Framework para programação off-line de robôs

Abstract

This master thesis addresses the on-line programming problems which deals with reduce time integration to manufacture cells thought off-line robots pro¬gramming using exchange file projects. The industrial robot programming is a work for specialist in robotics. Today, this work is very hard because there are many robot manufacturers with different languages and different programming environments. Although, off-line programming is an way that can reduce drastically the machines step time to maintenance. ln this work is proposed a off-line programming environment, capable of extract the boun¬dary information of a piece from neutral files. Handle this information to program some specific application like a piece placement, welding, or pain¬ting of a single piece placed at a stable position. This tool is based in an abstract model to program robots, encapsulate in java classes. The main ad¬vantage of object oriented paradigm is best source code utilization. Grouping the business classes in modules by functionalities, we can reduce complexity between low matching. Recognized patterns like Façade and Template Method constructs the base to develop this programming framework. The programming robot languages used in this work was Rapid, KareI and Melfa Basic IV, respectively languages used by ABB, Fanuc and Mitsubishi cons¬tructors. First experiments demonstrate the feasibility and the efficiency of the approach.

Esta tese de mestrado demonstra, alguns dos problemas comuns à programação on-line de robôs industriais e como o tempo gasto com a integração de uma célula de manufactura pode ser reduzido utilizando programação off-line de robôs associada aos arquivos de troca/neutros utilizados pelas ferramentas CAD. A programação de robôs industriais é usualmente um trabalho para es¬pecialistas. Actualmente, este trabalho é muito difícil devido à existência de um grande número de fabricantes de robôs, cada um com a sua linguagem e ambiente de programação proprietários. A programação off-line destes equipa¬mentos pode reduzir drasticamente o tempo de paragem da linha de produção para a troca ou manutenção de um determinando programa. Esta tese propõe um ambiente de programação off-line de robôs industriais capaz de extrair a informação geométrica de uma peça através da leitura de um arquivo de troca, e utilizar esta informação para programar uma tarefa específica como por exemplo posicionamento, soldadura, ou pintura de uma peça que se encontre numa posição estável. Esta ferramenta é baseada num modelo abstracto para a programação de robôs industriais, representado por classes Java. A principal vantagem da escolha do paradigma orientado a objecto é a melhor reutilização do código fonte. Agrupando as classes de negócio em módulos divididos por suas respectivas funcionalidades podemos reduzir a complexidade e o acoplamento. Padrões de projecto reconhecidos como Facade e Template Method construíram a base para desenvolver este motor direccionado para a programação de robôs. As linguagens utilizadas neste projecto foram Rapid, Karel e Melfa, Basic IV, linguagens exploradas respectivamente pelos fabricantes ABB, Fanuc e Mitsubishi. Os primeiros testes práticos efectuados num ABB demonstraram que esta alternativa é viável e pode ser bastante eficiente.