Universal Robots: A 3ª geração CB3 do robô UR

Universal Robots

Os inovadores braços robóticos Universal Robots UR5 & UR10 revolucionaram o mercado com a sua flexibilidade, baixo peso e facilidade de utilização, pioneiros em robôs industriais de 6 eixos. São ainda os primeiros robôs industriais certificados pela norma de trabalho colaborativo ISO 10218-1:2011, podendo assim trabalhar sem jaula de segurança ou outras barreiras. A nova geração CB3 do Universal Robot está também certificado pela TÜV (Technischer Überwachungs-Verein – uma organização alemã  que trabalha para validar a segurança dos produtos) com a norma EN ISO 13849:2008 PL d e EN ISO 10218-1:2011, Secção 5.4.3.

Com um peso de apenas 18 e 29 kg, respectivamente, o UR5 & UR10 não necessitam das bases grandes e pesadas usuais nos robôs industriais, podendo assim ser facilmente deslocados e usados em diferentes instâncias da produção. Apesar disto, o UR5 e UR10 têm uma capacidade de carga de 5 e 10 kg e um alcance de 850 e 1300 mm, respectivamente, o que lhes dá uma relação peso-carga-alcance inigualável na sua classe. Como consequência do design leve e tendo juntas capazes de rodar de 360º a -360º, os braços da Universal Robots são capazes de executar manobras complexas em espaços reduzidos, atingir qualquer ponto na sua esfera de alcance – com apenas uma pequena zona morta -, apresentar baixos consumos energéticos – até 350W num programa comum – e são relativamente silenciosos quando comparados com outros robôs do mercado.

Na nova versão CB3 dos Universal Robots, foram incorporados os True Absolute Encoders, encoders absolutos sem unidade de bateria. Este encoders eliminam a necessidade de reinicializar o robot, permitindo o arranque automático do mesmo, o que facilita a sua integração com outras máquinas. Além disso, a nova versão conta com oito novas e ajustáveis funções de segurança, conseguindo alternar entre a sua velocidade normal e a velocidade reduzida de segurança, garantindo total fiabilidade no trabalho colaborativo com os operadores. Esta função consegue monitorizar a velocidade de todas as juntas, a posição da ferramenta, a orientação,  força, bem como a inércia e potência do robô.

Os UR5 & UR10 incluem um controlador na forma de PC industrial com sistema operativo baseado no Ubuntu Linux, onde corre um único software para programação e operação. Integrado no controlador encontra-se uma interface de entradas e saídas, analógicas e digitais, compatível com a maioria dos sensores industriais e controladores lógicos programáveis, além disso a porta Ethernet pode ser usada tanto para comunicação por TCP/IP como por Modbus TCP. Na mais recente versão do software, o TCP/IP permite múltiplos sockets em simultâneo e no modo Modbus o controlador pode funcionar em modo master. Os parâmetros de calibração do braço e outras informações específicas encontram-se numa unidade flash removível, o que permite trocar de controlador facilmente bastando apenas colocar a unidade flash no novo controlador. Finalmente, a consola táctil, também incluída, torna bastante simples qualquer operação, contando com uma porta USB onde podem ser ligados um rato e/ou teclado, para usar de forma mais tradicional, ou uma pen USB para transferir dados de e para o controlador.

O software de simples utilização permite reprogramar o robô para novas tarefas de forma simples e rápida. O interface gráfico único, chamado Polyscope, permite programar o robô com recurso a menus – não implicando assim memorizar a sintaxe de programação – e a sua estrutura em árvore com uma curva de aprendizagem pequena, permite eliminar a necessidade de especialistas para executar pequenas modificações nos programas. Sendo o controlador baseado em Linux é possível correr o software Polyscope em qualquer computador com Ubuntu Linux desenvolvendo programas e em seguida transferi-los para o robô recorrendo simplesmente a uma pen USB.

Apesar de ser possível ensinar pontos escrevendo as coordenadas no espaço ou coordenadas de junta, os robôs Universal Robots foram desenhados para se ensinar os pontos manualmente. Para esse efeito, é possível fazer o robô mexer através da consola ou soltar os travões para deslocar fisicamente o robô até ao ponto desejado – ao soltar os travões, o robô usa os motores para auxiliar os movimentos e compensar o peso da ferramenta.

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