O SprutCAM Robot é uma aplicação do SprutCAM para a programação de robôs industriais. Atualmente possui o mais avançado e completo sistema de programação offline de robôs, contemplando as aplicações mais utilizadas na industria atualmente.

Com programação simples e rápida, é possível em poucos instante gerar programas de alta complexidade, detectando todo o tipo de colisão possível e fornecendo ferramentas para a sua correção.

Com um simulador dinâmico e um gerador de código NC altamente fiel aos programas interpretados pelos robôs, é possível obter maior produtividade comparado a qualquer outro sistema CAM para robôs do mercado.

Aplicações


O SprutCAM Robot é uma ferramenta altamente versátil para a programação de qualquer tipo de célula robótica. Nele é possível considerar eixos externos no processo, as limitações dos eixos dos robôs e colisões entre os elementos da célula são precisos e confiáveis. Para que a programação seja mais versátil, são disponíveis ferramentas que auxiliam a programação e aumentam as possibilidades.


Confira nesta seção as ferramentas disponíveis como suporte a programação de quaisquer aplicações no SprutCAM Robot

Orientação de robô para usinagem


Para alcançar determinadas regiões na peça de trabalho ou para facilitar a usinagem em determinadas situações ou até permitir o uso de ferramentas menores, o Sprutcam Robot disponibiliza recursos de posicionamento. Esses recursos reorientam o posicionamento do robô, podendo ser orientada ou simultânea. Abaixo, uma descrição de cada tipo de orientação.

Usinagem Posicionada

Neste método de orientação, o posicionamento é realizado aproveitando os eixos do robô, de forma deixar a ferramenta posicionada. perpendicularmente a superficie a ser usinada, permitindo por sua vez, executar estratégias de usinagem em até 3 eixos simultâneos.


No Sprutcam, basta apenas um clique na superficie e o reposicionamento do eixo está pronto. Também é possível orientar diretamente em ângulos laterais, através dos links dentro do prórpio recurso.


Esse recurso facilita a programação, ja que, dispensam-se as necessidades de criação de planos de referência ou alinhamento individual para cada eixo do robô. Alem disso, o recurso de posicionamento considera tambem a inclinação de mesa, eixos e qualquer elemento externo relacionado ao robô.

Usinagem Simultânea

Diferentemente da usinagem posicionada, o SprutCAM permite uma orientação constante, que vai modificando no decorrer da execução da estratégia. A essa orientação damos o nome de “orientação simultânea”.


A usinagem simultânea não funciona com qualquer estratégia, necessitando de estratégias que tenham especificamente as configurações de orientação especificas. Um exemplo de estratégia é a de Superfície 5D.


O robô pode inclusive, na mesma estratégia realizar uma combinação, utilizando estratégias de orientação posicionada para aproximar e retrair o robô e executar a estratégia através de orientação simultânea.

Controle do 6º Eixo


No SprutCAM também é possível utilizar de controles dos eixos do robô. Pode-se dentre as opções de controle do 6º eixo, orientá-lo baseado em vetores fíxos ou em pontos específicos no robô ou em pontos customizaveis. Para posicionar uma ferramenta rotativa em relação à peça de trabalho, bastam cinco graus de liberdade, mas a maioria dos robôs tem 6 graus de liberdade. O último 6º DOF é representado por uma junta adicional no flange da ferramenta e é usado para estender a flexibilidade do robô e a zona de alcance (fixando a posição e orientação da ferramenta e alterando o ângulo da 6ª junta as outras juntas do robô são em movimento, e isso ajuda a evitar vários tipos de colisões cinemáticas e mecânicas durante a usinagem).


No SprutCAM existem duas maneiras de programar o 6º eixo: Automático e Manual.

Métodos de programação

•Automático: Este modo é definido exclusivamente pela estratégia, sem a necessidade de qualquer customização extra.


•Manual: Possui uma série de definições e customizações que podem ser editadas manualmente para se adequar melhor à necessidade. Para definir o modo manual, deve-se acessar as opções presentes nas configurações de trabalho.


A maneira automática é representada pelos dois modos:


Vetor Fixo

Direto ao Ponto

Direto ao Ponto e Otimizado

Durante o decorrer da estratégia, o robô mantém o eixo do punho apontado para um ponto específico. Neste caso pode-se definir como: para o ponto no cotovelo do robô ou para o ponto na base.


Pode-se também definir uma customização do ponto base , indicando-se um ponto específico no espaço e na qual o robô irá orientar o punho.

Aproximação e Retorno do Robô


A cada estratégia criada, independente da aplicação, é possivel definir pontos de posicionamento antes do início de uma estratégia e depois da conclusão da mesma. Esses pontos podem ser criados para que se possa otimizar os movimentos passivos e aéreos de processo e também para desviar de eventuais colisões. Não ha limites para a quantidade de pontos de posicionamento do robô. Adicionalmente, podem ser criados também pontos de aproximação e retorno para eixos externos separadamente ou sincronizados com o robô.

Funcionamento da Aproximação e Retorno

Para que ospontos possam ser criados, deve-se escolher entre a opção de aproximação e retração na pagina de configuração da máquina. Clicando em “adicionar”, novos pontos são criados. Para cada ponto é possível inserir valores por eixos de robô ou eixos externos, ou até definir como “automático”, onde o próprio software define o valor do movimento.


Os movimentos de aproximação e retração são executados pelo robô na sequência em que são criados, por isso é necessario muita atenção na sequência dos pontos, para que possa haver uma organização dos pontos, ha a opção dentro da propria janela de personalização, onde a ordem dos eixos podem ser alteradas. Lembrando também que os movimentos podem anexar eixos externos a serem sincronizados com eixos do próprio robô.

Ponto de Troca de Ferramenta


Quando se trabalha com mais de uma ferramenta, é possível também definir um ponto específico de troca de ferramenta, o que facilita o processo. Pode-se definir um ponto de troca específico para cada estratégia criada, por exemplo. Este ponto de troca de ferramenta também pode ser considerado como posição Home do robo, ou a região para onde o robô ira após executar a estratégia, ou ponto de repouso, quando se trata de um processo onde o robô utiliza uma ferramenta, por exemplo.


Determinadas celulas não permitem que o robô desloque-se para a posição Home, por limitações de espaço. Casos como esse podem ser contornados definindo a posição manualmente por eixo ou com o auxílio do painel de controle de máquina, localizado no sprutcam. Após a definição do posicionamento dos eixos, os valores devem ser inseridos na posição de troca de ferramenta..

Trabalho com eixos externos, Trilhos e Mesas


No Sprutcam Robot, ha a possibilidade de, além do robô, a execução das estratégias com o auxílio de eixos externos, que podem auxiliar no processo principal de forma simultânea ou posicionada. Dentre esses eixos, podemos citar: mesas, eixos rotativos, acionadores, dispositivos com eixos lineares e até trilhos, de onde o robo pode deslocar-se, desde que possam ser acionados e controlados diretamente pelo robô. Neste caso, todo o controle dos giros e acioamentos são definidos no Sprutcam Robot, os pontos de posicionamento e a ativação do modo simultâneo.

Programação de Eixos Externos

Estes eixos podem trabalhar simultâneamente ou individualmente do robô, tanto nas aproximações e retrações, quanto na execução da estratégia. Para essas definições, há duas areas de configuração dentro da página de configurações de máquina: em eixos rotativos, onde os valores podem ser inseridos manualmente para uma operação com o eixo posicionado ou ativando a sincronização automática mais abaixo, tornando o eixo flexível e dependente da estratégia e do eixo do robô.


Vetor da Mesa Rotativa

O recurso de rotação automática da mesa permite girar a mesa durante a usinagem de forma que a ferramenta permaneça sempre em um lado da mesa. Usando o “Vetor da mesa rotativa” você pode definir em qual lado da mesa a ferramenta será posicionada (o vetor de direção do eixo da ferramenta para o centro da mesa no sistema de coordenadas global do robô). Se o esquema cinemático de uma célula robótica contiver uma mesa rotativa, os seguintes parâmetros estarão disponíveis na configuração da operação:


1. Os eixos iniciais dos eixos rotativos para a operação, localizada na área de “eixos rotativos”;

2. A opção “rotacionar eixo” para cada eixo respectivo, para que se possa ativar a rotação automática sincronizada aos movimentos do robô;

3. A função de virar mesa;

4. Também vão surgir na área de configuração de máquina, quando se cria uma nova estratégia, as funções de controle do “vetor da mesa rotativa”,:

Nas funções de vetores de mesa, ha a possibilidade de manter de forma automática, onde a mesa é passível ao processo, vetores padrão, onde a mesa apontará para um eixo preestabelecido. Ao definir um vetor de mesa, o sistema compensa a estratégia e movimentações para executarem passivamente ao vetor da mesa.

Além dos vetores padrão, é possível customizar o vetor da mesa, trabalhando de forma mais livre e editando manualmente a direção e sentido. No caso de edição manual de vetores, pode-se seguir a imagem abaixo, apontando os respectivos valores de direções em x, y e z, de acordo com o ângulo desejado.


Além dos eixos, ha a possibilidade de definir o posicionamento pelo eixo da ferramenta, onde o eixo da ferramenta é levado em consideração no calculo do posicionamento, apenas a ponta da ferramenta ou um misto entre os dois.

Mapa de Eixos


O Mapa de eixos do robô permite definir as leis de controle automático e manuais ajustaveis para os limites de graus de liberdade de um robô (o sexto eixo, os eixos de trilhos, os eixos de mesa rotativa). O recurso está disponível na configuração de operação e encontra-se no menu “Mapeamento dos eixos do Robô.” A representação das limitações de liberdade de um robô se dão através da apresentação de cores, onde cada cor significa um tipo de limitação e estão dispostos em um gráfico que considera o os limites em graus por comprimento da trajetória da ferramenta. Tais definições podem ser selecionadas, considerando apenas as detecções desejadas.


A partir da construção do mapa de eixos, define-se a regra de controle, através de uma spline que desvia de todas as colisões e limitações. Essa spline pode ser definida manualmente ou automaticamente e está diretamente lincada com o 6º eixo do robô, onde cada curva da spline resulta em reposicionamento da ferramenta.

Definição do Mapa de Eixos

Aberta a janela de mapeamento de eixos, primeiramente solicitaremos ao Sprutcam uma construção do mapa de eixos. Neste mapa veremos as limitações dos eixos através de um grafico que leva em consideração a angulação do eixo 6 e a distância percorrida pelo robô. As cores mostram os limites de alcance e colisões do robô, além das singularidades.


Como vemos também na imagem, a área em branco representa a área em que o robô pode-se mover em liberdade, a linha central é o movimento do robô calculado na estratégia. Caso alguma das cores cruzem a linha central, faz-se necessário um correção. Neste caso, devemos construir a linha em verde de forma desviar de todas as cores, realizando-a automaticamente através da função “construir automaticamente”, ou mover a linha manualmente apenas clicando e arrastando-a..

Finalizando o processo, clicamos em “regenerar o caminho da ferramenta” para que o robô corrija essas movimentações alteradas no mapeamento dos eixos do robô. Após regenerado o caminho, podemos gerar o código NC.


Este processo deve ser efetuado em todos os programas a serem realizados no Sprutcam para robôs, para que p caminho da ferramenta seja otimizado e não haja interferência de colisões e fim de curso nos eixos dos robôs.

Conheça todo o potencial do SprutCAM Robot

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