Robótica Industrial operação de robô educacional Robix

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Robótica Industrial
São Paulo
2017
Robótica Industrial
Relatório de atividades realizadas em laboratório de robótica, apresentado ao Centro Universitário Anhanguera de São Paulo 
Prof. Fabio Augusto Bueno da Conceição.		
Nome: Airton Gomes da Costa RA: 1299928908
Nome: Elder De Almeida Santos RA:9316105898
Nome: Flavia Nascimento Pereira RA:1299509800
Nome: José Onofre RA:7676747279 Nome: Rui Lincoln de Lima RA: 6662425617
São Paulo
2017
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO	4
CONHECENDO O EQUIPAMENTO	5
COMPONENTES ELETRÔNICOS	6
COMPONENTES MECÂNICOS (HARDWERE)	7
PROGRAMAÇÂO (SOFTWARE)	7
CONTEUDO DO KIT	8
CONHECENDO O ROBÔ SELECIONADO	12
PEÇAS UTILIZADAS	13
DETALHES DE MONTAGEM	14
DIAGRAMA DE NOTAÇÂO	15
PROGRAMAÇÂO BASE	17
ATIVIDADES DESENVOLVIDAS EM LABORATÓRIO	18
PRIMEIRO DIA	18
SEGUNDO DIA	18
TERCEIRO DIA	19
PROGRAMA FINALIZADO	20
ROBÔ EM FUNCIONAMENTO	23
INTRODUÇÃO
Os robôs para ensino são projetados para ajudar a desenvolver mentes fortes, e muitos deles realmente ajudam as crianças a desenvolver interesses de carreira. O mesmo pode ser dito do rcs-6, exceto que o rcs-6 provavelmente inspirará tantas mudanças de carreira quanto as carreiras pela primeira vez.
Isso não quer dizer que o rcs-6 seja muito complicado para crianças menores de uma certa idade. Há muitas crianças menores de cinco anos que estão mais à vontade com computadores do que seus pais. Além disso, executar algum software baseado em dos simples e conectar um cabo de impressora é tudo o que você precisa fazer em um computador para usar o rcs-6. O resto é semelhante a jogar com um controle.
Mas mesmo que o rcs-6 seja educacional e divertido, é, mais uma vez, não apenas um brinquedo. Pode ser uma ferramenta produtiva e útil e, de fato, é usada na indústria. Por exemplo, um laboratório de p & d da GENERAL ELECTRIC usa um robô rcs-6 para lidar com tubos de ensaio para alimentar um cromato grafo de gás. O rcs-6 é realmente uma maneira rápida, simples e relativamente barata de adicionar capacidades robotizadas a muitas aplicações industriais leves. 
CONHECENDO O EQUIPAMENTO
O robô Rascal do Robix é um robô de mesa programável, customizável, servo-dirigido. O pacote vem com todas as peças necessárias para construir robôs com pinças, sensores e até seis juntas. Ele vem com sua própria mala de transporte e inclui instruções para oito robôs diferentes e um programa de exemplo para cada um. Ou você pode construir seus próprios robôs e programá-los para fazer o que você pensa! O software é para uso com PC ou computadores compatíveis e é controlado através da porta paralela (impressora) do computador.
O sistema vem em uma boa caixa de ferramentas Tuff-Stuff que armazena todas as peças e ferramentas. Você obtém seis servo-motores, dois tipos de bases de projeto, suportes de alumínio adonisado, conectores de nylon, mão de pinça, fiação, software para PC, uma variedade de ferramentas e uma caixa de adaptador que conecta o Rascal ao seu computador através da porta paralela. O kit também vem com um vídeo e um manual. Onze projetos são delineados no kit básico - tudo, desde um snakebot slithering até um braço robótico para um golfista.
Os robôs são controlados através de um programa de console (Windows ou DOS) que é fácil de operar, mas sofisticado o suficiente para permitir a programação de macro para operações complexas. A interface possui saídas para os seis servos e locais para adicionar seus próprios interruptores, sensores, luzes e outros componentes eletrônicos.
A qualidade dos componentes e a versatilidade do sistema são excelentes. Este sistema é robusto o suficiente para suportar o uso industrial ultraleve para demonstrações e várias empresas estão usando isso para demonstrações em laboratórios.
Os novos usuários podem usar o modo pendente de ensino para gerar scripts de texto para qualquer robô que eles montem. Os scripts são criados automaticamente na tela e podem ser reproduzidos inteira ou um passo de cada vez, usando o mouse ou o teclado. Os scripts podem ser salvos no disco e devolvidos posteriormente.
Os usuários intermediários podem criar e depois editar scripts e compor macros dentro dos scripts para sequências mais complexas e aninhadas.
Os usuários avançados podem combinar scripts e macros com seu próprio código C, usando as bibliotecas incluídas no RCS-6. Com as bibliotecas, os programas C podem carregar e executar scripts ou macros inteiros. Interspersed com atividade de script, o código C também pode ler as 8 entradas analógicas do RCS-6 (0-5V, 8 bit) e, claro, ligar para qualquer rotinas avançadas da própria criação do usuário.
Esses recursos em camadas deram ao RCS-6 um grande apelo. Este conjunto de construção de robô foi projetado expressamente para uso de educadores, estudantes e hobbystas para a robótica de computação exploratória interativa conectada ao PC do DOS. O conjunto é um sistema reconfigurável, Erector-Set-like, plug-and-go, sem experiência, que é, no entanto, altamente sofisticado. O conjunto destina-se a estudantes de idades de aproximadamente 12-14 anos ou mais. O conjunto também pode ser usado por estudantes mais novos se supervisionado por um instrutor. Até à data, vários jovens de 10 anos que receberam conjuntos RCS-6 como presentes montaram e programaram um braço do RCS-6 completamente não assistido em ambientes domésticos. Os robôs podem, literalmente, ser montados e programados em minutos a partir da extensa seleção de peças fornecida e, em seguida, executados a partir de scripts gerados automaticamente ou, para usuários avançados, de scripts mais seus próprios programas C ou QuickBasic 4.5.
COMPONENTES ELETRÔNICOS
O adaptador eletrônico do RCS-6 se conecta através de qualquer porta de impressora paralela do seu PC DOS usando o cabo de impressora existente, portanto, não há necessidade de abrir seu computador. Ele também funciona com laptops e quase qualquer PC irá fazer, mesmo um PC-XT antigo, desde que ele tenha uma unidade de disquete de alta densidade para carregar o software. As telas coloridas são preferidas, mas não são necessárias, e até as antigas telas CGA funcionam bem.
A interface do computador é de tamanho pequeno e repousa na base do braço do robô. Ele transforma os comandos do seu computador em sinais de controle para os seis servos. A interface também possui duas saídas de ligar / desligar que podem fornecer 150 miliamperes de corrente de acionamento para diodos emissores de luz, relés, solenoides, etc. Também estão incluídas entradas de sensores analógicos de 0 a 5 volts e um conversor A / D de 8 bits, bem como simples / off switch-closure entradas. Também está incluída uma fonte de alimentação de baixa tensão em parede para a eletrônica e servos.
 COMPONENTES MECÂNICOS (HARDWERE)
São fornecidos seis servos de hobby de tamanho padrão. Este é o tipo de servo usado em carros e aviões controlados por rádio. O torque do servo é de aproximadamente 2,9 Kg-cm (40 oz-polegadas). O percurso que o servo percorre é de aproximadamente 160 graus. As dimensões da caixa são de cerca de 40 mm x 20 mm x 36 mm e contêm um motor de corrente contínua, eletrônica de controle, potenciômetro de retorno de posição e trem de engrenagem. Se os servos são os músculos, então os "links" são os ossos. Os links, 18 no total, são feitos a partir de nossa extrusão de alumínio personalizado, que é usinada para caber nos servos e, em seguida, anodizado claro para acabamento e durabilidade. As peças de plástico Nylon e Delrin, bem comoos servo-grampos especialmente concebidos, permitem ao usuário acasalar servos para links de várias maneiras úteis. São fornecidas duas bases de construção, uma com um poste de pivô embutido para construções em forma de braço, e a outra perfurada para uso geral usando servo-braçadeiras. O conjunto vem com um conjunto de pinça / pulso de mandíbula paralela. Se a sua construção precisar de uma pinça, esta montagem combina com dois servos para apertar e girar. Montagem de robôs requer apenas duas ferramentas, uma pequena chave de fenda Phillips e uma chave hexadecimal. Ambos são fornecidos.
 PROGRAMAÇÂO (SOFTWARE)
O software RCS-6 foi projetado para que os usuários tenham o melhor dos dois mundos. No modo Teach, você pode ensinar de forma interativa suas sequências completas de movimentos de robôs sem digitar: os comandos de movimento são digitados automaticamente. No modo editar, você pode editar, cortar e colar sequências, adicionar comentários e executar linhas ou blocos, fazendo com que o robô execute sequências inteiras ou movimentos únicos. As acelerações e as velocidades máximas são ajustáveis ​​para cada eixo, permitindo a exploração de temas de controle importantes. Os programas de robôs, chamados de "scripts", podem ser salvos e depois recuperados. Há também uma camada adicional de software para usuários avançados, que permite o controle do robô através de scripts mais linguagem C.
 CONTEUDO DO KIT
 Estojo de armazenamento / transporte é uma caixa de ferramentas de polipropileno de vários compartimentos. A caixa é mostrada na foto acima desmontada nas partes 1-A, -B e -D. A etiqueta 1-D possui notas de montagem adicionais.
 O manual é atualmente de mais de 80 páginas, com dezenas de desenhos e diagramas cad.
O Cartão de referência rápida laminado tem desenhos de juntas montadas de um lado e script / editar / executar detalhes de programação do outro.
 Vídeo de 40 minutos
 Software em disquete 3,5 "e 5,25".
 A fonte de alimentação executa o adaptador eletrônico e os servos.
 A interface eletrônica se conecta à porta de impressora paralela do seu PC (LPT1, 2 ou 3) usando o cabo da impressora fornecido e executa servos sob controle de software.
 Cabo de impressora paralela, 1,8 m com fichas moldadas.
 6 Servo motores.
 6 cabos de extensão servo, 2 'de comprimento, permitem construções maiores e mais liberdade de posicionamento.
 6 conjuntos de peças de acoplamento Servo-to-Link personalizadas permitem que o construtor de robôs conecte o eixo de saída do servo aos links RCS-6 apertando apenas um único parafuso.
 11 Servo presilhas servas seguras para links e para a Base Breadboard em uma variedade de configurações.
 Wraps e Pads de cabo permitem fácil "curativo" de servo-fios ao longo do corpo do seu robô, e as almofadas anti-deslizantes Servo são fornecidas como auxílio em projetos incomuns quando servos precisam ser mantidos contra superfícies lisas.
 Links, mais de 4 '(1,3 m) de comprimento total se colocado de ponta a ponta. Se servos são os "músculos" dos robôs, então os links são os "ossos". Incluídos são 4 cada uma das ligações de 2, 3 e 4 furos, e 3 cada uma das ligações de 5 e 6 furos. Os links são feitos de alumínio de 6061-T6 de aeronave produzido a partir de nossas próprias matrizes para caber os servos com precisão. A extrusão é então usinada para formar links e anodizado duro para durabilidade e aparência.
 Diagonal Link é um conjunto de links extra especializado usado com o Pivot Post Base [17].
 A montagem da garra junta-se facilmente com dois servos, um para abrir e fechar os dedos, e um segundo servo que atua como "pulso" da garra.
 O Pivô Post Base com poste de pivô e fixadores é usado com o elo diagonal para a maioria das construções semelhantes a um braço. Esta Base inclui uma barra de ponderação de aço pré-aparafusada para estabilidade, e o restante desta Base se junta facilmente com as ferramentas incluídas [22]. Esta Base, por exemplo, é usada nos projetos de Químico, Golfe, Café e bolhas.
 Breadboard Base é usado para construções "genéricas". Três grampos, permitem uma fixação rápida e flexível dos servos nesta base. Esta base, por exemplo, é usada nos projetos Fingers, Thrower, Dancer e 3legs.
 Peças de rodízio para projetos de caminhantes, como 3 patas. As peças estão em cima da Base Breadboard na imagem para visibilidade.
 Bandas de borracha para construções como dedos. As bandas se estendem em links para fornecer superfícies de aperto.
 Brinquedos para o robô, incluindo algumas bolas de madeira e tees de plástico para demonstrações de pick-and-place. A bola de tênis de mesa é usada para atirar ou bater por modelos, e a colher é usada em Thrower e também como uma colher no Mr. Coffee.
 Ferramentas que são necessárias vêm com o conjunto: uma chave hexadecimal e uma pequena chave de fenda Phillips. Outros parafusos, como pores de asa de plástico, podem ser apertados pelos dedos.
 Óculos de segurança.
 Fita de segurança, de cores vivas, para marcar a área "não entrar" em torno de projetos de robôs.
 Caixa de Envio.
 O preço deste kit robô divertido e ferramenta aprendizagem é muito razoável quando se considera sua versatilidade, qualidade e facilidade de uso. Nenhuma classe de ciência ou faculdade técnica deveria estar sem um, e seria difícil encontrar um melhor valor para o hobbystas de robótica. Estudantes em todos os níveis provavelmente encontrariam o RCS-6 como a melhor atividade de classe do ano. E para aqueles pais que estão procurando por uma atividade de aprendizagem que mora a mente, o RCS-6 é um investimento muito melhor que um sistema de videogames!
	
 CONHECENDO O ROBÔ SELECIONADO
FINGERS PROJECT
Se você colocar as duas palmas juntas, coloque a bola de tênis de mesa entre seus dois dedos de índice ("ponteiro"), você poderá rolar de novo com vários movimentos diferentes. As articulações dos dedos geralmente podem dobrar para a frente em cerca de 90 graus para cada junta, e não para trás, de modo algum, apenas usando os músculos dos dedos. E você notará que geralmente as duas últimas juntas em cada dedo se dobram ao mesmo tempo. Em contrapartida, as articulações do robô também podem dobrar para trás em 90 graus e podem se mover completamente independentemente uma da outra o principal truque para fazer com que este projeto funcione bem é programar os movimentos para que uma leve pressão seja mantida na bola o tempo todo. Suas primeiras experiências provavelmente irão soltar a bola em certos pontos do seu movimento. Quando isso acontece, é tentador apenas fazer o aperto mais apertado durante todo o movimento, mas isso pode torná-lo muito apertado em alguns pontos e esticar os servos sem necessidade. Em vez disso, tente adicionar uma ou duas posições intermediárias onde a bola é descartada. Também tente ver posições onde os servos parecem espremer excessivamente e aliviar a pressão lá.
PEÇAS UTILIZADAS
6 servos Base de base
 2 braçadeiras de panela Ligação para cada dedo
a base: (2)
5 Faixas de borracha em 5 ligações para superfície de agarrar Bola de tênis de mesa Fita de segurança 
DETALHES DE MONTAGEM
DIAGRAMA DE NOTAÇÂO
PROGRAMAÇÂO
Algumas recomendações
Notas de programação para dedos 
 Este script é fornecido para referência e não é esperado que funcione bem se digitado como está. Os números mudarão para o robô que você constrói. Você pode gerar seus próprios scripts usando o modo Teach para criar os movimentos, em seguida, usando essas linhas em macros.
 Os dedos são compostos de servos 1, 2, 3 e 4, 5, 6. Invertendo um dedo para a programação simétrica dos servos 1 e 4, 2 e 5, 3 e 6. inverte 1, 2, 3 em cima; inverte 4, 5 e 6 fora
 Aceleração elevada, velocidade moderada dá um movimento nítido com cargas leves. 
 Os usuários podem, às vezes, obter um alcance de swing expandido, mas deve lembrar de não deixar servos pressionando contra paradas internas, pois isso os supera e reduzsua vida. Verifique o zumbido nos limites.
Em linha reta, na posição de inserir bola manualmente aguarde, aproximadamente dois segundos, enquanto o operador insere o topo da bola feche na bola aguarde espere um segundo enquanto o operador deixa a bola manipular widdle a bola.
PROGRAMAÇÂO BASE
	invert 1, 2, 3 on; invert 4, 5, 6 off
# High accel, moderate speed gives crisp motion with light loads. accdec all 200; maxspd all 25;
# Users can sometimes get an expanded swing range, but must # remember not to leave servos pressing against internal stops, as # this overheats them and reduces their life. minpos all -1500; maxpos all 1500; # check for buzzing at limits
macro zpos; move all to 0; end # stands fingers straight up. macro top; move 1, 4 to -280, 2, 5 to 100, 3, 6 to 250; end; macro mid; move 1, 4 to 200, 2, 5 to 1100, 3, 6 to 750; end; macro bot; move 1, 4 to 735, 2, 5 to maxpos, 3, 6 to 1000; end; macro squat; top; mid; bot; mid; end;
# Macros for squatting action macro rrub; move 1 to -280, 2 to 100, 3 to 250, 4 to 735, 5 to maxpos, 6 to 1000; end; macro lrub; move 1 to 735, 2 to maxpos, 3 to 1000, 4 to -280, 5 to 100, 6 to 250; end; macro rub; rrub; lrub; end;
macro rrock; move 1 to 1335, 2 to maxpos, 3 to maxpos, 4 to -578, 5 to -118, 6 to -1096; end; macro lrock; move 1 to -578, 2 to -118, 3 to -1096, 4 to -1335, 5 to maxpos, 6 to maxpos; end; macro rlean; move 1 to 1019, 2 to 94, 3 to 241, 4 to -1328, 5 to 94, 6 to 244; end; macro llean; move 1 to -1328, 2 to 94, 3 to 244, 4 to 1019, 5 to 94, 6 to 241; end;
macro aframe; move 1, 4 to 450, 2, 5 to 660, 3, 6 to -403; wait 3 move 1, 4 to 650, 2, 5 to 860, 3, 6 to -603; wait 10 move 1, 4 to 850, 2, 5 to 1060, 3, 6 to -803; end;
macro manipulate; squat 3; rub 3; mid; rrock; mid; lrock; mid; top; llean; top; rlean; mid; aframe; end;
zpos
wait 20
top
wait 10
manipulate
ATIVIDADES DESENVOLVIDAS EM LABORATÓRIO
PRIMEIRO DIA
O primeiro dia foi reservado principalmente a conhecer o equipamento (no caso a maleta ROBIX), e algumas instruções de uso.
Fizemos um diagrama de notação para estudo dos movimentos do robô.
Como já havíamos escolhido o robô a ser montado (FINGER PROJECT), iniciamos a fase de montagem.
Concluímos com a fase inicial de montagem já no primeiro dia.
SEGUNDO DIA 
O segundo dia se iniciou com um grande empenho em concluir os ajustes finos do robô.
Conferimos todos os apertos nos Servo motores.
Adicionamos as borrachas nos dedos do robô para dar a aderência, para que a bola de golfe não caia com facilidade.
Começamos a fazer a ligação da comunicação do robô com a placa de comando.
Também identificamos os servos e as saídas que foram ligadas a placa.
TERCEIRO DIA 
No terceiro dia o foco foi fazer a programação e testar o robô.
Uma pesquisa foi feita no site da robix afim de entender a linguagem de programação utilizada, encontramos uma programação base.
Da programação base fizemos alguns ajustes e limpezas até concluirmos a programação final.
PROGRAMA FINALIZADO
	invert 1, 2, 3 on; invert 4, 5, 6 off
accdec all 200; maxspd all 25;
minpos all -1500; 
maxpos all 1500; 
macro zpos
	#move all to 0;
	move 1 to 0, 2 to 140, 3 to 0, 4 to 0, 5 to 0, 6 to 90;
end;
macro top; 
	move 1, 4 to -280, 2, 5 to 100, 3, 6 to 250; 
end;
macro mid; 
	move 1, 4 to 200, 2, 5 to 1100, 3, 6 to 750; 
end;
macro bot; 
	#move 1, 4 to 735, 2, 5 to maxpos, 3, 6 to 1000;
	 move 1 to 730, 2 to 1500, 3 to 730, 4 to 730, 5 to 1500, 6 to 1000;
end;
macro squat; 
	top; 
	mid; 
	bot; 
	mid; 
end;
macro rrub; 
	move 1 to -280, 2 to 100, 3 to 250, 4 to 735, 5 to maxpos, 6 to 1000; 
end;
macro lrub; 
	move 1 to 735, 2 to maxpos, 3 to 1000, 4 to -280, 5 to 100, 6 to 250; 
end;
macro rub; 
	rrub; 
	lrub; 
end;
macro rrock; 
	move 1 to 1335, 2 to maxpos, 3 to maxpos, 4 to -578, 5 to -118, 6 to -1096; 
end;
macro lrock; 
	move 1 to -578, 2 to -118, 3 to -1096, 4 to -1335, 5 to maxpos, 6 to maxpos; 
end;
macro rlean; 
	move 1 to 1019, 2 to 94, 3 to 241, 4 to -1328, 5 to 94, 6 to 244; 
end;
macro llean; 
	move 1 to -1328, 2 to 94, 3 to 244, 4 to 1019, 5 to 94, 6 to 241; 
end;
macro aframe;
	move 1, 4 to 450, 2, 5 to 660, 3, 6 to -403; 
	wait 3;
	move 1, 4 to 650, 2, 5 to 860, 3, 6 to -603; 
	wait 10;
	move 1, 4 to 850, 2, 5 to 1060, 3, 6 to -803;
end;
macro manipulate;
	squat 3; 
	rub 3; 
	mid; 
	rrock; 
	mid; 
	lrock; 
	mid;
	top; 
	llean; 
	top; 
	rlean; 
	mid; 
	aframe;
end;
zpos 
wait 20 
top 
wait 10 
manipulate
ROBÔ EM FUNCIONAMENTO
FINGERS PROJECT
Se você colocar as duas palmas juntas, coloque a bola de tênis de mesa entre seus dois dedos, você poderá rolar de novo com vários movimentos diferentes. As articulações dos dedos geralmente podem dobrar para a frente à 90 graus para cada junta, e não para trás, de modo algum, apenas usando os músculos dos dedos. E você notará que geralmente as duas últimas juntas em cada dedo se dobram ao mesmo tempo. Em contrapartida, as articulações do robô também podem dobrar para trás à 90 graus e podem se mover completamente independentemente uma da outra o principal truque para fazer com que este projeto funcione bem é programar os movimentos para que uma leve pressão seja mantida na bola o tempo todo. Suas primeiras experiências provavelmente irão soltar a bola em certos pontos do seu movimento. Quando isso acontece, é tentador apenas fazer o aperto mais apertado durante todo o movimento, mas isso pode torná-lo muito apertado em alguns pontos e esticar os servos sem necessidade. Em vez disso, tente adicionar uma ou duas posições intermediárias onde a bola é descartada. Também tente ver posições onde os servos parecem espremer excessivamente e aliviar a pressão lá.