2. Introdução ao Robô

2.1. Parâmetros Básicos

Tabela 2.1-1 Parâmetros Básicos do Robô

Importante

Ao realizar transformações de postura ou sistema de coordenadas nos robôs da série FR, a ordem de rotação dos ângulos para o cálculo da matriz de transformação homogênea é “ZYX” do sistema de coordenadas móvel (flutuante).

2.2. Área de Trabalho (Envelope de Movimento)

Espaço de Instalação do Braço Mecânico:

A instalação do corpo do robô requer um espaço de 3m × 3m × 2m (comprimento × largura × altura) para acomodar o movimento com o braço totalmente estendido. Se o usuário adicionar uma carga na extremidade, certifique-se de que o espaço de instalação tenha uma folga mínima de 500 mm.

Nota

O espaço em altura é afetado pela altura da base de montagem. Aqui, 2m refere-se à distância acima do plano de referência de montagem.

Espaço de Instalação do Painel de Controle:

1. O painel de controle deve ser colocado em um local de fácil operação, protegido contra alagamentos e choques elétricos, a uma altura de 0,6 m a 1,5 m do chão.

2. O gabinete deve ser mantido afastado de fontes de calor.

3. O lado do painel de controle onde fica o cabo de carga pesada deve ter um espaço livre de no mínimo 150 mm, e os outros lados devem ter um espaço livre de no mínimo 100 mm para facilitar a dissipação de calor e o acesso.

Figura 2.2-1 Área de Trabalho do Robô Colaborativo Modelo FR3

Figura 2.2-2 Área de Trabalho do Robô Colaborativo Modelo FR3-WML

Figura 2.2-3 Área de Trabalho do Robô Colaborativo Modelo FR3-WMS

Figura 2.2-4 Área de Trabalho do Robô Colaborativo Modelo FR3-C

Figura 2.2-5 Área de Trabalho do Robô Colaborativo Modelo FR5

Figura 2.2-6 Robô Colaborativo Modelo FR5-C Faixa de Movimento

Figura 2.2-6 Área de Trabalho do Robô Colaborativo Modelo FR10

Figura 2.2-7 Área de Trabalho do Robô Colaborativo Modelo FR16

Figura 2.2-8 Área de Trabalho do Robô Colaborativo Modelo FR20

Figura 2.2-9 Área de Trabalho do Robô Colaborativo Modelo FR30

Figura 2.2-10 Área de Trabalho do Robô Colaborativo Modelo FR30L

2.3. Sistemas de Coordenadas do Robô

Figura 2.3-1 Sistema de Coordenadas dos Parâmetros DH do Robô

Figura 2.3-2 Sistema de Coordenadas da Flange da Extremidade do Robô

2.4. Parâmetros DH do Robô

Os parâmetros DH são usados para calcular a cinemática e a dinâmica dos robôs colaborativos da série FR.

Figura 2.4-1 Parâmetros DH dos Robôs Colaborativos da Série FR

Os parâmetros DH para os robôs colaborativos da série FR são mostrados abaixo:

Tabela 2.4-1 Tabela de Parâmetros DH do Robô Colaborativo FR3

Cinemática	theta[rad]	a[mm]	d[mm]	alpha[rad]	Dinâmica	Massa[kg]	Centro de Massa[mm]
Junta 1	0	0	140	π/2	Elo 1	1.98	[-0.05, -15.92, 2.26]
Junta 2	0	-280	0	0	Elo 2	3.4445	[139.49, 0, 99.54]
Junta 3	0	-240	0	0	Elo 3	1.437	[58.99, 0.08, 12.99]
Junta 4	0	0	102	π/2	Elo 4	0.871	[0.05, -2.33, 14.67]
Junta 5	0	0	102	-π/2	Elo 5	0.805	[-0.05, 2.33, 14.67]
Junta 6	0	0	100	0	Elo 6	0.261	[-0.05, -1.11, -20.05]

Tabela 2.4-2 Tabela de Parâmetros DH do Robô Colaborativo FR3-WMS

Cinemática	theta[rad]	a[mm]	d[mm]	alpha[rad]	Dinâmica	Massa[kg]	Centro de Massa[mm]
Junta 1	0	140	0	π/2	Elo 1	1.66	[-0.06，-13.58，1.68]
Junta 2	0	0	-280	0	Elo 2	3.68	[140.11，0，101.71]
Junta 3	0	0	-240	0	Elo 3	1.81	[63.49，0.1，10.94]
Junta 4	0	102	0	π/2	Elo 4	1.18	[0.07，-2.18，12.48]
Junta 5	0	102	0	-π/2	Elo 5	1.18	[-0.07，2.18，12.48]
Junta 6	0	100	0	0	Elo 6	0.28	[1.81，1.33，-20.41]

Tabela 2.4-3 Tabela de Parâmetros DH do Robô Colaborativo FR3-WML

Cinemática	theta[rad]	a[mm]	d[mm]	alpha[rad]	Dinâmica	Massa[kg]	Centro de Massa[mm]
Junta 1	0	140	0	π/2	Elo 1	1.54	[-0.01，-14.27，1.37]
Junta 2	0	0	-425	0	Elo 2	3.49	[212.5，0，101.43]
Junta 3	0	0	-395	0	Elo 3	2	[114.17，0.08，9.92]
Junta 4	0	102	0	π/2	Elo 4	1.17	[0.07，-2.18，12.48]
Junta 5	0	102	0	-π/2	Elo 5	1.17	[-0.07，2.18，12.48]
Junta 6	0	100	0	0	Elo 6	0.28	[1.9，1.6，-20.08]

Tabela 2.4-4 Tabela de Parâmetros DH do Robô Colaborativo FR3-C

Cinemática	theta[rad]	a[mm]	d[mm]	alpha[rad]	Dinâmica	Massa[kg]	Centro de Massa[mm]
Junta 1	0	140	0	π/2	Elo 1	1.69	[-0.16，-13.99，1.53]
Junta 2	0	0	-280	0	Elo 2	3.73	[140，0，101.34]
Junta 3	0	0	-240	0	Elo 3	1.84	[63.24，0.08，11.04]
Junta 4	0	102	0	π/2	Elo 4	1.2	[0.1，-2.03，12.55]
Junta 5	0	102	0	-π/2	Elo 5	1.2	[-0.1，2.03，12.55]
Junta 6	0	100	0	0	Elo 6	0.53	[1.48，1.54，-17.9]

Tabela 2.4-5 Tabela de Parâmetros DH do Robô Colaborativo FR5

Cinemática	theta[rad]	a[mm]	d[mm]	alpha[rad]	Dinâmica	Massa[kg]	Centro de Massa[mm]
Junta 1	0	0	152	π/2	Elo 1	4.64	[-0.19, -18.28, 2.26]
Junta 2	0	-425	0	0	Elo 2	10.08	[212.47, 0, 121.2]
Junta 3	0	-395	0	0	Elo 3	2.71	[122.62, 0.17, 12.59]
Junta 4	0	0	102	π/2	Elo 4	1.56	[0.05, -2.33, 14.68]
Junta 5	0	0	102	-π/2	Elo 5	1.56	[-0.05, 2.33, 14.68]
Junta 6	0	0	100	0	Elo 6	0.36	[0.93, 0.81, -20.05]

Tabela 2.4-6 Parâmetros DH do Robô Colaborativo FR5-C

Cinemática	theta[rad]	a[mm]	d[mm]	alpha[rad]	Dinâmica	Massa[kg]	Centro de Massa[mm]
Junta1	0	0	140	π/2	Elo1	1.76	[-0.09, -15.66, 1.53]
Junta2	0	-280	0	0	Elo2	3.98	[211.32, 0, 101.13]
Junta3	0	-240	0	0	Elo3	2.08	[102.62, 0.12, 11.26]
Junta4	0	0	102	π/2	Elo4	1.33	[0.09, -1.86, 13.76]
Junta5	0	0	102	-π/2	Elo5	1.33	[-0.09, 1.86, 13.76]
Junta6	0	0	100	0	Elo6	0.28	[-0.26, 1.75, -20.50]

Tabela 2.4-7 Tabela de Parâmetros DH do Robô Colaborativo FR5-WML

Cinemática	theta[rad]	a[mm]	d[mm]	alpha[rad]	Dinâmica	Massa[kg]	Centro de Massa[mm]
Junta 1	0	180	0	π/2	Elo 1	11.49	[-0.16, -28.51, 4.16]
Junta 2	0	0	-970	0	Elo 2	21.3	[642.59, 0.04, 165.62]
Junta 3	0	0	-816	0	Elo 3	4.61	[321.39, 0.16, 52.76]
Junta 4	0	159	0	π/2	Elo 4	1.66	[0.21, -3.06, 13.07]
Junta 5	0	114	0	-π/2	Elo 5	1.66	[-0.21, 3.06, 13.07]
Junta 6	0	160	0	0	Elo 6	0.36	[1.45, 1.09, -19.98]

Tabela 2.4-8 Tabela de Parâmetros DH do Robô Colaborativo FR10

Cinemática	theta[rad]	a[mm]	d[mm]	alpha[rad]	Dinâmica	Massa[kg]	Centro de Massa[mm]
Junta 1	0	0	180	π/2	Elo 1	11.97	[-0.10, -26.12, 4.04]
Junta 2	0	-700	0	0	Elo 2	19.59	[480.27, 0.01, 164.68]
Junta 3	0	-586	0	0	Elo 3	3.7	[211.22, 0.11, 54.21]
Junta 4	0	0	159	π/2	Elo 4	1.69	[0.12, -3, 12.18]
Junta 5	0	0	114	-π/2	Elo 5	1.69	[-0.12, 3, 12.18]
Junta 6	0	0	106	0	Elo 6	0.35	[1.24, 0.85, -20.34]

Tabela 2.4-9 Tabela de Parâmetros DH do Robô Colaborativo FR16

Cinemática	theta[rad]	a[mm]	d[mm]	alpha[rad]	Dinâmica	Massa[kg]	Centro de Massa[mm]
Junta 1	0	0	180	π/2	Elo 1	11.97	[-0.10, -26.12, 4.04]
Junta 2	0	-520	0	0	Elo 2	18.18	[364.4, 0.01, 163.09]
Junta 3	0	-400	0	0	Elo 3	3.22	[135.03, 0.12, 55.58]
Junta 4	0	0	159	π/2	Elo 4	1.69	[0.12, -3, 12.18]
Junta 5	0	0	114	-π/2	Elo 5	1.69	[-0.12, 3, 12.18]
Junta 6	0	0	106	0	Elo 6	0.35	[1.24, 0.85, -20.34]

Tabela 2.4-10 Tabela de Parâmetros DH do Robô Colaborativo FR20

Cinemática	theta[rad]	a[mm]	d[mm]	alpha[rad]	Dinâmica	Massa[kg]	Centro de Massa[mm]
Junta 1	0	0	215	π/2	Elo 1	20.79	[-0.19, -36.57, 5.68]
Junta 2	0	-1000	0	0	Elo 2	42.84	[605.25, 0.06, 202.94]
Junta 3	0	-716	0	0	Elo 3	9.88	[262.84, 0.22, 43.08]
Junta 4	0	0	166	π/2	Elo 4	4.64	[0.23, -2.28, 18.42]
Junta 5	0	0	138	-π/2	Elo 5	4.64	[-0.23, 2.28, 18.42]
Junta 6	0	0	120	0	Elo 6	0.6	[-2.11, -1.96, -20.38]

Tabela 2.4-11 Tabela de Parâmetros DH do Robô Colaborativo FR30

Cinemática	theta[rad]	a[mm]	d[mm]	alpha[rad]	Dinâmica	Massa[kg]	Centro de Massa[mm]
Junta 1	0	0	215	π/2	Elo 1	20.64	[-0.22, -37.39, 5.59]
Junta 2	0	-700	0	0	Elo 2	36.37	[440.73, 0.05, 198.7]
Junta 3	0	-536	0	0	Elo 3	8.41	[185.64, 0.25, 45.82]
Junta 4	0	0	166	π/2	Elo 4	4.64	[0.23, -2.29, 18.60]
Junta 5	0	0	138	-π/2	Elo 5	4.64	[-0.23, 2.29, 18.60]
Junta 6	0	0	120	0	Elo 6	0.6	[-2.11, -1.96, -20.38]

Tabela 2.4-12 Tabela de Parâmetros DH do Robô Colaborativo FR30L

Cinemática	theta[rad]	a[mm]	d[mm]	alpha[rad]	Dinâmica	Massa[kg]	Centro de Massa[mm]
Junta 1	0	0	215	π/2	Elo 1	27.85	[-0.18, -26.29, 14.57]
Junta 2	0	-1000	0	0	Elo 2	50.43	[580.62, 0.04, 223.34]
Junta 3	0	-716	0	0	Elo 3	9.88	[262.84, 0.22, 43.08]
Junta 4	0	0	166	π/2	Elo 4	4.64	[0.23, -2.28, 18.42]
Junta 5	0	0	138	-π/2	Elo 5	4.64	[-0.23, 2.28, 18.42]
Junta 6	0	0	120	0	Elo 6	0.6	[-2.11, -1.96, -20.38]

2.5. Tabela de Parâmetros DH

Robôs Colaborativos FAIRINO - Tabela de Parâmetros DH