Soluções de sensores para detecção e posicionamento em células robóticas
As aplicações de sensores em células estacionárias de produção e manuseio assistidas por robôs, também conhecidas como células robóticas, são encontradas em diversos setores industriais altamente automatizados. Esses sistemas frequentemente realizam tarefas em ambientes exigentes ou ao manusear peças de trabalho grandes, pesadas e difíceis de manobrar.
Campos de aplicação típicos incluem centros de usinagem, sistemas interligados no setor de máquinas-ferramentas, fabricação automotiva e de baterias, indústrias de processamento de madeira e de móveis, bem como processos de paletização e despaletização na logística de distribuição e na tecnologia de embalagem.
Aplicações de sensores na célula robótica
Os sensores constituem a base de informações do sistema de automação e fornecem os dados necessários para o controle de células robóticas e processos automatizados. Assim como nas máquinas tradicionais, eles realizam uma ampla gama de tarefas, como detecção de presença e de objetos, detecção e identificação de peças de trabalho e detecção precisa de posição.
Estão disponíveis vários tipos de tecnologia de sensores e soluções técnicas para atender a essas diferentes exigências; a escolha adequada depende da aplicação, das condições ambientais e da precisão exigida.
Aplicações de sensores em detalhes
1. Aceitação de chapas sem erros
Exigência:
Uma garra no braço do robô remove automaticamente a peça superior da pilha de material (chapa) e a coloca na linha de alimentação da prensa. Para garantir a separação, é necessário detectar todo o comprimento.
Solução:
Com barreiras de luz de comutação CSL 700, é possível atingir o comprimento necessário de até 3 m. Diferentes resoluções e saídas de chaveamento livremente programáveis com uma interface IO-Link permitem uma adaptação e integração flexíveis ao sistema.
2. Monitoramento da altura da pilha
Exigência:
Para monitorar a alimentação contínua de material, é necessário detectar a altura da pilha.
Solução:
Os sensores de distância ODS e os sensores fotoelétricos de distância ODT, com medição por tempo de voo (ToF), permitem a detecção confiável de distâncias maiores e oferecem opções flexíveis de aplicação em sistemas automatizados.
Dependendo das exigências, os sensores podem realizar medição contínua de distância (por exemplo, ODS 10, ODS 110) com saída analógica ou monitorar uma altura ou posição definida por meio de um ponto de comutação parametrizado (como HT 10).
3. Verificação de presença na garra
Exigência:
Utilizando sensores adequados montados diretamente na garra do robô estacionário, é possível verificar se a garra está posicionada corretamente em relação à peça de trabalho ou ao material. Para uma abordagem precisa e otimizada, a medição de um valor de distância é particularmente vantajosa, pois permite que a posição da garra seja controlada com precisão e que o processo para agarrar seja executado de modo confiável.
Solução:
Os sensores ópticos de distância em miniatura ODT 3C oferecem um amplo campo de trabalho de até 2,5 m, apesar de seu tamanho compacto. Eles permitem a localização e o posicionamento precisos por meio da transmissão de valores de medição via IO-Link. Graças à sua fácil integração e às opções flexíveis de comunicação, os sensores contribuem para tornar os processos mais confiáveis e aumentam significativamente a confiabilidade do processo.
4. Controle de presença/controle de posição do palete
Exigência:
Antes de iniciar uma operação automatizada, é necessário verificar se o palete ou o transportador de carga está presente na posição designada e corretamente alinhado. A detecção pode ocorrer em uma ou mais posições de verificação definidas.
Dependendo do sistema utilizado e das exigências de controle do processo, também deve-se considerar um conceito de “Track & Trace”, que permite a identificação inequívoca e a rastreabilidade completa do palete ou do transportador de carga.
Solução:
Os compactos sensores fotoelétricos HT 15, com sua supressão ativa de fundo e alta resistência à luz ambiente, permitem que os transportadores de carga típicos sejam detectados de maneira confiável. Ao mesmo tempo, eles podem ser utilizados para o controle do processo, por exemplo, acionando a ativação de leitores de código ópticos DCR 200i a jusante para detectar e decodificar os códigos no palete.
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