DESENVOLVIMENTO DE UM ROBÔ CARTESIANO ACIONADO POR CNC

O uso de ferramentas computacionais - Computer Aided Manufacturing (CAM) - na industria acelerou o processo de evolucao dos recursos utilizados na manufatura. Neste contexto, maquinas controladas por controle numerico - Computer Numeric Control (CNC) - realizam trabalhos de forma mais agil, rapida e precisa. Uma maquina com controle CNC pode realizar diversos tipos de trabalhos como cortar, desbastar, furar, aplainar, retificar, entre outros, e sao compostas de dois ou mais eixos moveis programaveis controlados tipicamente por um computador. Este trabalho aborda maquinas CNC caracterizadas como um robo cartesiano de 2 e 3 graus de liberdade e controle computacional. A construcao deste tipo de maquinas envolve areas distintas como mecânica, eletronica e computacao, que juntas podem garantir maior precisao e agilidade. Adicionalmente, propoe-se a construcao de um robo cartesiano com controle CNC, interface de software (JAVA) e hardware baseado em microcontrolador PIC, com foco na area de computacao de forma simplificada, exibindo e explicando cada algoritmo utilizado, alem de desenvolver partes mecânicas para proporcionar o funcionamento do robo. As interfaces de software e hardware desenvolvidas sao baseadas em pesquisa, nao utilizando bibliotecas de terceiros para atuacao no robo. Todas as etapas, desde a leitura da programacao em - Numeric Control NC ate o controle dos motores que atuam sobre o robo, foram modelados especificamente para este trabalho. O dimensionamento do hardware dedicado ao robo foi baseado em retirar grande parte do processamento da - Unit Control (UC) e colocar no computador que executa o software de comunicacao em JAVA, software este que na maioria dos ja existentes apenas propicia a comunicacao e exibicao de status do robo. O software tem a funcao de processar os comandos gerados pelas ferramentas CAM e enviar para o robo apenas dados necessarios para seu funcionamento, ja a UC tem a responsabilidade de aplicar os algoritmos necessarios, entre eles, o algoritmo que gera o sistema sistema de feedback , de identificacao de dados recebidos e a implementacao de uma variacao do algoritmo de Bresenha para gerir a atuacao dos motores sobre o robo. Com estas caracteristicas de funcionamento foi possivel dimensionar o hardware necessario que possui um microcontrolador PIC com 3 Kbytes de memoria Flash e 224 bytes de memoria RAM, um circuito eletrico para controle de correntes e tensoes e um sistema de conversao de dados TTL para RS-232, padrao de dados utilizado para garantir a comunicacao entre o PC e a UC. A compatibilidade dos sistemas desenvolvidos com as ferramentas CADCAM tambem e ponto critico, ferramentas disponiveis no mercado como EdgeCam e ArtCam foram testadas e sua compatibilidade com o trabalho desenvolvido avaliada, considerando que cada software citado requer uma configuracao sobre a maquina que sera atuada. Apos configurados com as caracteristicas do trabalho, ambos se mostraram capazes de atuar sobre o robo desenvolvido.