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Mestrado Integrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores Automação Linha de Produção Flexível Versão 1.1

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Mestrado Integrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores

Automação

Linha de Produção Flexível

Versão 1.1

1 Introdução

Este documento descreve a Linha de Produção Flexível que existe no laboratório de Automação doDEEC, e o respetivo simulador.

2 Descrição Geral

A Linha de Produção Flexível é composta por 5 módulos (Figura 1, da esquerda para a direita):

● 1 armazém automático.

● 2 células de maquinação: série e paralela.

● 1 célula de montagem.

● 1 célula de carga e descarga de peças.

Cada módulo permite simular um conjunto de operações típicas de um sistema industrial. As operaçõessão realizadas por equipamentos (ex. máquinas, robots) sobre peças. Estas operações são na suagrande maioria virtuais, ie. não há processos físicos envolvidos. As peças podem ser movimentadas entreos vários equipamentos utilizando tapetes.

As peças são blocos de madeira quadrados (Figura 2) que podem montadas(empilhadas) umas em cima das outras, passando assim a formas peçascomplexas (máximo de três peças simples). Possuem também no seu centrouma etiqueta RFID circular (Radio Frequency Identification) que pode serutilizada para o armazenamento de dados na peça (leitura & escrita). Osleitores de RFID estão posicionados em pórticos, à entrada/saída do armazéme da célula de carga e descarga.

A movimentação das peças é realizada utilizando tapetes. Na linha de produção existem 2 tipos detapetes:

Figura 1: Linha de produção flexível

Figura 2: Peça

Célula de maquinação série

Armazém automático Célula de maquinação paralela

Célula de montagem

Célula de carga e descarga

Leitores RFID

● Tapetes lineares (de cor central predominante preta), que permitem transportar peças emambos os sentidos da sua orientação.

● Tapetes rotativos (de cor central predominante vermelha), que, para além terem funçõessemelhantes às dos tapetes lineares, podem também rodar sobre o seu eixo.

Cada célula dispõe de um conjunto de tapetes que permitem receber peças da célula imediatamenteà sua esquerda (ou à direita), e encaminhar essas peças para a célula imediatamente à sua direita (ouà esquerda). Estes tapetes estão situados na parte superior (topo) e inferior (base) da célula. Os tapetessão todos bidirecionais, permitindo assim encaminhar peças da esquerda para a direita, ou vice-versa.

Nas subsecções seguintes é apresentada uma breve descrição de cada um destes módulos.

2.1 Armazém Automático

O armazém dispõe de 18 posições organizadas em colunas e linhas (Figura 3). Cada uma dessasposições pode ser utilizada para armazenar uma peça simples ou composta (resultante doempilhamento de várias peças simples).

A colocação/remoção de peças nas posições de armazenamento é realizada por intermédio de umstacker ('torre vertical'). Para realizar estas operações o stacker pode deslocar-se segundo os eixos XX,YY e ZZ (vertical: cima, baixo).

Esta célula dispõe também de dois tapetes que são utilizados para a entrada/saída de peças doarmazém. Sobre estes tapetes encontra-se um pórtico onde está montado um leitor de RFID que permiteidentificar as peças que entram e saem do armazém.

Figura 3: Armazém automático

XX

YY

Posições de armazenagem

1 Stacker

1

2 Tapetes de entrada / saída

2

2

3 Leitores RFID

3

3

ZZ

2.2 Célula de Maquinação Série

A célula de maquinação série é composta por duas máquinas ferramenta e por diversos tapetes, com adisposição esquematizada na Figura 4.

Os tapetes lineares transportam as peças apenas numa direção (eixo XX ou YY). Os tapetes rotativos,transportam peças tal como os tapetes lineares (i.e. XX ou YY), mas podem também rodar sobre o seupróprio eixo (ZZ).

As duas máquinas encontram-se montadas em série. Ou seja, uma peça que entre por um lado dacélula e que saia pelo outro lado, passa sempre por ambas as máquinas. Cada máquina pode sercontrolada de forma individual.

As máquinas podem também movimentar-se no sentido do eixo XX (i.e. avançar ou recuar). Asoperações da máquina são realizadas através de ferramentas. Cada máquina dispõe de 3 ferramentascolocadas num suporte giratório montado sobre uma torre. O suporte giratório pode rodar paraselecionar a ferramenta pretendida. As ferramentas simulam uma operação de rotação em torno do doeixo ZZ (ex. furação, fresagem). A torre pode movimentar-se no sentido do eixo ZZ (subir ou descer).

2.3 Célula de Maquinação Paralela

A célula de maquinação paralela é composta por duas máquinas ferramenta e por diversos tapetes,com a disposição esquematizada na Figura 5.

Esta célula dispõe de 2 tapetes montados sobre carris (denominados tapetes deslizantes) que podemmovimentar-se segundo o eixo XX. Estes permitem transferir peças que entram na parte superior (inferior)da célula para qualquer uma das máquinas. As peças maquinadas por esta célula podem assim seguirdiversos percursos, consoante a necessidade.

Figura 4: Célula de maquinação série

XX

YY

ZZ

1 Tapete linear

2 Tapete rotativo

3 Máquina

4 Ferramentas

5 Torre

1

1

1

11

2

2

3

3

5

4

5

4

2.4 Célula de Montagem

A célula de montagem é constituída por um robot de três eixos do tipo 'gantry' e por diversas mesas etapetes, com a disposição esquematizada na Figura 6.

Este robot possui uma garra que se pode deslocar nos eixos dos XX, YY ou ZZ. Dentro da zona deoperação do robot existem diversos tapetes e ainda 3 mesas de montagem. As mesas não são mais doque suportes horizontais sobre os quais será possível colocar as peças. As peças podem ainda sermontadas (empilhadas) umas em cima das outras, passando assim a formas peças complexas (máximode três peças simples).

A garra permite segurar peças simples ou complexas de uma só vez, pelo que nesta célula será possívelefetuar a montagem de peças simples em complexas, e transferir as peças complexas para a saída.

Figura 5: Célula de maquinação paralela

XXYY

ZZ1 1

1 1

44

2

2

5

5

33

1

1

1 Tapete linear

2 Tapete rotativo

3 Máquina

4 Ferramenta

5 Tapete deslizante

6 Torre

66

2.5 Célula de Carga e Descarga

Esta célula permite efetuar a carga de peças do exterior para a linha de fabrico, bem como adescarga de peças da linha de fabrico para o exterior. A sua disposição está esquematizada na Figura7.

A descarga de peças pode ser feita pelos tapetes, ou por duas zonas de armazenagem temporáriaconstituídas por rolos sobre os quais as peças deslizam por ação da gravidade. Neste último caso, aspeças são movimentadas por ação de um pusher. Este equipamento é semelhante a um êmbolo quepermite empurrar as peças para fora do tapete (eixo XX).

Figura 6: Célula de montagem

XX

YY

ZZ1 Robot

2

Tapete rotativo3

Tapete linear

Mesa de trabalho4

5 Garra

1

2

4

4

4

2

2

23

3

5

3 Descrição dos equipamentos

Nesta secção realizar-se-á uma descrição mais detalhada do funcionamento de cada equipamento,sendo também indicados os respetivos atuadores e sensores associados.

3.1 Tapete Linear

Um tapete linear pode movimentar uma peça em em dois sentidos opostos (eixos XX ou YY, conforme aposição do tapete) com o auxilio de um motor elétrico.

O movimento efectua-se sempre à mesma velocidade, pelo que o controlo do motor pode serrealizado através de um sinal binário para cada sentido. Todos os tapetes dispõem de um ou maissensores os quais permitem detetar a presença de uma peça sobre o tapete (os tapetes longospossuem 2 sensores e os restantes 1). Nos tapetes mais curtos o sensor está colocado no centro dotapete. Nos tapetes mais longos existem dois sensores por tapete, colocados aproximadamente emcada extremidade do mesmo. A cada um destes sensores corresponde uma saída binária.

De forma a prevenir danos físicos ao equipamento, não deverá ser permitido que o motor seja activadoem ambos os sentidos simultaneamente.

O tapete linear possui os seguintes sinais de entrada e saída (Tabela 1).

Figura 7: Célula de carga e descarga

XX

ZZ

YY

1 Rolos

2

Tapete rotativo3

Tapete linear

Pusher4

1

1

22

2

2 23

3

4

4

Tipo Sigla Nome

Atuador Binário mp movimento no sentido positivo (XX ou YY)

Atuador Binário mm movimento no sentido negativo (XX ou YY)

Sensor Binário 1 p presença de peça

Sensor Binário 2 p1 presença de peça (aplica-se apenas a tapetes longos)

Sensor Binário 3 p2 presença de peça (aplica-se apenas a tapetes longos)

Tabela 1: Atuadores e sensores do tapete linear

3.2 Tapete Rotativo

O tapete rotativo comporta-se de forma idêntica a um tapete linear, sendo no entanto possívelcontrolar a sua rotação sobre o eixo dos ZZ. A rotação é realizada por intermédio de um motor elétrico.

Para controlar esta rotação, o tapete dispõe de mais 2 sinais binários, um para cada cada sentido derotação. Só é permitido rodar o tapete no máximo 90º. Os dois extremos (destes 90º) são sinalizados pordois sensores de fim-de-curso.

De forma a prevenir danos físicos ao equipamento, não deverá ser permitido que o movimento derotação ultrapasse os limites máximos (bem como os limites do tapete linear descritos anteriormente)

O tapete rotativo possui os seguintes sinais de entrada e saída (Tabela 2).

Tipo Sigla Nome

Atuador Binário mp movimento no sentido positivo (XX ou YY)

Atuador Binário mm movimento no sentido negativo (XX ou YY)

Atuador Binário rd rotação no sentido directo (contrário aos ponteiros do relógio)

Atuador Binário ri rotação no sentido inverso (no sentido dos ponteiros do relógio)

Sensor Binário p presença de peça

Sensor Binário d fim de rotação no sentido directo

Sensor Binário i fim de rotação no sentido inverso

Tabela 2: Atuadores e sensores do tapete rotativo

A sequência de comandos, movimentos e posições possíveis está representada na Figura 7.

Figura 8: Movimentos do tapete rotativo

3.3 Tapete Deslizante

O tapete deslizante comporta-se de forma muito semelhante a um tapete rotativo, com a únicadiferença de que o movimento de rotação é substituído por um de translação linear (segundo o eixoXX). Assim, os atuadores e sensores são os mesmos do tapete rotativo, apenas com nomes diferentes.

O tapete deslizante possui os seguintes sinais de entrada e saída (Tabela 3).

mp=1mm=0rd=0ri=0d =1i =0

mp=0mm=0rd=0ri=0d =1i =0

mp=0mm=1rd=0ri=0d =1i =0

mp=0mm=0rd=0ri=1d =0i =0

mp=1mm=0rd=0ri=0d =0i =1

mp=0mm=1rd=0ri=0d =0i =1

mp=0mm=0rd=1ri=0d =0i =0

Tipo Sigla Nome

Atuador Binário mp movimento no sentido positivo (YY)

Atuador Binário mm movimento no sentido negativo (YY)

Atuador Binário tp translação no sentido positivo (XX)

Atuador Binário tm translação no sentido negativo (XX)

Sensor Binário p presença de peça

Sensor Binário fp fim da translação no sentido positivo (XX)

Sensor Binário fm fim da translação no sentido negativo (XX)

Tabela 3: Atuadores e sensores do tapete deslizante

3.4 Mesa de Trabalho

Uma mesa de trabalho serve apenas para pousar as peças de forma temporária. São utilizadas dentroda área de alcance do robot para que este possa empilhar peças umas sobre as outras.

Do ponto de vista de controlo comporta-se como um tapete que nunca se move. Tem apenas umsensor de presença, e não tem qualquer atuador.

A mesa de trabalho possui os seguintes sinais de entrada e saída (Tabela 4).

Tipo Sigla Nome

Sensor Binário p presença de peça

Tabela 4: Atuadores e sensores da mesa de trabalho

3.5 Armazém Automático

Por forma a simplificar o trabalho exigido aos alunos grande parte das funções relacionadas com oarmazém automático encontram-se já automatizadas (apenas neste trabalho). Assim, a interacçãocom o armazém fica limitada ao pedido de armazenagem de uma peça, ou a retirada de uma peçade um determinado tipo.

Como a interface física da célula do armazém com as restantes células faz-se através de dois tapetes, oarmazém é representado por dois tipos de tapetes. Um tipo de tapete permite retirar peças doarmazém, enquanto o outro tipo de tapete permite armazenar peças no armazém.

Cada tapete é controlado de forma idêntica a um tapete linear, tal como descrito previamente (2atuadores e 1 sensor).

Para armazenar uma peça, esta deve ser primeiro colocada sobre o tapete apropriado, na posição domeio. O pedido de armazenagem é indicado através de uma transição de 0 para 1 de uma entradadigital específica (IN). Considera-se que a operação de armazenagem termina quando o sensorassociado ao tapete de entrada fica desactivado.

Para a remoção de uma peça do armazém, o tapete deverá estar inicialmente livre. De seguida, deveser indicado (através de um sinal de entrada, TP, de 8 bits) um número de que identifica o tipo de peçaque se pretende retirar do armazém. Note que para que seja considerado o pedido de remoção, esteregisto deverá estar inicialmente com o valor 0. Considera-se que a operação de remoção da peçaterminou quando sensor associado ao tapete de saída fica activado .

O armazém possui os seguintes sinais de entrada e saída (Tabelas 5 e 6).

Tipo Sigla Nome

Atuador Binário mp movimento no sentido positivo (XX ou YY)

Atuador Binário mm movimento no sentido negativo (XX ou YY)

Atuador Binário in inserir peça no armazém

Sensor Binário p presença de peça

Tabela 5: Atuadores e sensores da interface de entrada do armazém

Tipo Sigla Nome

Atuador Binário mp movimento no sentido positivo (XX ou YY)

Atuador Binário mm movimento no sentido negativo (XX ou YY)

Atuador Word tp tipo de peça a remover

Sensor Binário p presença de peça

Tabela 6: Atuadores e sensores da interface de saída do armazém

3.6 Máquina Ferramenta

Uma máquina ferramenta realiza operações (virtuais) sobre a peça que se encontra sobre o tapeteadjacente à máquina (ie. imediatamente 'em frente' à máquina). Este tapete é considerado parteintegrante da máquina, sendo comandado por atuadores semelhantes aos utilizados nos tapeteslineares.

Existem 2 tipos de máquinas ferramentas:

• Com 1 ferramenta.

• Com 3 ferramentas.

No caso de uma máquina com 3 ferramentas estas encontram-se montadas numa torre. A seleção dasferramentas efectua-se através da rotação da torre, sempre no mesmo sentido, até que a ferramentadesejada se encontre na posição de maquinação. A rotação é realizada por intermédio de um motorelétrico. Um sensor binário é ativado sempre que uma ferramenta (qualquer delas) se encontra naposição de maquinação. Uma vez que este sensor não indica qual a ferramenta, mas apenas apresença de uma qualquer ferramenta, é da responsabilidade do programa de controlo da máquinamanter em memória o número de rotações efetuadas, e assim determinar qual a ferramenta que seencontra na posição de maquinação. Sempre que a máquina é iniciada, considera-se que aferramenta T1 é a que está na posição de maquinação. As ferramentas encontram-se montadas pelaordem T1, T2 e T3.

Depois de selecionada a ferramenta, a operação sobre a peça consiste na rotação da ferramentarealizada através de um motor elétrico. A velocidade de rotação é fixa (ligar/desligar).

A torre na qual se encontra a montada a ferramenta pode ser deslocada segundo 2 eixosindependentes – eixo ZZ (cima-baixo) e eixo XX (frente-traseira), utilizando para isso 2 motores elétricos.Para o controlo de posição, cada um destes eixos dispõe de 2 atuadores binários, e de 2 sensoresbinários que indicam a chegada a cada uma das posições extremas (i.e. cima/baixo, esquerda/direita).

No caso das máquinas com uma única ferramenta, a torre pode apenas ser movimentada segundo oeixo dos ZZ. A operação consiste na rotação da ferramenta, que é operada através de um motorelétrico. A velocidade de rotação é fixa (ligar/desligar).

De forma a prevenir danos físicos ao equipamento, não deverá ser permitido que os movimentossegundo os eixos ZZ e XX ultrapassem os respetivos limites.

A máquina ferramenta possui os seguintes sinais de entrada e saída (Tabela 7).

Tipo Sigla Nome

Atuador Binário mp movimento no sentido positivo (XX ou YY)

Atuador Binário mm movimento no sentido negativo (XX ou YY)

Atuador Binário tc troca de ferramenta (num sentido)

Atuador Binário -- troca de ferramenta (outro sentido)

Atuador Binário tr rotação de ferramenta (tool rotate)

Atuador Binário xp movimento da torre no eixo XX (sentido positivo)

Atuador Binário xm movimento da torre no eixo XX (sentido negativo)

Atuador Binário zp movimento da torre no eixo ZZ (sentido positivo)

Atuador Binário zm movimento da torre no eixo ZZ (sentido negativo)

Sensor Binário p presença de peça

Sensor Binário pt presença de ferramenta

Sensor Binário xp fim do movimento no eixo XX (sentido positivo)

Sensor Binário xm fim do movimento no eixo XX (sentido negativo)

Sensor Binário zp fim do movimento no eixo ZZ (sentido positivo)

Sensor Binário zm fim do movimento no eixo ZZ (sentido negativo)

Tabela 7: Atuadores e sensores da máquina ferramenta

3.7 Pusher

Um pusher permite empurrar uma peça para fora de um tapete. O tapete é considerado parteintegrante do pusher, e sendo comandado por atuadores semelhantes aos utilizados nos tapeteslineares.

O motor elétrico do pusher permite empurrar a peça para fora do tapete e retornar à posição derepouso. Existem dois sensores fim-de-curso que indicam o limite de cada um destes movimentos. Paraprevenir a ocorrência de danos físicos ao equipamento, não deverá ser permitido que este movimentose faça para além dos limites. Deve ainda tomar cuidado no sentido de apenas movimentar o tapetequando o pusher se encontra na posição de repouso (i.e. recolhido).

O pusher possui os seguintes sinais de entrada e saída (Tabela 8).

Tipo Sigla Nome

Atuador Binário mp movimento no sentido positivo (XX ou YY)

Atuador Binário mm movimento no sentido negativo (XX ou YY)

Atuador Binário pr recolhe o pusher

Atuador Binário pe estende o pusher

Sensor Binário p presença de peça

Sensor Binário fr fim da recolha do pusher

Sensor Binário fe fim da extensão do pusher

Tabela 8: Atuadores e sensores do pusher

3.8 Robot 3D

O robot 3D efetua movimentos nos 3 eixos (XX, YY, ZZ). Para cada eixo existem dois comandos demovimento (1 motor elétrico em cada eixo, com 2 sentidos de rotação).

Para o eixo ZZ existem dois sensores que indicam as duas posições extremas (cima e baixo). Para o eixodos XX existem também dois sensores que indicam as duas posições extremas, as quais coincidem como alinhamento correto com os tapetes/mesas que se encontram por baixo do robot. Já para o eixo dosYY existem 5 sensores, os quais indicam que o robot se encontra alinhado com um dos cincotapetes/mesas deste eixo.

Um único comando binário é suficiente para controlar a garra (ie. abrir/fechar). Por motivos mecânicos,após o comando de fecho da garra deverá esperar-se cerca de 1 segundo para garantir que a peçaesteja corretamente fixada. Na garra encontra-se montado um sensor que indica a presença (ou não)de uma peça.

Para prevenir contra a ocorrência de colisões, todos os movimentos da garra ao longo dos eixos XX e YYsó poderão ser efetuados quando a garra se encontra na posição superior do eixo ZZ. Além disso, nãodeverá ser permitido que o movimento ao longo dos eixos XX, YY, e ZZ ultrapasse os limites da zona deoperação.

Quando o sistema arranca, a posição do robot é desconhecida. É assim necessário ter umprocedimento de inicialização do mesmo que o coloque numa posição conhecida.

O robot possui os seguintes sinais de entrada e saída (Tabela 9).

Tipo Sigla Nome

Atuador Binário xp movimento no sentido positivo (XX)

Atuador Binário xm movimento no sentido negativo (XX)

Atuador Binário yp movimento no sentido positivo (YY)

Atuador Binário ym movimento no sentido negativo (YY)

Atuador Binário zp movimento no sentido positivo (ZZ)

Atuador Binário zm movimento no sentido negativo (ZZ)

Atuador Binário g Comando da garra

Sensor Binário xp Fim movimento no sentido positivo (XX)

Sensor Binário xm Fim movimento no sentido negativo (XX)

Sensor Binário zp Fim movimento no sentido positivo (ZZ)

Sensor Binário zm Fim movimento no sentido negativo (ZZ)

Sensor Binário y1 Posição 1 do eixo YY

Sensor Binário y2 Posição 2 do eixo YY

Sensor Binário y3 Posição 3 do eixo YY

Sensor Binário y4 Posição 4 do eixo YY

Sensor Binário y5 Posição 5 do eixo YY

Sensor Binário p Presença de peça

Tabela 9: Atuadores e sensores do robot

4 Simulador da Linha de Produção Flexível

Para permitir testar as aplicações ser ter que utilizar diretamente a linha de produção (ex. em casa) foidesenvolvido um simulador da mesma.

O simulador consiste num programa em Java, o qual pode ser executado em qualquer plataforma quedisponha de uma máquina virtual Java (ex. Windows, Linux, etc.). O simulador tenta seguir de forma omais precisa possível a linha de produção atrás descrita. No entanto existem pequenas diferenças. Amais importante reside no facto dos tempos de movimentação de peças não serem exactamenteiguais aos da célula (apenas aproximados).

Ao contrário da linha de produção que se encontra montada com uma disposição fixa, o simuladorpermite construir linhas de produção com as disposições mais diversas, e com qualquer número de sub-componentes (i.e. máquinas ferramenta, tapetes simples, tapetes rotativos). Ou seja, a planta da linhade fabrico é configurável, tanto na quantidade de equipamento de cada tipo, bem como na suadistribuição pela planta da fábrica. Assim, o mesmo programa de simulação pode simular as maisdiversas distribuições de equipamentos pelo fábrica. A configuração é contida num ficheiro, o qualpode ser editado manualmente. No entanto, para o trabalho que lhe é proposto, vai-lhe ser entregueum ficheiro que segue a distribuição dos equipamentos apresentados no linha de produçãopreviamente descrita. Por este motivo, o formato do ficheiro de configuração não será descrito nestedocumento1.

A Figura 9 apresenta o esquema da linha da produção, e as siglas que serão utilizadas para identificaros vários tapetes e máquinas.

O simulador tem o aspeto apresentado na Figura 10.

1O formato do ficheiro de configuração é bastante intuitivo e auto explicativo, pelo que está livre de efetuar as experiênciasque achar interessantes. Chama-se a atenção no entanto que o trabalho que será avaliado presume que a planta a sercontrolada não sofre alterações, pelo que as alterações deverão ter meramente carácter de exploração.

Figura 9: Esquema da linha de produção

Plate C

CT7CT6 CT8

CT2CT1 CT3C

T5

PM1

PM2P2

P1 CT

4

Plate A

AT1

AT2

Plate MS

ST1

ST

3

ST2

ST

4S

T5

ST6ST7

Ma

Mb

Plate MP

PT1 PT2

PT9

PT

5

PT

6

PT8

Ma Mb

PT10

PT3

PT

4P

T7

Plate M

MT1

MT

3

MT2

MT

4

MT6MT5

MM

3M

M2

MM

1

XX

YY

Figura 10: Aspeto do simulador

4.1 Executar o Simulador

O simulador pode ser ligado a vários tipos de equipamentos de controlo (ex. autómatos). Esta ligaçãorealiza-se utilizando o protocolo Modbus/TCP sobre uma rede Ethernet ou WiFi. De forma simplificada,este protocolo vai ser utilizado para enviar os comandos da aplicação de controlo para o simulador, epara receber os sinais dos sensores (gerados pelo simulador) para a aplicação de controlo.

Para executar o simulador basta fazer click sobre o programa sfs.jar que lhe foi fornecido.

Quando estiver a controlar o simulador, pode gravar a sequência de comandos que este recebeu (i.e.gravar a simulação) desde que o execute com o comando:

$ java -jar sfs.jar --record teste1

Esta opção que terá que ser realizada na linha de comando (ex. Windows: Start→ Run→ Cmd).

Para visualizar novamente a simulação que acabou de gravar, execute o comando:

$ java -jar sfs.jar --playback teste1

4.2 Representação dos equipamentos e das peças

Neste simulador, cada equipamento (tapete, máquina, etc.) aparece sob a forma de uns pontoscoloridos no canto superior esquerdo da sua representação (ie. figura que representa o equipamento).Os pontos com fundo cinzento indicam o estado dos comandos que o equipamento está a receber, eos pontos com fundo preto o estado dos respetivos sensores. A cor vermelho indica que está desativado(FALSE), e a verde que está ativo (TRUE).

4.2.1 Tapetes Lineares

Os tapetes lineares (com um sensor no meio) têm três quadrados no canto superior esquerdo do tapete(Figura 11) que indicam respetivamente:

● quadrado da esquerda (fundo cinzento) : ordem de movimentação para esquerda/cima.

● quadrado do meio (fundo preto): sensor de presença de peça.

● quadrado da direita (fundo cinzento) : ordem de movimentação para direita/baixo.

Figura 11: Imagem de um tapete linear no simulador

Alguns tapetes mais longos dispõem de dois sensores, pelo que a sua representação inclui quatroquadrados no canto superior esquerdo, dois para os comandos, e outros dois (ao centro) para ossensores.

4.2.2 Tapetes Rotativos

Os tapetes rotativos, para além de uma linha superior com o mesmo significado dos tapetes lineares,dispõem de uma segunda linha com o seguinte significado (Figura 12):

● quadrado da esquerda (fundo cinzento) : ordem de rotação no sentido direto.

● quadrado da esquerda (fundo preto): tapete na posição extrema de rotação no sentido direto.

● quadrado da direita (fundo preto): tapete na posição extrema de rotação no sentido inverso.

● quadrado da direita (fundo cinzento): ordem de rotação no sentido inverso.

Figura 12: Imagem de um tapete rotativo no simulador

4.2.3 Tapetes Deslizantes

Os tapetes deslizantes são semelhantes aos rotativos, com a única diferença que o movimento derotação passa a ser um movimento de translação:

● quadrado da esquerda (fundo cinzento): ordem de movimentação para a esquerda.

● quadrado da esquerda (fundo preto): tapete na posição extrema de translação para aesquerda.

● Quadrado da direita (fundo preto): tapete na posição extrema de translação para a direita.

● quadrado da direita (fundo cinzento): ordem de movimentação para a direita.

4.2.4 Mesa de Trabalho

A mesa de trabalho dispõe de um único sensor (quadrado com fundo preto) que representa o sensor depresença de peça (Figura 13).

Figura 13: Imagem de uma mesa de trabalho no simulador

4.2.5 Máquina Ferramenta

Figura 14: Imagem de uma máquina ferramenta no simulador

Os tapetes associados às máquinas ferramenta, para além de uma linha superior com o mesmosignificado dos tapetes lineares, dispõem de uma segunda linha com o estado da máquina associada(Figura 15).

Nesta segunda linha:

● quadrado da esquerda (fundo cinzento) : ordem de accionamento da ferramenta da máquina.

● quadrado do meio (fundo preto): ferramenta alinhada e pronta para ser accionada.

● Quadrado do meio (fundo cinzento) : ordem de troca de ferramenta.

● quadrado da direita (fundo cinzento) : ordem de troca de ferramenta (sentido inverso).

As duas linhas seguintes dizem respeito à deslocação da máquina nos eixos YY e ZZ respetivamente (nosimulador a deslocação no eixo dos ZZ é representada por uma deslocação no eixo XX- não há 3D !!).Cada uma das linhas dispõe de:

● quadrado da esquerda (fundo cinzento): ordem de translação para a esquerda/cima.

● quadrado da esquerda (fundo preto): tapete na posição extrema de translação para a esquerda/cima.

● quadrado da direita (fundo preto): tapete na posição extrema de translação para a direita/baixo.

● quadrado da direita (fundo cinzento): ordem de translação para a direita/baixo.

4.2.6 Robot 3D

O robot é representado por um quadrado que se movimenta nos eixos XX e YY de acordo com oscomandos recebidos. A sua posição no eixo dos ZZ é representada por um ponto branco que sedesloca ao longo da linha negra do extremo direito da caixa (Figura 15).

Na primeira linha dos sensores/comandos, aparecem seis quadrados de fundo cinzento, querepresentam os comandos de movimentar nos eixos XX (sentidos +, e -), YY (sentidos +, e -) e ZZ (sentidos+, e -) respetivamente.

Figura 15: Imagem do robot no simulador

Na segunda e terceira linhas estão representados os estados dos sensores que indicam o alinhamentocorreto do robot com os tapetes por baixo do mesmo. A segunda linha representa o alinhamentoquando o robot se desloca no eixo dos XX, enquanto a terceira linha o alinhamento quando o robot sedesloca no eixo dos YY.

Na quarta linha estão representados os sensores que indicam a chegada do robot às posições extremasdo eixo dos ZZ.

Na quinta linha estão representados, à esquerda o comando de accionamento de fecho da garra, e àdireita o sensor de presença de peça localizada na garra do robot.

4.2.7 Comandos dos Equipamentos

Se clicar com o botão direito do rato em cima de um dos recursos do simulador (por exemplo, numtapete linear), poderá alterar o estado dos atuadores desse equipamento, bem como inserir ou removeruma peça. Repare no entanto, que a mudança de estado do atuador do equipamento é feita deforma momentânea, pelo que só permanecerá no novo estado caso não haja mais nenhum comandoa fazer novas mudanças. Caso o controlador esteja a comandar o simulador, este está continuamentea atualizar o estado das suas saídas, pelo que rapidamente o estado do atuador voltará para estadoindicado pelo controlador. No entanto, se o controlador não estiver ligado, o atuador permanecerácom o novo valor até ser novamente alterado.

FIM