Retrofitting do robô ASEA IRB6-S2 baseado em tecnologias de comando numérico usando LinuxCNC

Abstract

Este trabalho apresenta uma proposta de retrofitting para o controlador do manipulador ASEA IRB6-S2 concebido a partir de uma arquitetura aberta de controle baseada na utilização do LinuxCNC para plataforma PC X86 com Ubuntu/Linux, permitindo assim o aproveitamento da estrutura mecânica do manipulador ASEA IRB6-S2, que está em ótimo estado (juntas, elos e harmonic drives, etc), assim como parte do gabinete original para a centralização do sistema geral de controle. Tambem é apresentada a modernização do controlador trocando os motores, driver de potência, encoder e fontes de alimentação, além da inclusão do controlador LinuxCNC com o sistema operacional Ubuntu, o que permitirá o controle do manipulador usando linguagem de programação de Comando Numérico baseado na norma RS-274. O modelo cinemático direto e inverso será concebido usando a notação D-H (Denativ-Hartenberg), incorporando e descrevendo as equações homogêneas diretamente na plataforma LinuxCNC, através da definição da cinemática do Robô ASEA IRB6-S2 com cinco graus de liberdade mediante a programação em linguagem C e compatível com okernel em tempo real RTAI, sendo uma contribuição real do trabalho, pois este robô e sua cinemática não estão disponíveis na plataforma LinuxCNC. É apresentada uma visão geral do trabalho realizado sobre questões como uma proposta metodológica para o retrofitting de manipuladores industriais baseada em uma arquitetura aberta de controle, para uma atualização e adaptação de robôs que por diversos motivos foram considerados como obsoletos ou simplesmente não operacionais. Da mesma forma, a adaptação e contribuição do desenvolvimento com sistema LinuxCNC é justificado no processo de conhecer e usar suas capacidades para controlar corretamente manipuladores industriais e máquinas CNC, como a modelagem do robô ASEA IRB6-S2 com o LinuxCNC para inclusão na biblioteca padrão de manipuladores da plataforma, validando assim o conceito de arquitetura aberta que pode ser adaptado para outros robôs com cinemática não-trivial semelhantes. A modernização deste robô vai possibilitar o desenvolvimento de novos projetos que permitam consolidar o trabalho feito com uma arquitetura aberta que suporta modificações para as novas tecnologias desenvolvidas em robótica, é validada com a atualização de um robô com mais de 40 anos de ser fabricado e que se tornou novamente operacional através da metodologia proposta baseada na técnica retrofitting.