Ficha 02 · Trajetórias, controlo com feedback e integração
Exercício 1 · PID: identificar o ganho a corrigir
Um robot demora demasiado tempo a atingir a posição final de uma trajetória (resposta lenta), mas não oscila. Qual dos três ganhos (Kp, Ki, Kd) ajustarias primeiro, em que sentido, e porquê?
Exercício 2 · PID: erro residual em regime permanente
Um eixo do robot aproxima-se sempre do ponto final mas fica com um pequeno desvio constante, que nunca desaparece. Que termo do PID resolve este problema, e como funciona?
Exercício 3 · PTP vs LIN: escolher o movimento certo
Para cada situação, indica se usarias MoveJ/PTP ou MoveL/LIN, e justifica: (a) mover o robot da posição de repouso até perto da zona de trabalho, sem obstáculos no caminho; (b) soldar um cordão reto entre dois pontos; (c) aproximar a ferramenta de uma peça frágil colocada entre outros equipamentos.
Exercício 4 · Cinemática inversa: porque pode falhar
Um programador define um ponto cartesiano para o robot, mas o controlador devolve erro de "posição inatingível". Explica, com base na cinemática inversa, duas razões possíveis para este erro.
Exercício 5 · Calcular um ponto com deslocamento de ferramenta
Um robot tem uma ferramenta com um deslocamento de +80 mm no eixo Z do punho. O ponto de trabalho pretendido, medido na peça, é (250, 100, 300) mm no world frame. Calcula a posição a que o punho do robot (sem a ferramenta) tem de estar para a ponta da ferramenta atingir esse ponto.
Exercício 6 · Controlo de força numa tarefa de montagem
Descreve, passo a passo, como implementarias controlo de força na inserção de um conector elétrico numa tomada, sabendo que a força de inserção normal ronda os 3 N e que uma força acima de 15 N indica desalinhamento e risco de dano.
Exercício 7 · Protocolos de comunicação industrial
Uma fábrica tem um PLC Siemens já instalado a comunicar por PROFINET com o resto da linha, e vai agora instalar um robot novo. Que protocolo escolherias para o robot comunicar com o PLC, e porquê essa não é normalmente uma escolha "de raiz"?
Exercício 8 · Sincronização robot-autómato (handshaking)
O robot de uma célula avança para recolher uma peça antes de o PLC confirmar que ela está mesmo presente no transportador, causando colisões frequentes com o vazio. Identifica a falha e propõe a correção usando o conceito de handshaking.