LINEAR O / C ABRIR / FECHAR GARRA F / S MOV. RÁPIDO / VELOCIDADE #.. J / K ATIVAR / DESATIVAR SAÍDA #.. H FIXAR POSIÇÃO ATUAL COMO „HOME‟ Z / D INICIALIZAR GARRA / DEFINIR SENSOR DE GARRA P DEFINIR EQUIPAMENTOS PERIFÉRICOS A CALIBRAR BRAÇO PULSAR ‘G’ PARA SINCRONIZAR O ROBÔ QUALQUER OUTRA TECLA DETÉM O ROBÔ <ESC> RETORNA AO MENU PRINCIPAL Obs.: Antes de rodar a sincronização do robô, no menu Home, deve-se verificar qual o periférico instalado no Robô (eixos 6/7), e se este está de acordo com o qual será utilizado na programação (esteira, mesa rotativa ou base linear). No caso de não conformidade entre o que está instalado e o que realmente será utilizado durante a programação, deve-se proceder da seguinte forma: 1º Desligar os motores do robô através do botão existente na frente do controlador do robô; 2º Trocar o cabo de conexão do periférico pelo qual será programado; 3º Fazer a mudança também no software através do comando “P” existente no menu Home; 4º Acionar novamente o botão que liga os motores do robô; 5º Pulsar a tecla “G” para a sincronização do robô iniciar. APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 9 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática 2.2. FLUXOGRAMA Através de formas geométricas podemos explicar de maneira mais fácil o programa a ser executado, sendo então, o fluxograma uma forma de representação do programa elaborado. O losango é utilizado para identificar condições / decisões de programação. O retângulo é utilizado para indicar processamento no fluxograma. O oblongo é utilizado para identificar início e final de programação. A A circunferência é utilizada para identificar a continuidade do fluxograma através de letras. sim não APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 10 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática 3. EXEMPLO DE PROGRAMAÇÃO EM NÍVEL 1 Escopo do programa: O Robô deve levar 3 peças (pequena, média e grande) da mesa dos sensores para a mesa rotativa, em seus respectivos lugares. Obs.: Não pode-sealterar a alimentação das peças, cada uma corresponde a uma entrada especifica neste nível de programação. Elaborar : a - Esquema de Posições; b - Fluxograma; c - Programa escrito. a - ESQUEMA DE POSIÇÕES: - Peça pequena: Posições = 1, 2, 3, 4. - Peça média: Posições = 5, 6, 7, 8. - Peça grande: Posições = 9, 10, 11, 12. APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 11 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática b - Fluxograma: APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 12 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática 4. EXEMPLO DE PROGRAMAÇÃO EM NÍVEL 2 A partir deste nível devemos primeiramente referenciar o robô através do HOME. Obs.:Ver Menu 5, do Software Scorbase - HOME - posição zero, referência (ver página 8 e 9) Objetivo do programa: - Utilização de entradas (inputs) - Utilização de saídas (outputs) - (campainha e luz) Escopo do Programa: - O Robô deverá levar 3 peças (1 pequena, 1 média e 1 grande) da mesa dos sensores para a mesa rotativa. - Este só irá trabalhar, as peças, quando alguma das entradas (sensores) estiver ativada. - Quando não houver peças na mesa dos sensores, deverá ser ativada a campainha (saída 1) e a luz (saída 2) simultaneamente até colocarmos alguma peça. Obs.1: Não pode-se alterar a alimentação das peças, cada uma corresponde a uma entrada específica neste nível de programação. Obs.2: Simultaneamente: será ativado as saídas 1 e 2 juntas quando não existir peças em nenhuma das entradas, ou seja, ativa-se a saída 1 e depois a saída 2 porque não há possibilidade de se ativar as duas saídas numa mesma linha de programação. As saídas 1 e 2 somente serão desativadas quando alguma entrada for ativada (quando for colocada alguma peça em algum dos sensores (1,2 ou 3 da mesa experimental). Elaborar : a - Esquema de Posições b - Programa escrito c – Fluxograma Obs.: O exercício será executado em Nível 3 de programação com o mesmo objetivo. APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 13 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática a - ESQUEMA DE POSIÇÕES: Peça pequena: Posições: 1, 2, 3, 4. Peça média: Posições: 5, 6, 7, 8. Peça grande: Posições: 9, 10, 11, 12. b - Fluxograma APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 14 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática c - Programa Escrito 1 - ABRIR GARRA 2 - SE ENTRADA # 1 ATIVADA, SALTAR LINHA # 8 3 - SE ENTRADA # 2 ATIVADA, SALTAR LINHA # 19 4 - SE ENTRADA # 3 ATIVADA, SALTAR LINHA # 30 5 - ATIVAR SAÍDA # 1 6 - ATIVAR SAÍDA # 2 7 - SALTAR PARA LINHA # 2 8 - DESATIVAR SAÍDA # 1 9 - DESATIVAR SAÍDA # 2 10 - IR POSIÇÃO # 1 VEL.10 11 - IR POSIÇÃO. # 2 VEL. 1 12 - FECHAR GARRA 13 - IR POSIÇÃO # 1 VEL. 10 14 - IR POSIÇÃO # 3 VEL. 10 15 - IR POSIÇÃO # 4 VEL. 1 16 - ABRIR GARRA 17 - IR POSIÇÃO # 3 VEL.10 18 - SALTAR LINHA # 3 19 - DESATIVAR SAÍDA # 1 20 - DESATIVAR SAÍDA # 2 21 - IR POSIÇÃO # 5 VEL. 10 22 - IR POSIÇÃO # 6 VEL. 1 23 - FECHAR GARRA 24 - IR POSIÇÃO # 5 VEL. 10 25 - IR POSIÇÃO # 7 VEL. 10 26 - IR POSIÇÃO # 8 VEL. 1 27 - ABRIR GARRA 28 - IR POSIÇÃO # 7 VEL. 10 29 - SALTAR LINHA # 4 30 - DESATIVAR SAÍDA # 1 31 - DESATIVAR SAÍDA # 2 32 - IR POSIÇÃO # 9 VEL. 10 33 - IR POSIÇÃO # 10 VEL.1 34 - FECHAR GARRA 35 - IR POSIÇÃO # 9 VEL. 10 36 - IR POSIÇÃO # 11 VEL. 10 37 - IR POSIÇÃO # 12 VEL. 1 38 - ABRIR GARRA 39 - IR POSIÇÃO # 11 VEL. 10 40 - SALTAR LINHA # 2 Condição de Segurança Análise de entradas e uso de saídas Programa da Peça Pequena Programa da Peça Média Programa da Peça Grande APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 15 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática 5. EXEMPLO DE PROGRAMAÇÃO EM NÍVEL 3 5.1. Exemplo 1: Objetivo do programa: - Utilizar memórias para diferenciar peças de diâmetros diferentes. Escopo do programa: - O robô deverá retirar e identificar as 3 peças (1 pequena, 1 média e 1 grande), que serão alimentadas aleatoriamente na entrada 2 da mesa dos sensores, levando cada uma ao seu respectivo lugar na mesa rotativa. - O robô só deverá buscar as peças quando o sensor da entrada 2 estiver ativado. - Quando não houver peça na mesa dos sensores, deverá ser ativada a campainha (saída 1), e só desativada quando alguma peça for alimentada. Elaborar : a - Esquema de Posições; b - Fluxograma; c - Programa escrito. a - Esquema de Posições Retirada de peças: Posições: 1 e 2 Peça pequena: Posições: 3 e 4 Peça média: Posições: 5 e 6 Peça grande: Posições: 7 e 8 APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 16 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática b - Fluxograma: APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 17 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática c - Programa escrito: 1 - ABRIR GARRA 2 - SE ENTRADA # 2 ATIVADA, SALTAR LINHA # 5 3 - ATIVAR SAÍDA # 1 4 - SALTAR LINHA # 2 5 - DESATIVAR SAÍDA # 1 6 - IR POSIÇÃO # 1 VEL. 10 7 - IR POSIÇÃO # 2 VEL. 1 8 - FECHAR GARRA 9 - IR POSIÇÃO # 1 VEL.10 10 - FIXAR MEMÓRIA # 1 AO SENSOR 11 - FIXAR MEMÓRIA # 2 EM 36 mm 12 - SE MEMÓRIA # 1 < MEMÓRIA # 2, SALTAR LINHA # 15 13 - SE MEMÓRIA # 1 = MEMÓRIA # 2, SALTAR LINHA # 20 14 - SE MEMÓRIA # 1 > MEMÓRIA # 2, SALTAR LINHA # 25 15 - IR POSIÇÃO # 3 VEL. 10 16 - IR POSIÇÃO # 4 VEL.1 17 - ABRIR GARRA 18 - IR POSIÇÃO # 3 VEL.10 19 - SALTAR LINHA # 2 20 - IR POSIÇÃO # 5 VEL. 10 21 - IR POSIÇÃO # 6 VEL. 1 22 - ABRIR GARRA 23 - IR POSIÇÃO # 5 VEL.10 24 - SALTAR LINHA # 2 25 - IR POSIÇÃO # 7 VEL. 10 26 - IR POSIÇÃO # 8 VEL. 1 27 - ABRIR GARRA 28 - IR POSIÇÃO # 7 VEL. 10 29 - SALTAR LINHA # 2 Condição de Segurança Análise de Entradas e uso de Saída Programa de Início Fixação de Memórias Condição Propostas as Memórias Programa da Peça Pequena Programa da Peça Média Programa da Peça Grande APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 18 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática 5.2. Exemplo 2: Objetivo do programa: - Utilização de Memórias, Subrotina e contador. Escopo do programa: - O robô deverá trabalhar as 3 peças, (1 pequena, 1 média e 1 grande), que serão alimentadas aleatoriamente em 2 entradas da mesa experimental (entradas 2 e 3). - Existindo peças em qualquer uma das entradas o robô deverá buscá-la, identificá- la e levá-la ao seu respectivo lugar na mesa rotativa. - Quando não houver peças na mesa dos sensores, a campainha (saída 1) deverá ser ativada por 2 segundos e já desativada, este ciclo se repetirá enquanto não houver peça na mesa. - O programa encerrará quando as 3 peças forem montadas na mesa rotativa (contador). Elaborar : a - Esquema de Posições; b - Fluxograma ; c - Programa escrito. a -ESQUEMA DE POSIÇÕES: Retirada de peças: Posições: 1, 2, 5 e 6 Peça pequena: Posições: 3 e 4 Peça média: Posições: 7 e 8 Peça grande: Posições: 9 e 10 APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 19 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática b - FLUXOGRAMA: Geral sim sim não não sim sim não não APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 20 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática b.1 - FLUXOGRAMA: Subrotina 1 Fixar Sub rotina #1 Fixar memória # 1 ao sensor Se M1< M2 Se M1 > M3 Programa da Peça Pequena Programa da Peça Grande Programa da Peça Média Retornar Sub rotina Retornar Sub rotina Retornar Sub rotina sim não não sim APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 21 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática c - PROGRAMA ESCRITO: 1 - Abrir garra 2 - Fixar memória # 2 em # 30 3 - Fixar memória # 3 em # 40 4 - Fixar contador # 1 em # 3 5 - Se entrada #2 ativada saltar linha # 11 6 - Se entrada # 3 ativada saltar linha # 19 7 - Ativar saída # 1 8 – Esperar 2 segundos 9 – Desativar saída # 1 10 - Saltar linha # 5 11 - Ir posição # 1 VEL. 10 12 - Ir posição # 2 VEL. 1 13 - Fechar garra 14 - Ir posição # 1 VEL.10 15 - Chamar subrotina # 1 16 - Decrementar contador # 1 17 - Se contador # 1 >0 saltar linha # 5 18 - Saltar linha # 46 19 - Ir posição # 5 VEL. 10 20 - Ir posição # 6 VEL. 1 21 - Fechar garra 22 - Ir posição # 5 VEL.10 23 - Chamar subrotina # 1 24 - Decrementar contador # 1 25 - Se contador # 1 > 0 saltar linha # 5 26 - Saltar linha # 46 27 - Fixar subrotina # 1 28 - Fixar memória # 1 ao sensor 29 - Se memória # 1 < memória # 2 saltar linha # 36 30 - Se memória # 1 > memória # 3 saltar linha # 41 31 - Ir posição # 7 VEL. 10 32 - Ir posição # 8 VEL. 1 33 - Abrir garra 34 - Ir posição # 7 VEL.10 35 - Retornar da subrotina 36 - Ir posição # 3 VEL. 10 37 - Ir posição # 4 VEL. 1 38 - Abrir garra 39 - Ir posição # 3 VEL.10 40 - Retornar da subrotina 41 - Ir posição # 9 VEL. 10 42 - Ir posição # 10 VEL. 1 43 - Abrir garra 44 - Ir posição # 9 VEL.10 45 - Retornar da subrotina 46 - Imprimir: “FINAL DE PROGRAMA” (comando Y) APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 22 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática 6. EXEMPLO DE PROGRAMAÇÃO EM NÍVEL 4 Escopo do programa: - O robô deverá trabalhar as 2 peças, (1 pequena e 1 grande), que serão alimentadas aleatoriamente em 2 entradas da mesa experimental (entradas 2 e 3). - Existindo peças em qualquer uma das entradas o robô deverá buscá-la, identificá- la e levá-la ao seu devido lugar na mesa rotativa. - Quando não houver peças na mesa dos sensores, a campainha (saída 1) deverá ser ativada, por 2 segundos e já desativada, este ciclo se repetirá enquanto não houver peça na mesa. Elaborar : a - Esquema de Posições; b - Fluxograma; c - Programa escrito. a -ESQUEMA DE POSIÇÕES: Retirada de peças: Posições: 1, 2, 3 e 4 Peça pequena: Posições: 5 e 6 Peça grande: Posições: 7 e 8 P3 P4 P1 P2 P G APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 23 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática b - FLUXOGRAMA c - Programa escrito 1 – Abrir garra 2 – Se entrada 2 ativada saltar linha 8 3 – Se entrada 3 ativada saltar linha 13 4 – Ativar saída 1 5 – Esperar 2 segundos 6 – Desativar saída 1 7 – Saltar linha 2 8 – Ir posição 1 V 10 9 – Ir posição 2 V 1 10 – Fechar garra 11 - Ir posição 1 V 10 12 – Saltar linha 17 13 – Ir posição 3 V 10 14 – Ir posição 4 V 1 15 – Fechar garra 16 – Ir posição 3 V 10 17 – Fixar memória 1 ao sensor 18 – Fixar memória 2 em 35 19 – Se M1 < M2 Saltar linha 25 20 – Ir posição 7 V 10 21 – Ir posição 8 V 1 22 – Abrir garra 23 – Ir posição 7 V 10 24 – Saltar linha 2 25 – Ir posição 5 V 10 26 – Ir posição 6 V 1 27 – Abrir garra 28 – Ir posição 5 V 10 29 – Saltar linha 2 não não não sim sim sim APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 24 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática 7. EXERCÍCIOS 7.1. NÍVEL 1 7.1.1. Exercício 1: Escopo do Programa - O robô deverá retirar 3 peças (1 grande, 1 média e 1 pequena) que serão alimentadas em três entradas da mesa dos sensores. - As peças deverão ser empilhadas (uma em cima da outra) no centro da mesa rotativa, seguindo a ordem: 1ª peça - grande 2ª peça - média 3ª peça - pequena - Assim que a 3º peça for empilhada o robô deverá retorná-las para seus respectivos lugares na mesa dos sensores. Elaborar: a - Esquema de posições; b - Fluxograma; c - Programa escrito. 7.2. NÍVEL 2: 7.2.1. Exercício 1: Escopo do programa - O robô deverá retirar, uma a uma, 3 peças (1 pequena, 1 média e 1 grande) dispostas na mesa dos sensores em três entradas. Cada peça deverá ser encaminhada ao seu respectivo lugar na mesa rotativa. - O robô só iniciará sua tarefa quando todas as entradas estiverem ativadas. - Quando não houver peça em alguma das entradas da mesa dos sensores a campainha (saída 1) e o giroflex (saída 3) deverão ser ativados simultaneamente, só desativando quando for colocada peça naquela entrada. - Quando o robô estiver pronto para levar uma peça deverá sinalizar da seguinte forma: - Peça pequena: ativar a campainha (saída 1) e a luz (saída 2) simultaneamente por 1 segundo, 1 vez; - Peça média: ativar a campainha (saída 1) e a luz (saída 2) por 1 segundo, por duas vezes cada, sendo uma por vez, ou seja, ativa-se primeiramente a saída 1, espera o tempo que foi pedido e já desativa a saída 1, na seqüência ativa-se a saída 2 e espera o tempo que foi pedido e já desativa a saída 2. Como pede-se para fazer 2 vezes, tem-se que repetir o mesmo procedimento por 2 vezes; - Peça grande: ativar a campainha (saída 1) e a luz (saída 2) simultaneamente por 1 segundo, repetir este sinal por 3 vezes. - Obs.: Simultaneamente = Idem ao da peça pequena, porém será feito consecutiva APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 25 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática mente 3 vezes. Elaborar: a - Esquema de posições; b - Fluxograma; c - Programa escrito. 7.2.2. Exercício 2: Escopo do programa Fazer um programa em Nível 2 onde o robô trabalhará com 4 peças sendo 2 pequenas, 1 média e 1 grande, que serão alimentadas em 2 entradas da mesa experimental. Quando houver peça na entrada da mesa experimental, o robô deverá retirá-la e levá-la para a esteira. Caso não tenha peça na entrada o giroflex (saída 3), deverá ser ativado e só desativado quando houver peça. Assim que cada peça for depositada na esteira, deverá ser encaminhada (ir posição) até a frente do sensor (entrada 6). Caso o sensor seja ativado encaminhar a peça para a caixa preta, caso não seja ativado encaminhar para a caixa branca, para isso utilizar o separador de peças (saída 4). Cada vez que o robô estiver levando uma peça para a esteira, a campainha (saída1) deverá ser ativada por 2 segundos e já desativada. APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 26 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática 7.2.3. Exercício 3: Escopo do programa Fazer um programa em Nível 2 onde o robô trabalhará com 4 peças sendo 1 pequena, 1 média e 2 grandes; que serão alimentadas em 4 entradas da mesa experimental. O robô só iniciará sua tarefa quando todas as entradas estiverem ativadas e deverá encaminhar as peças da seguinte forma: - peças: pequena e média para a mesa rotativa em seus respectivos lugares; - peças: grandes para a esteira. Caso não tenha peça em alguma das entradas, a campainha (saída 1), deverá ser ativada e só desativado quando houver peça na entrada correspondente. Depositada cada peça grande na esteira, deverá ser encaminhada (ir posição) até a frente do sensor (entrada 6). Caso o sensor seja ativado encaminhar a peça para a caixa preta, caso não seja ativado encaminhar para a caixa branca, para isso utilizar o separador de peças (saída 4). Cada vez que o robô estiver levando uma peça para a esteira, o giroflex (saída3) deverá ser ativado e só desativado quando a peça terminar de ser encaminhada para a caixa correspondente. APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 27 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática 7.3. NÍVEL 3 7.3.1. Exercício 1: Escopo do programa - Quatro peças (1 pequena, 1 média e 2 grandes) serão alimentadas aleatoriamente nas entradas 1, 2 e 3 da mesa dos sensores. - Existindo peça em qualquer uma das entradas, o robô deverá retirá-la, identificá- la e levá-la ao seu respectivo lugar na mesa rotativa. - Quando não houverem peças em nenhuma das entradas da mesa dos sensores, a campainha (saída 1) e o giroflex (saída 3), deverãoser ativados simultaneamente, só desativando quando for colocada alguma peça. - O robô não deverá trabalhar com a garra em vazio. - O robô deverá realizar a contagem das 4 peças e assim que a contagem zerar, finalizar o programa imprimindo a mensagem: “O painel foi montado com sucesso”. Elaborar: a - Esquema de posições; b - Fluxograma; c - Programa escrito. APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 28 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática 7.3.2. Exercício 2: Escopo do programa - Fazer um programa em nível 3, onde o robô deverá trabalhar com 2 entradas, 4 peças, sendo 2 pequenas, 1 média e 1 grande; e a esteira. - Quando todas as entradas estiverem ativadas o robô deverá buscar, identificar e levar cada peça ao seu respectivo lugar na esteira. - Quando não houver peça em alguma das entradas da mesa dos sensores, a campainha (saída 1) e o giroflex (saída 3), deverão ser ativados simultaneamente, e só desativados quando for colocada peça naquela entrada. - O robô não deverá trabalhar com a garra em vazio. - Assim que cada peça for identificada a campainha deverá sinalizar da seguinte forma: - 1 vez para peça pequena, por 2 segundos; - 2 vezes para peça média, por 2 segundos cada; - 3 vezes para peça grande, por 2 segundos cada. - Estando as 4 peças posicionadas na esteira, esta deverá girar (ir posição) e posicionar cada peça em frente ao sensor (entrada 6 ou 7). - Cada vez que o sensor detectar a presença da peça, ela deverá ser contada; - Caso o sensor não detecte a peça, ela não deverá ser contada, - Em ambos os casos, após a contagem ou não, outra peça deverá ser posicionada em frente ao sensor e assim conseqüentemente até a última peça. - Para a finalização do programa: a) Não poderão restar peças na esteira; b) Deverá ser impressa na tela uma mensagem de quantas peças foram “vistas” pelo sensor (6 ou 7). Elaborar: a - Esquema de posições; b - Fluxograma; c - Programa escrito. APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 29 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática 7.3.3. Exercício 3: Escopo do programa - Fazer um programa em nível 3 onde o robô trabalhará com quatro entradas (1, 2, 3 e 4) da mesa experimental, onde serão alimentadas no máximo 8 peças, dentre elas pequenas, médias e grandes. Opção: 1 - Existindo peça em qualquer uma das entradas, o robô deverá retirá-la, identificá- la e levá-la ao seu respectivo lugar. 2 - Quando todas as entradas estiverem ativadas o robô deverá buscar, identificar e levar cada peça ao seu respectivo lugar. Para qualquer uma das 2 opções acima: a) Sinalizar com campainha (saída 1) de forma contínua a não existência de peça para trabalho; b) As primeiras peças pequena e média, e as duas primeiras grandes serão depositadas em seus respectivos lugares na mesa rotativa; c) Todas as peças sobressalentes, alimentadas nos sensores, deverão ser encaminhadas para a esteira. Quando uma peça for depositada na esteira, esta deverá girar (ir posição) e posicionar a peça em frente ao seu sensor (entrada 6 ou 7) e esperar 2 segundos para verificar se a entrada foi ativada. Caso sim, a entrada foi ativada, a peça deverá ser contada, caso contrário não contá- la; d) Em ambos os casos, após a contagem ou não, outra peça deverá ser posicionada em frente ao sensor e assim conseqüentemente até a última peça; e) O robô não deverá trabalhar com a garra em vazio; f) Quando as peças forem identificadas a campainha (saída 1) deverá sinalizar da seguinte forma: - 1 vez para peça pequena, por 2 segundos; - 2 vezes para peça média, por 2 segundos cada; - 3 vezes para peça média, por 2 segundos cada. g) Assim que o robô direcionar as 8 peças deverá finalizar o programa imprimindo na tela, duas mensagens: 1ª Se a mesa rotativa foi montada completamente ou quantas peças foram montadas nela; 2ª Quantas peças foram vistas pelo sensor da esteira. Elaborar: a - Esquema de posições b - Fluxograma c - Programa escrito APOSTILA DO LABORATÓRIO DE ROBÓTICA 30 Revisão 2° Sem/20009 Apostila Prática 8. BIBLIOGRAFIA Garcia Neto, Prof. Antônio - Apostila de Automação e Robótica - Laboratório Fatec-So Asfahl, C. Ray - Robot and Manufaturing Automation Robotec, Eshed - Robotics Training Program - Text Book 1,2,3,4 Robotec, Eshed - Manual ESCORBOT - ER III
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