Programando o robô de paletização

Na linha 3 de uma cervejaria, as caixas com 24 latas de 350 ml (400 × 270 × 130 mm, 9,2 kg) chegam pela esteira de rolos. Um robô de 6 eixos, de 20 kg de carga e 1,81 m de alcance, pega cada caixa com uma garra de 4 ventosas e monta a camada de 8 caixas no palete. A célula tem grade, porta com intertravamento e cortina de luz na abertura do palete.

Terminal. Na chave manual reduzido, o robô só se move com a habilitação segura no meio, e a ponta da ferramenta não passa de 250 mm/s. Mova o robô por juntas, pela base (X, Y, Z do mundo) ou pela ferramenta, em contínuo ou em incrementos. Gravar novo guarda a posição como P1, P2...; Retocar regrava o ponto selecionado. Em automático, o programa roda na velocidade programada, só com a porta fechada e a cortina livre.

Programa. As instruções da aula: MOVJ ponto V=80% Z=50 (em juntas), MOVL ponto V=500 mm/s EXATO (em linha reta), MOVC passagem fim V=.. Z=.. (em arco), SAIDA sVacuo = 1, ESPERA eVacuoOk = 1 MAX 1 s, ESPERA 0,5 s, REPETE 8 … FIMREPETE. Dentro do laço, pColoca[N] é o ponto da vez, e pPega+Z300 é 300 mm acima do ponto, sem gravar outro. Também se aceitam MoveJ, MoveL, SetDO, WaitDI e fine. Entradas: ePecaPresente, eVacuoOk, ePalete. Saídas: sVacuo, sPaleteCheio.

Como no robô real. A cinemática inversa é a do punho esférico: ponto fora de alcance, eixo além do limite e o eixo 5 passando por zero num MOVL dão alarme antes de o robô andar. Com zona, o robô começa o movimento seguinte antes de chegar, e as saídas que estão entre os dois movimentos são executadas na entrada da zona. A espera sem tempo máximo deixa o robô parado e calado.

As contas. O simulador mede a trajetória: velocidade e aceleração de cada junta e do TCP; os torques nos 6 eixos pela dinâmica dos corpos rígidos (massa, centro de massa e inércia de cada elo, da garra e da caixa), com a mola de compensação do eixo 2; e a força em cada ventosa: a caixa pede F = m·(a − g) e o momento M = r × F + I·α, divididos entre as 4 bocas como num grupo de parafusos, mais o atrito na face (F_t ÷ μ). Cada ventosa segura Δp·A·η. Se a mais carregada passar disso, ela descola e a caixa cai. Os movimentos usam o perfil de velocidade em S, com rampas senoidais de aceleração.

CLP da célula. Na aba CLP, a célula passa de Local (partida pelo robô) para Remoto, como na fábrica: o CLP lê os botões do painel, o relé de segurança e as fotocélulas, comanda a esteira, o separador e os botões iluminados, e troca sinais com o robô (o robô avisa sZonaLivre e sCaixaColocada; o CLP manda eCaixaPronta, ePaletePronto, a partida, a parada de ciclo e o rearme). O programa do CLP é em Ladder, com o mesmo editor do simulador CLP na bancada, e mostra a energia passando ao vivo. Há dois programas com erro escondido para achar e corrigir.