Projeto da FEI melhora eficiência de robôs industriais

Charles Souza, aluno de Mestrado em Engenharia Elétrica do Centro Universitário da FEI, desenvolveu um modelo que utiliza um sistema de visão computacional para que a calibração de robôs industriais articulados seja feita de forma mais rápida e garantindo que os processos sejam mais precisos. O procedimento, realizado para calibração dos equipamentos robóticos industriais, pode reduzir erros e tornar a produção mais eficiente e lucrativa.

Segundo Souza, o modelo foi desenvolvido utilizando um novo método do raciocínio espacial qualitativo, que é aplicado a um sistema de referências no equipamento (chamado de TCP – Tool Center Point), pelo qual é possível calibrar a ferramenta robótica. “As empresas buscam cada vez mais melhorar a segurança, qualidade e produtividade de seus processos industriais. Erros na calibração desse sistema de referências – TCP impactam na eficiência e exatidão dos robôs”, explica. Para atender a essa necessidade do mercado, o aluno elaborou um modelo de calibração de alto desempenho, que, em relação às soluções existentes que leva, em média 10 minutos, apresentou taxas de tempo de execução mais baixas (cinco segundos), maior custo-benefício e facilidade de implementação. A taxa de exatidão média obtida foi de 0,33 mm, bastante satisfatória em comparação a outros sistemas semelhantes.

O sistema de visão computacional, aplicado no modelo de calibração, utiliza uma única câmera para aquisição de imagens e fornece as coordenadas bidimensionais do TCP ao robô. Por meio da análise de pares de imagens fornecidas pelo software de visão, o robô industrial articulado recalcula a posição do TCP e refaz automaticamente a calibração da ferramenta robótica. Nos testes realizados em um robô IRB120, com controlador IRC5, foram capturadas 343 imagens e analisados 172 pares de imagens. Os experimentos mostraram também que alguns fatores podem interferir no modelo de calibração, entre eles, acabamento e posicionamento da ferramenta; resolução das imagens; e precisão da montagem e distância das câmeras.

O modelo foi desenvolvido em dois anos pelo aluno de Mestrado, sob orientação do prof. Paulo Eduardo Santos. Souza trabalha na área de robótica há 10 anos e acredita na aplicação do projeto nas indústrias brasileiras, por conta dos diferenciais de baixo tempo de execução e maior taxa de acurácia apresentado pelo sistema proposto.