O sistema modular robolink® – peças individuais de braços robóticos

Os robôs são compostos por uma estrutura mecânica (braço robótico, manipulador), a ferramenta na extremidade do braço robótico (operador terminal), o sistema de controlo e pontos de medição (sensores) que fornecem informações ao sistema de controlo. A estrutura mecânica é constituída por vários componentes que são ligados entre si por articulações ativas. As articulações ativas possuem acionamentos, aos quais o sistema de controlo ganha acesso para atribuir uma tarefa ao operador terminal. O termo "robô" provém da palavra eslava que designa trabalho.
 
As peças robóticas individuais no sistema modular robolink®
O sistema modular robolink® da igus® GmbH permite conceber individualmente braços robóticos. Este abrange uma vasta variedade de peças individuais que podem ser encomendadas e que permitem conceber robôs para uma grande variedade de tarefas. Aqui incluem-se as articulações e o sistema de controlo e, sobretudo, elementos de ligação, unidades de acionamento, adaptadores de ferramentas e elementos para a comunicação entre os acionamentos e o sistema de controlo.

Aplicações com robôs industriais robolink®

Elementos de ligação
Os elementos de ligação estruturam o robô e dão-lhe estabilidade. As suas dimensões determinam o alcance do operador terminal, p. ex. uma garra. Os elementos de ligação incluem a base de ligação e as peças de ligação entre as articulações.
 
A base de ligação é a subestrutura sobre a qual são construídos os braços robóticos. Esta suporta a estrutura completa e a ferramenta ou a peça de trabalho a maquinar ou posicionar. A igus® GmbH concebeu as bases de ligação de forma a serem adequadamente estáveis.
 
As peças de ligação são secções em forma de caixa, feitas de chapas metálicas, com suportes para as articulações nas extremidades. A extremidade inferior em forma de forquilha permite uma ligação rígida à saída de uma articulação, enquanto a extremidade superior permite uma fixação flexível da entrada da articulação seguinte.

Unidades de acionamento para robôs
No sistema modular robolink®, estão disponíveis motores de passo (motores NEMA) para o acionamento direto das articulações. Num motor de passo, o movimento do rotor é controlado por um campo eletromagnético de rotação incremental. Um passo é um ângulo muito reduzido no qual pode ser girado o rotor. Como os passos seguem o campo eletromagnético com precisão, a posição do rotor é sempre conhecida. Não são necessários sensores para a indicação da posição. Desta forma, um motor de passo pode ser controlado com elevada precisão. Nos EUA, a National Electrical Manufacturers Association (NEMA) normalizou os motores de passo. Nas normas são definidas as dimensões de ligação (dimensões da flange) e as características de desempenho de motores individuais. As informações fornecidas pela igus® GmbH relativamente a este tipo de motor referem-se a esta norma.
 
Comunicação entre acionamentos e sistema de controlo
A comunicação entre os acionamentos e o sistema de controlo é realizada através de detetores de proximidade e encoders, entre outros.
 
Um detetor de proximidade ou interruptor limiar monitoriza uma variável física mutável e compara o seu valor com um valor limite. Se este valor limite for atingido, o detetor de proximidade aciona um processo de comutação. Desta forma, quando são atingidas posições predeterminadas, é possível iniciar mudanças de direção e parar ou induzir movimentos. Os detetores de proximidade também podem ser utilizados, por exemplo, para ligar ou desligar um sistema de arrefecimento ou aquecimento.
 
Os encoders detetam o estado atual das unidades de acionamento e convertem esta informação num sinal que pode ser processado pelo sistema de controlo. O estado das unidades de acionamento é determinado pela posição do veio de transmissão ou pela velocidade. O sistema de controlo reage aos sinais da forma programada e altera o estado correspondentemente.
 
Adaptadores de ferramentas
Os adaptadores de ferramentas são a ligação final entre os braços robóticos e os operadores terminais. Os produtos fornecidos pela igus® GmbH incluem o adaptador de garra robolink® D, entre outros. Este é composto por duas partes. Uma das partes destina-se à ligação à última peça de ligação do braço robótico. A outra parte está adaptada para a ligação da garra. Aqui podem ser fixadas, por exemplo, garras ou unidades de sucção a vácuo das empresas SCHUNK ou ABB.

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