AS PARTES DE UMA SOLUÇÃO ROBOTIZADA
Quando falamos em solução robotizada, falamos em sistemas completos que vão muito além do robô em si. Em muitas aplicações (na verdade a maioria delas) o robô é um equipamento tão importante quanto outros, se não menos, que compõe esta solução.
Porém, em uma solução robotizada, denominamos por consenso que o robô é o equipamento principal que inclusive nomeia esse tipo de projeto. Aos demais equipamentos damos o nome de
Equipamentos Periféricos
Equipamentos periféricos nada mais são que componentes, peças ou dispositivos que integram a solução para que atuem de forma direta ou indireta sobre o produto e/ou processo em análises e envio/recebimento de sinais e informações.
≪ Parece complexo, mas não é ≫
Um robô realiza a paletização de caixas usando uma esteira transportadora e um sensor. A esteira transporta as caixas até o robô, e o sensor detecta quando a caixa está pronta para ser paletizada. Esses periféricos são essenciais para o funcionamento do robô, pois sem eles a caixa não chegaria até o robô e o robô não saberia quando a caixa está na posição correta.
Além disso, o avanço da tecnologia de automação industrial possibilitou o desenvolvimento de novos componentes que otimizam a produtividade e a qualidade dos processos industriais. Embora não seja possível citar todos os componentes, serão apresentados os periféricos mais comumente utilizados em soluções robotizadas.
SENSORES PERIFÉRICOS
Um sensor é um dispositivo eletrônico que mede uma grandeza física ou química e a transforma em um sinal elétrico que pode ser processado e interpretado por um sistema eletrônico.
Existem muitos tipos diferentes de sensores, incluindo sensores mecânicos, ópticos, magnéticos, químicos, acústicos e térmicos. Os sensores são amplamente utilizados em uma variedade de aplicações, como automação industrial, eletrônica de consumo, smartphones e smartwatches, dispositivos médicos, veículos autônomos, sistemas de monitoramento ambiental e muitas outras áreas.
Podendo ser ótico, magnético ou mecânico, os sensores de proximidade monitoram a presença ou ausência de um objeto em uma determinada área pré-estabelecida.
Sua resposta pode ser através de um sinal digital (0 e 1) ou analógico, indicando a distância do objeto do sensor.
São os itens mais presentes em uma solução robotizada e normalmente utiliza-se uma grande quantidade e composição de vários tipos de sensores diferentes.
Encoders são sensores de deslocamento que contam pulsos para determinação de variação de posição de algo, podendo ser angulares ou lineares.
Na indústria, os encoders podem receber o nome de transdutor (linear ou angular/rotativo), régua potenciométrica, entre outros.
Por medir variação de posição, sua resposta ao sistema de controle pode ser em posição ou velocidade.
Com a larga utilização de sistemas pneumáticos na indústria, os sensores de pressão são indispensáveis para monitoramento da pressão de ar comprimido necessária para correto funcionamento dos dispositivos.
Existem sensores de pressão positiva, que são os pressostatos e medem pressões acima de 0 bar, ou sensores de pressão negativa, que são os Vacuostatos e medem vácuo, ou pressão abaixo de 0 bar.
SISTEMAS DE VISÃO INTELIGENTE
Sistemas de visão inteligente são basicamente câmeras que captam informações através de imagem estática (foto) ou dinâmica (vídeo), processam esta imagem em busca de padrões pré-programados e enviam uma resposta que pode ser um OK ou NOK, medições de distâncias lineares e angulares, presença ou ausência de peças, leitura de caracteres alfanuméricos, códigos de barras ou Qr-codes.
São sistemas extremamente versáteis pela sua alta velocidade de processamento e precisão, sendo amplamente utilizados em diversas aplicações.
Um detalhe importante é que, por tratar- se captação de imagens, o dimensionamento da iluminação correta é um item determinante da engenharia para o sucesso ou fracasso da aplicação. Além da intensidade da luz, a posição da luminária, formato, tipo de iluminação (direta ou indireta), tipo de luz (LED, ultravioleta, etc.), cor da luz e o ambiente em si são fatores que precisam ser analisados.
CILINDRO PNEUMÁTICO
Cilindros, atuadores ou pistões pneumáticos são equipamentos que utilizam pressão de ar comprimido para executarem movimentos lineares ou rotativos.
Através de válvulas direcionadoras de fluxo de ar, os cilindros pneumáticos possuem câmaras que ao serem enchidas empurram um êmbolo que gera o movimento.
Os atuadores pneumáticos são vastamente utilizados em soluções automatizadas devido ao baixo custo de implementação e versatilidade, porém possuem limitantes a serem considerados como controles de aceleração e desaceleração e precisão de posicionamento em pontos intermediários. (FESTO)
MOTORES ELÉTRICOS
Um motor elétrico é um periféricos que converte energia elétrica em energia mecânica. Ele funciona por meio de um campo magnético gerado por correntes elétricas que interagem com ímãs fixos ou giratórios para gerar força rotacional.
Os motores elétricos são constituídos basicamente por dois componentes principais: o rotor, que é a parte móvel do motor, e o estator, que é a parte fixa. O rotor é composto de um eixo e um conjunto de bobinas que interagem com o campo magnético gerado pelo estator para gerar força mecânica. O estator, por sua vez, é composto de um conjunto de bobinas fixas que geram o campo magnético que interage com o rotor.
Existem vários tipos de motores elétricos, como motores de corrente contínua (DC), motores de corrente alternada (AC), motores síncronos, motores assíncronos e motores de passo. Cada tipo de motor tem suas próprias características, vantagens e desvantagens, e é adequado para diferentes aplicações e necessidades específicas.
Os motores elétricos são amplamente utilizados em diversas aplicações industriais como compressores, bombas, esteiras transportadoras, ventiladores, sistemas de movimentação, etc.
Consideremos o seguinte: se comprarmos um motor, um cilindro pneumático ou até um robô, ele vai funcionar para a aplicação que queremos? E indo além, qual robô comprar?
Todos os equipamentos que compõe uma solução robotizada precisam ser corretamente dimensionados de acordo com a aplicação e a necessidade do processo. Tempo de ciclo, força necessária, peso, distância, velocidade, necessidade de controle, entre inúmeras outras variáveis são de suma importância para a excelência no desenvolvimento de uma aplicação.
Por isso, faz-se necessário uma equipe de engenharia multidisciplinar experiente e especializada neste tipo de aplicação para que todas as variáveis de processo e produto sejam consideradas, realizando o dimensionamento correto dos componentes, projeto mecânico robusto, elétrica consistente e software coesos para que, através de uma gestão de projetos eficiente e focada, possam idealizar e materializar a solução de forma que se cumpram os parâmetros exigidos e os investimentos financeiro e cronológicos sejam otimizados.
