Envelope de trabalho do robô:O que é?
Existem muitas partes que compõem um robô. A área do braço robótico é a mais proeminente e é o que as pessoas veem. É também a parte que cuida da maior parte do trabalho. Mas há outra parte raramente notada que faz a maior parte do trabalho pesado em segundo plano:o envelope.
Vamos examinar o que é um envelope, por que ele é importante, os tipos de envelope de trabalho do robô em uso na fabricação hoje e os benefícios que eles trazem para a mesa. Fique até o fim para obter mais conhecimento sobre aplicações robóticas.
O que é um envelope de trabalho?
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Um envelope de trabalho é a amplitude de movimento de um robô. Os robôs industriais não vêm com pernas ou rodas para movimento. Os custos são fixados em um só lugar, e aquela base que os mantém e lhes garante estabilidade é chamada de envelope de trabalho. É a forma que é criada quando o manipulador robótico se move em todas as direções para realizar uma tarefa. A distância máxima que pode ser alcançada pelo robô é determinada pelo tamanho do envelope de trabalho.
O que isso significa, em poucas palavras, é que o robô só pode funcionar dentro dos limites do envelope de trabalho. Você poderia conceder ao braço robótico toda a flexibilidade do mundo, mas o máximo que ele pode fazer depende do envelope de trabalho. O único robô que tem a capacidade de se opor às regras do envelope de trabalho é o robô pórtico. Os envelopes de trabalho devem ser cuidadosamente projetados para que o braço robótico tenha uma chance de funcionar conforme o esperado.
Por que os envelopes de trabalho são importantes?
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Um envelope de trabalho atua como uma guia para o braço robótico. Ele define a área que o braço robótico pode alcançar. Isso pode ser útil quando há seres humanos trabalhando ao lado dos robôs, pois cria uma zona segura que reduz as chances de qualquer lesão acontecer no chão da fábrica. Ao escolher um robô industrial para sua planta, você deve prestar muita atenção ao tipo e tamanho do envelope, pois tudo o que você escolher para fazer com o robô estará à mercê do envelope.
Se você quiser um robô que cubra o máximo de espaço possível, escolha aquele que vem com um envelope de trabalho maior. Mas isso trará novamente uma nova questão a ver com o espaço. Envelopes de trabalho maiores geralmente se traduzem em máquinas maiores e, se você não tiver espaço para isso, as coisas não funcionarão da maneira que você deseja.
Tipos de envelope de trabalho do robô
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Existem cerca de 7 tipos padrão de envelopes de trabalho de robôs que são usados na indústria de manufatura. Cada um tem sua própria forma e design definidos, adequados para um tipo específico de trabalho. Eles incluem o seguinte.
Envelope de Trabalho Cartesiano: Este é um envelope de configuração cartesiana, e vem na forma de um prisma retangular. Ele não tem nenhuma zona morta dentro e ao redor do envelope de trabalho, e o robô que usa esse envelope tem a liberdade de manipular a carga útil máxima que pode suportar sem sentir qualquer tensão. Este é o tipo de envelope de trabalho que você encontrará em robôs Cartesianos ou Gantry.
Envelope de trabalho cilíndrico: Como o nome sugere, esta é uma configuração de formato cilíndrico com um centro oco que limita severamente o braço robótico que pode esticar e retrair. Essa estrutura cria uma zona morta significativa dentro e ao redor da estrutura do robô. Os tipos de robôs que usam este tipo de envelope são adequados para pequenas tarefas rápidas que não requerem muito movimento.
Envelope de trabalho polar: Esta é uma configuração que varre o volume localizado entre duas esferas parciais. Este design limita os movimentos angulares máximos que o braço robótico pode fazer nos planos vertical e horizontal. Essas restrições físicas têm o infeliz efeito de criar enormes zonas mortas significativas abaixo e acima do robô em questão. Este é o tipo de envelope de trabalho que você provavelmente encontrará em um robô Polar.
Revolute o envelope de trabalho: Esta é uma configuração única que geralmente possui um envelope maior do que o espaço disponível. Em suma, o braço robótico fica em um envelope de trabalho muito grande e largo que pode ser uma esfera completa ou parcialmente aberta. É uma das configurações mais complicadas no que diz respeito a envelopes de trabalho.
Envelope de trabalho SCARA: Esta é uma configuração exclusiva dos robôs SCARA e geralmente tem o formato de um coração ou de um rim. Possui um círculo oco proeminente que passa direto no meio, o que permite um plano horizontal muito grande de operação, facilitando os movimentos laterais. No entanto, sobra muito pouco espaço para subir, e isso limita os movimentos verticais.
Envelope de trabalho da coluna vertebral: Este é o envelope de trabalho mais simples que você já encontrou. É simplesmente feito de um robô espinhal dentro de um envelope de trabalho semiesfera que fornece espaço suficiente para o braço robótico operar como quiser em qualquer direção. O tamanho de toda a estrutura depende do número de articulações encontradas na coluna vertebral.
Configuração do pêndulo: Esta é uma configuração que quase se assemelha a uma ferradura com uma seção transversal segmentada. O envelope de trabalho é um pouco limitado, mas a vantagem deste projeto é que o robô em questão pode ser montado no envelope de trabalho em qualquer posição que seja conveniente para a tarefa em questão. Isso dá ao envelope a liberdade de ser posicionado no local mais conveniente, ideal para a melhor eficiência.
Interpretando o envelope de trabalho
Como estabelecemos claramente, cada envelope de trabalho tem um design complexo que gera características variáveis que definem a função exata para a qual são adequados. No entanto, isso não significa que você possa escolher o primeiro envelope de trabalho que vê à sua frente. Você deve ter cuidado ao interpretar o envelope de trabalho de um robô, e a seguir estão os motivos pelos quais isso é vital.
Você deve estar ciente de que o envelope, neste caso, representa o volume de trabalho que pode ser alcançado pelo braço do robô. Você tem que saber onde este ponto está localizado e, na maioria dos casos, ele está no centro da placa de montagem no efetor final. Isso efetivamente exclui todas as ferramentas que o efetor final pode estar segurando.
Você deve estar ciente de que existem áreas dentro do envelope de trabalho que não podem ser alcançadas pelo braço robótico. Estas são as zonas mortas e não há nada que você possa fazer para mudar a situação.
A capacidade de carga útil máxima citada só é alcançável dentro de certas extensões de braço, que não devem ser confundidas ou consideradas como o alcance máximo.
Conclusão
Os Envelopes de Trabalho são essenciais para o funcionamento de um braço robótico e de qualquer outra máquina. Eles desempenham um papel importante na decisão da forma e do design do braço robótico. Esses sete tipos são amplamente usados em todo o mundo, mas provavelmente há outras novas variações sendo feitas que ainda não se tornaram populares. Para obter mais informações sobre os envelopes de trabalho e como eles podem ser ajustados para um melhor desempenho, visite nosso site e tenha todas as perguntas que você possa ter respondido.
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