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De forma básica, um robô industrial é composto por: manipulador mecânico, atuadores, sensores, unidade de controle, unidade de potência e efetuador. O manipulador consiste na combinação de elementos estruturais rígidos (elos), articulações (juntas) e base. Os atuadores são acionadores, convertem energia elétrica, hidráulica ou pneumática em potência mecânica. Normalmente, há um atuador em cada junta de movimento do robô, que é controlado por um drive. Já os sensores monitoram grandezas físicas relacionadas ao movimento do robô (velocidade, torque, posição, etc.), transformando-as em sinais elétricos usados para realimentação através das regras de controle. A maioria dos robôs utiliza apenas sensores para medir a posição de rotação ou translação (encoders, resolvers, LVDTs ou réguas potenciométricas). Na unidade de controle está o gerenciamento dos parâmetros operacionais do robô, calculando os comandos enviados aos atuadores com base nas informações dos sensores e na programação de movimento. A unidade de potência associada aos atuadores pode ser uma bomba hidráulica, compressor ou fonte elétrica. O elemento terminal do robô (ET) é a ligação entre ele e o meio que o cerca, podendo ser uma garra ou ferramenta para uma aplicação específica. O objetivo deste projeto é o desenvolvimento de um controlador básico para robôs, baseado no desenvolvimento dos drivers e da unidade de controle, sendo o projeto desta última parte dividido em controle central e teach pendant, que é a ferramenta de programação e operação manual do robô. Nesse trabalho o drive utiliza uma etapa de potência elétrica para acionar os motores, um circuito de leitura de encoder, um microprocessador para o controle do sistema e da comunicação baseada no protocolo ModBus. O controle está implementado em uma placa microprocessada com Linux embarcado. Tal sistema já possui saídas de ethernet e HDMI, respectivamente, para a comunicação e interface gráfica, programados em linguagem Python. Com os drivers e teach Pendant a comunicação se dá por uma rede RS485/ModBus. E o teach pendant também é um sistema microprocessado, com comunicação dupla: ModBus com os drivers e controlador; bluetooth com smartphones android, para os quais é desenvolvido um aplicativo para movimentação e programação do robô. O projeto está em andamento, com as placas drivers em fase de testes e ajustes do controle de velocidade e posição. O controlador está em fase inicial de desenvolvimento com a implantação da comunicação ModBus. O teach pendant tem o aplicativo para smartphone com comunicação bluetooth implementados. Entende-se que os resultados iniciais são satisfatórios, considerando a grande complexidade na implantação da comunicação sob uma rede RS485/ModBus, que ocorre de forma distinta em cada uma das três partes do projeto. A previsão para a conclusão do projeto é 2019/1.

Robô; Controle; Teach Pendant; Modbus.