Software de controlo remoto de robô Desktop para aplicação de doseamento de fluidos

Abstract

Na sociedade atual, a automação industrial assume um papel fundamental no âmbito empresarial. Efetivamente, é cada vez mais exigido às organizações a qualidade dos produtos e rapidez na sua fabricação para colocação no mercado. Para tal recorre-se a elementos eletromecânicos computáveis que proporcionam rigor e rapidez de tarefa ao utilizador. Ao mesmo tempo é também essencial ter em consideração a ergonomia dos equipamentos no sentido de garantir uma fácil interação e manuseamento dos mesmos. A ITEC – Iberiana Technical, fundada em 2006, é uma empresa que se dedica ao comércio de equipamentos e serviços para a indústria eletrónica e automóvel, com especial destaque para Aparafusamento, Doseamento de fluidos, Proteção ESD, Soldadura, Automação e Robótica. Tem como principal objetivo proporcionar aos clientes produtos de qualidade garantida com soluções tecnologicamente evoluídas e competitivas. Nesta dissertação estuda-se a distribuição automatizada de fluidos, pois sendo uma tecnologia chave e amplamente utilizada em montagens de circuitos, aplicação de reagentes, colagem, entre outros, aquando acoplado um sistema de visão, permite ao utilizador ter um sistema robusto, eficaz e interativo capaz de ser comercializado. De forma a responder ao problema proposto, foi necessário desenvolver uma aplicação de software na linguagem Visual Basic que seja capaz de efetuar programas de dispensing através da aquisição de imagens do produto. Com a ajuda de um robô cartesiano JANOME JR-3004 de quatro eixos (X, Y, Z e R) e um sistema de visão foi possível numa primeira fase encontrar todos os pontos em que se pretende dosear algum tipo de fluido no produto (cola por exemplo), ou até mesmo aplicando-se à prática de aparafusamento ou soldadura. Numa segunda fase, foi conseguido que, através de um simples “click” em cima da imagem do produto, definia-se as coordenadas de pontos, linhas, arcos ou círculos de doseamento que o utilizador pretenda, ou seja, foi possível o ensinamento de pontos através da aquisição e tratamento de imagem. De maneira a que estes objetivos fossem conseguidos foram inseridos alguns subsistemas para que o protótipo final fosse o mais completo e eficaz possível. Um destes é o algoritmo de calibração da agulha onde se pretende compensar os milímetros de inclinação que esta pode ter resultado de algum batimento num componente ou de outro qualquer fator. Outro é a comunicação com o robô, isto é, foi necessário recorrer aos seus manuais no sentido de perceber como é que os comandos eram construídos e que tipos de comandos existiam para que este fosse manipulado pelo utilizador. Por último, mas não menos importante, é a calibração da câmara que permite fazer a conversão de pixéis para milímetros o que é fundamental para adquirir as coordenadas reais para a agulha ir para os sítios desejados. Numa fase intermédia foi também realizada a montagem e eletrificação da bancada para que no final houvesse uma célula independente e pronta a comercializar.

In the current society, the industrial automation assumes a fundamental paper in the business extend. Indeed, organizations are increasingly required to ensure product quality and speed in their manufacture for placing on the market. For this, it is used electromechanical computable elements that provide rigor and speed of task to the user. At the same time, it is also essential to consider the ergonomics of the equipment to ensure easy interaction and handling. ITEC – Iberiana Technical, founded in 2006, it is a company that is devoted to the trade of equipment’s and services for the electronic and automotive industry, with special emphasis on Screwing, Dispensing, ESD Protection, Welding, Automation and Robotics. The main objective is to provide customers with quality products guaranteed with technologically advanced and competitive solutions. In this dissertation it is studied the automated distribution of fluids because is being a key technology and widely used in circuit assemblies, reagent application, bonding, among others and, when coupled with a vision system, allows the user to have a robust, effective and capable of being marketed. In the way to answer to the proposed problem, it was necessary to develop a software application in the Visual Basic language that is capable to make dispensing programs through the acquisition of product images. With the help of a JANOME JR-3004 four-axis cartesian robot (X, Y, Z and R) and a vision system, it was possible in the first phase to find all the points at which some type of fluid is to be measured in the product (glue for example), or even applying to the practice of screwing or welding. In a second phase, it was achieved by means of a simple "click" on top of the image of the product, it was defined the coordinates of points, lines, arcs or circles of determination that the user wanted, it was possible the teaching of points through acquisition and image processing. For these objectives to be achieved, some subsystems were inserted to make the final prototype as complete and effective as possible. One of these is the calibration algorithm of the needle where it is intended to compensate for the millimeters of inclination that this may have resulted from some beating on a component or another factor. Another is the communication with the robot, that is, it was necessary to use its manuals to understand how the commands were constructed and what types of commands existed so that it could be manipulated by the user. Finally, it is the calibration of the camera that allows the conversion of pixels to millimeters which is fundamental to acquire the real coordinates for the needle to go to the desired places. In an intermediate stage, the assembly and electrification of the workbench was also carried out so that in the end there was an independent cell ready for commercialization.