Interfaces e Comunicação em Robótica Industrial

Interfaces da Comunicação em Robótica

Interface Homem-Máquina (IHM): Permite a programação e configuração dos robôs industriais pelos operadores, bem como a apresentação de informações sobre o estado atual do robô.

Interface com sensores e atuadores: Permite aos robôs perceber e atuar sobre o processo industrial sendo automatizado.

Interfaces com controladores industriais (CLPs): Possibilitam a interação de robôs com outros dispositivos de controle.

Interfaces com rede de comunicação industrial: Permite que robôs sejam interligados em rede usando protocolos industriais de comunicação.

Informações transferidas na interligação de robôs

• Informações provenientes dos diversos transdutores e sensores;
• Sinais de controle e atuação a serem enviados aos atuadores ou a outros sistemas;
• Programas de controle ou comandos recebidos pelo robô dos dispositivos de programação e controle.

Transdutores e Atuadores

• Extensômetros (strain-gages): Sensores cuja resistência elétrica varia em função de sua deformação mecânica. Permitem a medição de grandezas como força e pressão, sendo usados em garras e articulações para medir esforços mecânicos.
• Termopares: Transdutores capazes de gerar um sinal elétrico proporcional à diferença de temperatura.
• Motores: Atuadores capazes de converter sinais de entrada em movimento ou força.
• Potenciômetros: Sensores cuja resistência varia em função do deslocamento linear ou angular do seu cursor.
• Encoders: Sensores que geram sinais elétricos em função do deslocamento angular do seu eixo.

Integração de sinais e dados

Para que a inserção de robôs em processos industriais alcance benefícios como aumento da produtividade, melhoria da qualidade e redução de custos, eles devem ser integrados como parte de um sistema de automação industrial. Os robôs industriais utilizam as seguintes interfaces: IHM, sensores e atuadores, controladores industriais (CLP) e redes de comunicação.

Interfaces e Protocolos de Comunicação

A interconexão exige a definição de conectores, cabos, níveis de tensão, frequência e a sequência de transmissão de dados. Para redes complexas, utiliza-se a divisão de protocolos em níveis de abstração, como o modelo de referência OSI/ISO:

• Camada Física: Transmissão pura de bits (taxa de comunicação, tipos de cabos e conectores).
• Camada de Enlace de Dados: Responsável pela definição do formato da mensagem a ser transmitida.