Utilização do software RobotStudio na programação
off-line de células robóticas de quinagem
Daniel Fernando Mateus de Queirós
Dissertação de Mestrado
Orientador: Prof. Paulo Abreu
Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica
Junho 2016
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RobotStudio dissertação sobre o programa
Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas
2020
1 / 65
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Utilização do software RobotStudio na programação
off-line de células robóticas de quinagem
Daniel Fernando Mateus de Queirós
Dissertação de Mestrado Orientador: Prof. Paulo Abreu
Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica
Junho 2016
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Resumo
Este documento apresenta uma utilização do software de programação off - line RobotStudio e o seu add-on Bending PowerPac para robôs industriais da empresa ABB. As atuais condições dos mercados obrigam a que, mesmo peças com baixo volume de produção como as do processo de quinagem, sejam executadas o mais célere e eficazmente possível.
As quinadoras são máquinas industriais usadas para a quinagem (ou dobragem) de chapas metálicas, e são um equipamento muito comum na indústria. A programação off - line do processo é uma mais-valia devido à realização do ensino do robô ser executada num ambiente virtual gerando um código, minimizando o tempo de paragem da célula durante a criação do trabalho seguinte.
Ao longo do trabalho testou-se a interface dedicada ao processo de quinagem disponibilizada pela empresa ABB de forma a compreender quais os seus pontos fortes e limitações. Para tal concebem-se células de quinagem virtuais, com o código gerado pronto a ser implementado diretamente numa célula real.
A possibilidade de acesso ao robô IRB 2400-16 da ABB, disponível no laboratório de Robótica da faculdade, permitiu criar um processo similar ao processo de quinagem com os elementos presentes. Como não existe uma quinadora opta-se por uma dobragem semiautomática com assistência do robô. Realiza-se um estudo dos elementos necessários de forma a criar um ambiente virtual e perceber os parâmetros do programa e do robô.
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Off-line programming of robotic bending cells using RobotStudio
Abstract
This document presents the use of the off-line programming software RobotStudio and its add-on Bending PowerPac for industrial robots at the ABB Company. Current market conditions require that even parts with low production volume, such as the parts used in the bending process, must be implemented as quickly and effectively as possible.
The press brakes are industrial machines used for bending sheetmetal and are a very common device in the industry. The off-line programming of the process represents an advantage due to the fact that the robot is taught in a virtual environment, generating a code, and therefore, minimizing the cell stop time while creating the next job.
Throughout the work, we tested the interface dedicated to the bending process provided by the ABB Company in order to understand its strengths and limitations. To do so, virtual bending cells were conceived with a generated code ready to be implemented directly in a real cell.
The possibility of accessing the ABB‘s IRB 2400 -16 robot, available at the university’s laboratory of robotics, allowed to create a process similar to the bending process where the elements are present. As there is no press brake, the option is to use a semi- automatic folding assisted by the robot. Carrying out a study to the necessary elements to create a virtual environment and realize the parameters of the program and the robot.
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1 Introdução
Este documento descreve o trabalho desenvolvido no âmbito da unidade curricular Dissertação, do curso de Engenharia Mecânica no ramo de Automação, realizado na Faculdade de Engenharia do Porto.
Os processos de fabrico são a arte utilizada para executar determinada transformação num material, normalmente com recurso a alguma máquina como por exemplo uma quinadora no processo de quinagem. O objetivo principal da indústria é transformar matéria-prima num produto com finalidade e que seja economicamente rentável para comercialização. O desenvolvimento dos processos de fabrico permitiu aumentar a produtividade e com os progressos no âmbito da automação é possível fortalecer ainda mais a produção desde o acréscimo de produção até à execução de inúmeras funções desempenhadas por o operador serem executadas por um robô e/ou outro equipamento programável.
Obter uma boa qualidade dos produtos implica ter conhecimento dos fatores envolvidos nos processos de fabricação tais como:
Escolher o processo de fabrico adequado; Dimensões e formas do produto final; Volume de produção; Acabamento da peça final. A indústria dos processos de fabrico está sempre em evolução com um objetivo claro de produzir mais em menos tempo. Este objetivo torna a automação extremamente essencial para que tal aconteça, no entanto os operadores humanos também necessitam de acompanhar a evolução dos processos. É assim necessário dispor de mão-de-obra qualificada e em aprendizagem constante a par com equipamentos automáticos.
A automação industrial de um processo consiste em escolher, de entre as múltiplas tecnologias disponibilizadas, as melhores para adaptar ao processo para garantir a melhor relação custo/benefício. Normalmente a automação industrial está dividida em três grupos:
Nível de campo, elementos a controlar (ex.: motores) e pelos elementos de deteção (ex.: sensores); Nível de controlo (ex.: autómatos); Nível de supervisão, programas de interface homem-máquina e aquisição de dados (Automação 2015). A automação dos processos de fabrico significa um produto final com maior qualidade e mais competitividade devido a fatores como padronização do processo, rapidez de produção, produção programada e contínua, diminuição de desperdício e diminuição de possíveis erros.
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Engenharia do Porto de uma aplicação similar à quinagem. Os passos descritos vão desde a modelação dos componentes da célula até à implementação na célula real.
Por fim, no sexto capítulo conclui-se e resume-se as duas alternativas de programação off-line utilizada para gerar os códigos para as células de quinagem. Melhoramentos dos programas são sugeridos. Este capítulo frisa a viabilidade da programação off-line face à programação on-line, funcionalidade dos programas utilizados e limitações do processo.
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