Alguma vez se perguntou como é que os robôs industriais conseguem as suas operações precisas e eficientes? O segredo está nos seus métodos de controlo. Este artigo analisa os quatro principais métodos de controlo: ponto-a-ponto, trajetória contínua, força (binário) e controlo inteligente. Cada método é adaptado a tarefas específicas, desde o simples posicionamento a comportamentos adaptativos complexos. No final, compreenderá como estas técnicas de controlo melhoram o desempenho dos robôs industriais, tornando-os indispensáveis na produção moderna.
Os robôs mais utilizados no mercado são os robôs industriais, que são também o tipo de robô mais maduro e aperfeiçoado. A aplicação generalizada de robôs industriais é atribuída aos seus diversos modos de controlo.
Com base em diferentes tarefas operacionais, podem ser divididos em quatro tipos: controlo ponto-a-ponto, controlo de trajetória contínua, controlo de força (binário) e controlo inteligente. Vamos entender brevemente esses tipos.
Este método de controlo apenas regula a posição e a orientação da garra do robot em determinados pontos discretos do espaço operacional. Durante o controlo, o robô só precisa de se mover rapidamente e com precisão entre pontos adjacentes; a trajetória para atingir o ponto alvo não é especificada.
A precisão do posicionamento e o tempo necessário para o movimento são os dois principais indicadores técnicos deste método de controlo. Devido à sua fácil implementação e ao baixo requisito de precisão de posicionamento, o controlo ponto-a-ponto é frequentemente utilizado em operações de carga e descarga e de manuseamento, soldadura por pontose a colocação de componentes em placas de circuitos, em que apenas é necessário o posicionamento exato do dispositivo de ação final no ponto-alvo.
Este método é relativamente simples, mas conseguir uma precisão de posicionamento de 2-3μm é bastante difícil.
Este método de controlo controla continuamente a posição e a orientação da garra do robô no espaço operacional. Requer o cumprimento rigoroso de trajectórias e velocidades predefinidas dentro de um determinado intervalo de precisão, assegurando uma velocidade controlável, uma trajetória suave e um movimento estável para a conclusão da tarefa.
O movimento contínuo e sincronizado de todas as articulações do robô industrial permite que a extremidade do robot forme uma trajetória contínua. Os principais indicadores técnicos deste método de controlo são a precisão do seguimento da trajetória e a estabilidade da extremidade do robot.
Este método de controlo é normalmente utilizado em soldadura por arcorobôs de pintura, rebarbação e inspeção.
Ao montar ou pegar em objectos, para além de um posicionamento preciso, a força ou o binário utilizados devem ser adequados.
Nestes casos, a força (binário) servo controlo é necessário. O princípio deste método de controlo é semelhante ao do servocontrolo de posição, mas a entrada e o feedback não são sinais de posição, mas sim sinais de força (binário).
Por conseguinte, deve estar presente no sistema um sensor de força (binário). Por vezes, o controlo adaptativo é efectuado utilizando funções de sensor de proximidade, de deslizamento e outras.
O controlo inteligente de robôs envolve a aquisição de conhecimentos sobre o ambiente circundante através de sensores e a tomada de decisões correspondentes com base nos conhecimentos internos do robô.
A tecnologia de controlo inteligente confere aos robôs uma forte adaptabilidade ambiental e capacidade de auto-aprendizagem.
O desenvolvimento da tecnologia de controlo inteligente assenta no rápido avanço da inteligência artificial nos últimos anos, incluindo as redes neurais artificiais, os algoritmos genéticos e os sistemas especializados.
Este método de controlo confere aos robôs industriais um verdadeiro sabor de "inteligência artificial", mas é também o mais difícil de controlar eficazmente. Para além do algoritmo, também depende muito da precisão dos componentes.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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