Processos colaborativos do desenho técnico nas empresas (Part1)

Este post pretende esclarecer como os desenhadores colaboram e como reflete no processo do desenho mecânico. Através de conversas de projetos de desenho mecânico de produtos alguns desenhadores industriais e de engenharia de fabricantes de produtos de consumo. Primeiro tenta-se identificar os processos do desenho técnico individual a partir dos dados da conversa. Em segundo tenta-se comparar e juntar os processos do desenho em processos colaborativos utilizando um método em mosaico. Finalmente a simplificação dos processos colaborativos para criar modelos de processos representativos. Como resultado pode-se apresentar quatro tipos de processos típicos de desenho de produto colaborativo e suas características: Processo de liderança orientada pelo conceito; Liderança de processo combinado fora-dentro; Liderança de processo dentro-fora; e Processo por sinergia.
A contribuição integral do desenho técnico mecânico na engenharia e do desenho industrial é essencial para lançar produtos de sucesso no mercado. O desenho do produto dificilmente pode ser explicado a partir duma perspetiva mono disciplinar, mas, no entanto, é conhecido que o desenho de engenharia e o design industrial têm práticas de desenho consideravelmente diferentes e suas abordagens do desenho são de certa forma, opostas entre si. O papel dos desenhadores industriais inclui o aprimoramento da experiência do utilizador dum produto e o desenvolvimento das suas formas e interface externas. Eles empregam conhecimentos e habilidades em estética e ergonomia. Sob a interação com desenhadores industriais, os desenhadores de engenharia participam na implementação do conceito do desenho de desenvolvido por desenhadores industriais. Os desenhadores técnicos de engenharia fornecem um meio para o produto estar funcional, confiável e produzido. Isso leva a diferentes abordagens entre os desenhadores industriais e os desenhadores técnicos de engenharia.

Prototipagem 3D caseira(parte6)

Continuação – https://rishivadher.blogspot.pt/2016/09/prototipagem-3d-caseiraparte5.html
A fabricação direta também altera significativamente o valor de entrega. No que respeita aos segmentos de mercado a utilização duma impressora 3D para fabricar inteiramente remove requisitos de volume relacionados com a produção. Considerando que até agora os segmentos de mercado de nicho foram negligenciados frequentemente, por causa do alto custo inicial de fabricação e não configura uma linha de produção apenas para algumas unidades, a fabricação direta permite atender qualquer nicho, independentemente quando é pequeno. Ele permite de certa forma rentabilizar a longa produção. Na verdade, os custos de preparação para a fabricação de impressão 3D são muito baixos e é apenas quando um elevado número de unidades presumivelmente padronizados necessários para ser produzida, que a produção em massa se torna mais econômico do que a impressão 3D.
Além disso a fabricação direta aumenta a entrega de valor através da criação de novos canais de distribuição que podem ser utilizados junto com os já existentes, como por exemplo acessórios de smartphones e as empresas podem, além de ter seus produtos de fabricação em massa, podem ainda utilizar um dos muitos serviços de impressão 3D on-line como por exemplo, Cubify, i.Materialise, Ponoko, Sculpteo, Shapeways para vender seus produtos diretamente aos consumidores. Neste caso nenhum transporte ou armazenamento físico é envolvido até o consumidor decide comprar o produto, após o que o produto é impresso em 3D e enviados para o consumidor. Em vez de enviar o produto um dos crescentes serviços de impressão 3D é utilizar o canal de distribuição.

CAD in Lisbon Web Summit

Web Summit, um evento que reuniu um grande número de empresários e geeks para a maior conferência da Europa em Lisboa.
Estando à procura de oportunidades da área de CAD, tive oportunidade de cruzar-me com o CEO da Autodesk, Carl Bass, que foi talvez um do CEO’S mais ativos pelo que apresentou 3 palestras.
▪ Design and the future of work

Robôs colaborativos(parte5/5)

Continuação – https://rishivadher.blogspot.pt/2016/10/robos-colaborativosparte4.html
Rethink Robotics parece ter encontrado o equilíbrio com certo esforço para construir uma solução mais robusta e completa para os seus utilizadores que estavam à procura de um robô pequeno do que Baxter mas com todos os sensores comprovados e recursos de segurança.

IMAGEM09

Novas plataformas como se pode observar o Sawyer tem muitas coisas em comum com Baxter, mas também há grandes diferenças. Os mesmos atuadores elásticos são utilizados para permitir que o robô seja compatível mecanicamente, no entanto os atuadores foram redesenhados de ter sido ligeiramente para aumentar a rigidez das suas juntas. O Baxter utiliza molas de aço feitas em forma de C, enquanto Sawyer utiliza molas feitas de titânio na forma de um simétrico, curvilínea S. O redesenho da mola e dos cabos que passam através das articulações permite que o braço de Sawyer ser consideravelmente menor. Pode ser também pode notar que as articulações estão mais integradas na forma de robô que reduz a possibilidade de arestas afiadas e dá um aspecto mais suave ao tocar no robô. Uma grande atualização foi feita para sistema de visão do braço que agora inclui uma luz embutida, isto permite uma visão clara e limita sem qualquer obstrução que uma câmara poderia ter tido com a garra. Os mesmos dispositivos são fáceis de programação e integrados no braço de robô, a interface Baxter do smiley permanece basicamente a mesma com pequenas atualizações gráficas. Observe que Sawyer não é desenhado para ser móvel, como Baxter foi é um robô fixo.

Robôs colaborativos(parte4)

Continuação – https://rishivadher.blogspot.pt/2016/10/robos-colaborativosparte3.html

O MABI AG está a produzir dois tipos de robôs diferentes, o Speedy-10 e Max-150. A pequena empresa familiar suíça fabrica máquinas para a transformação de chapas e acaba de lançar o que parece ser um gêmeo da UR10.
Ao observar o Speedy-10 têm um preço similar aos concorrentes, mas com um encoder absoluto de dezoito bits e um controlador KeMotion da KEBA. Além disso possui uma garra mais simples o que faz com que não há interferências mecânicas quando não instrumento esteja ligado.
Os requisitos de produção flexível é a lógica por trás do desenvolvimento de Speedy-10 que é baseado num desenho leve com excelentes características de amortecimento.

Este sistema cinemático de 6 eixos com uma junta padrão é um peso leve da sua classe, no entanto oferece alta precisão de posicionamento para aplicações de alta velocidade, graças a uma alta resolução do encoder de realimentação absoluta. O robô é controlado através de uma interface gráfica de utilização intuitiva em que todos os operadores conseguem fácil compreender a utilização do robô.

Robôs colaborativos(parte3)

Continuação – https://rishivadher.blogspot.pt/2016/09/robos-colaborativosparte2.html
A F&P lançou seu novo versão do P-Rob um robô pessoal, esta versão atualizada parece estar afinada e pronta para a ser utilizada, com a nova proteção da segurança e a atualização da garra e do software parece ser de fácil utilização.

A utilização duma proteção lisa e macia para reduzir a força potencial caso haja um impacto e aumentar a segurança do robô é uma melhoria inteligente, este tipo de cobertura também reduz ou elimina pontos de aperto. Este robô ainda têm uma força limitada através das suas articulações limitadas, no entanto, o que faz sentido que é reduzir a força assim reduzir o potencial dano. O robô colaborativo P-Rob foi desenvolvido para tornar a vida dos clientes mais fácil, na verdade o foco da empresa é na redução da complexidade e na automação para o benefício das PME, fornecendo soluções robóticas all-in-one.

Robôs colaborativos(parte2)

Continuação – https://rishivadher.blogspot.pt/2016/09/robos-colaborativosparte1.html
4-Robô eficiente
O fabricante de robôs da ABB comprou Gomtec em 2015 e vai lançar uma nova versão de Roberta em breve, o robô será equipado com dispositivos ABB e terá a marca de Roberta um robô ABB.
Este robô colaborativo de 6 eixos chamada Roberta foi desenhado para atender às pequenas e médias empresas que querem atingir a automação industrial flexível e eficiente. O desenho foi focado na construção de um robô ágil e leve que poderia ser facilmente deslocado no interior duma fábrica. Roberta foi concebido para ter a maior carga útil em relação ao peso estrutural e ainda permanecer fluido, esta característica é devido aos servomotores peso e de energia altamente optimizadas o que para um dado binário, reduz as perdas de energia para metade em relação a um motor convencional. Tudo isto significa um consumo de energia inferior.

O software e firmware foram desenvolvidas para simplificar a programação e proporcionar liberdade completa do robô. A programação é feita através da demonstração assim como para uma maior colaboração dos robôs. A única diferença é que o punho do robô está equipado com um anel rotativo iluminado e este dispositivo fornece informações sobre os diferentes pontos ou moções, mostrando um reconhecimento de código de cores.

Robôs colaborativos(parte1)

1-Introdução
Um novo tipo de robô fez o seu trajeto na indústria mudando todos os nossos pensamentos preconcebidos sobre robótica a sua principal característica é a capacidade de trabalhar com segurança ao lado dos humanos. Portanto humano-robô colaboração é a nova característica desejada para os robôs, existem imensos assunto sobre o assunto na net, mas o que são realmente.
Até agora os robôs sempre foram dispositivos grandes, fortes e robustos que trabalham em tarefas específicas que lhes são destinados, estes foram restritos por celas e cercas para fins de segurança. Sua cor brilhante foi utilizada para alertar os trabalhadores da proximidade de perigo eminente. Bastantes habilidades de programação também foram necessárias para configurar esses robôs.
Os robôs colaborativos, no entanto, têm sensores com a conformidade passiva ou de deteção de sobrecorrente como recursos integrados de segurança. Os sensores integrados irão sentir forças externas e se essa força for demasiado elevada o robot irá parar a sua trajetória, assim o cumprimento passivo é produzido pelos componentes mecânicos. Se uma força de ações externas sobre uma articulação, este conjunto irá submeter-se a essa força. Assim no caso de uma colisão o conjunto move-se na direcção oposta evitando qualquer ferimento. Além disso uma condição de sobrecorrente pode ser detetada quando ocorre uma colisão. Esta é outra característica de segurança, porque o software pode gerar uma paragem de segurança quando detecta um pico de corrente.

Prototipagem 3D caseira(parte5)

Continuação – https://rishivadher.blogspot.pt/2016/08/prototipagem-3d-caseiraparte4.html 
4. 2. Ferramentas rápido
Ferramentas rápidas, a segunda fase do desenvolvimento da tecnologia também tem um impacto moderado sobre modelos de negócios, assim de facto como a prototipagem rápida, as ferramentas rápidas aceleram o processo de produção, mas não muda radicalmente, as ferramentas rápidas ainda é uma parte integrante dum processo de fabricação tradicional.
Assim de forma semelhante para prototipagem rápida as ferramentas rápidas têm um impacto sobre a proposta de valor, tal como o menor custo de ferramentas e subsequentemente, significa que a produção de uma maior variedade de produtos que podem ser oferecidos a oferta dos produtos. Enquanto ainda não é realmente econômico para volumes muito pequenos, ferramentas rápidas permitem, no entanto, alguns elementos limitados de personalização do produto pois torna-se mais acessível para as empresas a produzir produtos personalizados e/ou personalizados as ofertas de serviço.

Simulação em 15m

Um grupo de investigadores do Departamento de Física da Universidade Estatal de Moscovo, descobriu como utilizar um computador pessoal comum comercial, para resolver algumas das mais complexas equações da mecânica quântica que até agora apenas eram resolvidas através de supercomputadores.
E não se trata de uma mera substituição de acordo com um dos investigadores e seus colegas, o PC faz o trabalho muito mais rápido resolvendo em 15 minutos o que um dos maiores computadores do mundo o que está localizado no Centro de Investigação Jülich ter levado dois a três dias para calcular as equações.As equações formuladas na década dos anos 60 pelo matemático Ludwig Faddeev, descrevem a dispersão de partículas quânticas sendo representado na mecânica quântica pela teoria newtoniana dos sistemas dos três corpos que é utilizada para calcular a interação entre Sol, Lua e Terra como exemplo. Com as equações de Faddeev abriu-se um campo totalmente novo da mecânica quântica, hoje conhecido como física de sistemas de poucos corpos podendo ver-se casos de algoritmos SOV.
No entanto devido à incrível complexidade dos cálculos no caso de interações entre partículas realísticas o sistema ficou fora do alcance dos físicos por um longo período até o surgimento dos supercomputadores.
Atualmente a equipa descobriu que basta um computador comum equipado com uma placa gráfica para resolver todas as simulações quânticas realísticas de poucos corpos em poucos minutos. Ocorre que a principal dificuldade para resolver as equações de Faddeev é a integração da dispersão das múltiplas partículas quânticas o que gera uma enorme tabela bidimensional, com dezenas ou centenas de milhares de linhas e colunas e com cada elemento da matriz sendo o resultado de cálculos complexos.
O que Pomerantcev percebeu é que essa tabela enorme pode ser encarada como uma imagem com dezenas de bilhões de pixéis e dessa forma com uma boa placa gráfica pode-se calculá-la de forma muito rápida e otimizada. O que nem a equipe esperava é que o desempenho fosse tão grande.
Atualmente têm se uma velocidade que sequer sonhávamos em que o programa calcula 260 milhões de integrais duplos complexos num computador desktop em apenas três segundos, sem comparação com os supercomputadores. A simulação completa que atualmente utiliza dois a três dias do supercomputador é solucionada em 15 minutos num PC.
O mais surpreendente é que os processadores gráficos com a capacidade adequada assim como uma enorme quantidade de software disponibilizada para que pelos próprios fabricantes das GPUs, como a NVidia existem há quase aos anos, mas ninguém havia tido a ideia de utilizá-los para resolver as simulações quânticas.
Este trabalho abre trajetos completamente novas para analisar reações químicas nucleares e de ressonância, também pode ser muito útil para resolver um grande número de tarefas de computação em física de plasma, eletrodinâmica, geofísica, medicina e muitas outras áreas da ciência. A equipe está agora organizando um curso para mostrar a outros pesquisadores interessados de todo o mundo como usar seus PCs para substituir seus supercomputadores nesses cálculos.

Prototipagem 3D caseira(parte4)

Continuação – https://rishivadher.blogspot.pt/2016/08/prototipagem-3d-caseiraparte3.html
4. Impressão 3D é perturbadora dos modelos de negócios
A capacidade de empresa capaz de criar e capturar valor é definido por seu modelo de negócios. Conforme observado os modelos de negócios são muitas vezes difíceis de definir, uma vez que podem servir ao mesmo tempo como maquetes, modelos e modelos ideais. Da mesma forma a construção dum modelo de negócio muitas vezes resulta tanto de uma taxonomia duma tipologia.
Embora existam diferenças entre os estudiosos sobre o que constitui dum modelo de negócio, existe um amplo consenso em torno de quatro componentes críticos: proposta de valor, criação de valor, captação de valor, e valor de entrega. Um quinto componente comunicação do valor, também é muitas vezes considerado como um especto crítico dum modelo de negócio. Estes componentes assim como os respetivos subcomponentes identificados na literatura são sintetizados na IMAGEM01.

IMAGEM01

Prototipagem 3D caseira(parte3)

Continuação – https://rishivadher.blogspot.pt/2016/07/prototipagem-3d-caseiraparte2.html
3. Etapas de adoção da impressão 3D na fabricação caseira
A adoção de tecnologias de impressão 3D é na verdade um processo de adoção de multicamadas que corresponde a diferentes utilizações. A razão para isso relaciona-se tanto com a tecnologia em si em particular os materiais utilizados e com o custo de utilização.
As primeiras tecnologias de impressão 3D, estereolitografia, sinterização seletiva a laser, modelação, deposição fundida, fabricação objeto estratificada apareceu no final de 1980 e começou a ser operacional no início de 1990, na época poderia ser utilizado apenas plásticos. O nível de detalhe e qualidade de acabamento eram bastante baixa dos objetos 3d e com um especto áspero. A impressão era lenta e caro e restrita a pequenos objetos, por conseguinte a primeira aplicação de tecnologias de impressão em 3D foi prototipagem rápida, isto é a capacidade para construir rapidamente modelos de objetos de plástico.

Prototipagem 3D caseira(parte2)

Continuação – https://rishivadher.blogspot.pt/2016/07/prototipagem-3d-caseiraparte1.html
2. Uma visão geral das tecnologias e serviços de impressão 3D
A impressão 3D é uma forma de fabricação aditiva onde um objeto tridimensional é impresso acrescentando camada após camada dum material particular, que difere da produção mais usual subtrativa, quando um objeto é esculpido dum bloco de matéria-prima ou fundição injetada quando o material fundido é injetado num molde de formas sólidas.
A primeira fase de impressão em 3D envolve a criação de um modelo digital do objeto a ser impresso. Isso geralmente é feito por um CAD, desenho assistido por computador software de modelagem ou usar serviços on-line dedicados fornecidos por algumas das plataformas de impressão 3D como por exemplo, Thingiverse, Shapeways ou Sculpteo. Os scanners 3D também pode ser utilizado para criar automaticamente um modelo dum objeto existente como scanners 2D são usados para digitalizar fotografias, desenhos ou documentos. Além scanners 3D reais que permanecem até hoje relativamente caros as aplicações móveis, tais como Autodesk 123D Catch permite gerar modelos 3D usando a câmara embutida de um smartphone. Quando um objeto é impresso o modelo 3D do objeto é decomposto em camadas sucessivas que são impressas uma de ma vez.

Prototipagem 3D caseira(parte1)

Existe um consenso crescente sobre as tecnologias de impressão 3D se serão uma das próximas grandes revoluções tecnológicas. Até o momento algum trabalho já foi realizado como o que essas tecnologias irão trazer em termos de produto e inovação do processo de produção, mas pouco tem sido feito sobre o seu impacto sobre os modelos de negócios e inovação do modelo de negócios. No entanto a história tem mostrado que a revolução tecnológica sem adequada evolução do modelo de negócios pode ser a morte para muitas empresas. No caso de impressão em 3D a questão é ainda mais complicada pelo fato de que a adoção dessas tecnologias ocorreu em quatro fases sucessivas:
- Prototipagem rápida,
- Aprovisionamento rápido de ferramentas para a execução de um processo industrial,
- Fabricação digital,
- Fabricação caseira.

Correções das imagens

Com o tempo as imagens perdem a hiperligação tornando assim os registos dos post pouco relevantes, por esse motivo inicie um registo mais gráfico das Coisas através da do Instagram, aonde tenho colocado as imagens que utilizo no blogue, sendo as imagens do Instagram de post antigos.Claro que com o tempo algum destes post ficam desatualizados e o seu conteúdo irrelevante na utilização de outras plataformas aonde posso publicar.

Tutorial CFD–carro(part2/2)

Continuação – https://rishivadher.blogspot.pt/2016/06/tutorial-cfdcarropart1.html
Atribuir automaticamente dimensionamentos de malhaClique Mesh Sizing no separador do Setup:

Aplicar dimensionamento malha automática de uma das seguintes maneiras:
• A esquerda, clique e clique Autosize na barra de ferramentas de contexto:• Clique Autosize no painel contexto do Automatic Sizing:Nota: O resultado deve ficar assim:

Tutorial CFD–carro(part1)

Apesar de alguns temas e conceitos que escrevo, não tenho por habito fazer grandes descrições dos softwares de CAD que utilizo ou tento utilizar, porque essas aplicações ou assuntos passados uns tempos deixam de ser úteis por se tornarem absoluto. Mas para os processos de aprendizagem os tutorais dos softwares. Existem enumeras pessoas que fazem tutoriais em blogues de uma forma informal e até conseguem vender isso como serviço, mas o meu interesse é tentar mostrar o estado de arte atual. Para isso utilizo muito os tradutores do Google. Por isso vou tentar fazer algumas tutorias em Português.
Tutorial: Aerodinâmica Externas em torno de um carro desportivo
Neste tutorial, vamos estudar a aerodinâmica de fluxo externo em torno de um carro desportivo. O modelo de análise consiste no túnel de vento (volume de ar) com a remoção do carro a partir deste:

Aqui está o carro:Note-se que o carro não está realmente incluído no modelo, exceto como um recorte da parte túnel de vento.
Ar que flui a 80 mph sobre o carro no túnel de vento. Nós cortamos o modelo em metade e utilizamos a simetria para reduzir o tamanho global da análise.

Cinemática do TCP na soldadura(Part9/9)

Continuação – https://rishivadher.blogspot.pt/2016/05/cinematica-do-tcp-na-soldadurapart8.html
5.4. Configurações do posicionador
Semelhante a outros sistemas de manipulação a cinemática inversa do posicionador não é única por causa da existência de dois ramos de solução com se observa na equação (20) e (26). No entanto tanto a programação off-line e o controlo em tempo real exigem distinguir entre eles para garantir a continuidade dos movimentos do posicionador. Por esta razão a cinemática directa deve produzir uma saída adicional sendo a configuração do índice M=±1 que descreve a postura posicionador o qual também é utlizado como uma entrada adicional para a transformação inversa para produzir um resultado único.
Para o primeiro problema inverso o índice de configuração é definido trivialmente pendendo se observar na equação (20) como o sinal das coordenadas de q₁:

(37)

Mas para o segundo problema tal índice deve identificar o sinal do segundo somente termo como se observa na equação (26), por isso deve ser definido como:

(38)

Do ponto de vista geométrico o índice M₂ indica a posição relativa de dois planos que passam pelo  Eixo1. Sendo que primeiro deles é obtido pela rotação do plano X₀Z₀ em torno do Eixo1 pelo ângulo q₁. E o segundo plano é passado através do Eixo1 e do vetor u, que deve ser também observado pelo índice M2 que difere substancialmente do tradicional um para índice de orientação robótica M₅=sgn(q₅) que descreve a configuração de punho manipulador típico de seis graus de liberdade.
5.5. Orientação optima da junta de soldadura
Tal como foi aprovado pela prática de engenheiros a orientação óptima de soldadura é conseguida quando o vector de aproximação é estritamente vertical e consecutivamente o vector da direcção da soldadura situa-se no plano horizontal isto seja (θ,ζ)=(0,0) e ₀S_W=[0 0 1], que se ir observar esse caso particular em detalhe.
Para ambos os problemas inversos a substituição dos valores (θ,ζ) e do vector ⁰S_W das equações (20), (21), (26), e (28) que produz o resultado semelhante a:

(39)

Assim a condição da existência de solução (36) é reduzida a

(40)

Isto significa que o espaço de trabalho do posicionador não inclui a função cónica com o eixo central dirigido para baixo e o ângulo de abertura 4α. E deste modo as soldaduras correspondentes não podem ser orientadas de forma otimizada, mas podem ser aprovadas de modo que a aplicação do primeiro problema inverso com o parâmetro de entrada

(41)

E a orientação de tais soldaduras pode ser essencialmente melhoradas e aproximar-se duma óptima soldadura. A solução correspondente subóptima é definido pelos os ângulos dos eixos

(42)

isto é se as igualdades exactas são alcançados para os primeiro e segundo sistema de equações (19) enquanto que para o terceiro o resíduo só é minimizada. Uma outra abordagem que se baseia na optimização simultânea de todos os resíduos será posteriormente apresentada.
5.6. A comparação com outras técnicas
A principal contribuição deste post é a nova formulação e a solução de forma fechada do problema da cinemática inversa para o posicionador robótico que leva em conta a orientação completa da junta da soldadura em relação à gravidade. Além disso uma nova solução computacionalmente mais eficiente o problema inverso conhecido pode ser obtido que lida apenas com a definição da orientação parcial da soldadura.
Em comparação com os outros resultados a abordagem proposta não necessita de uma base iterativa heurísticas de indexação ou uma solução de duas equações quadráticas e a sua verificação da sua raiz ou por uma substituição. Além disso a definição da proposta da orientação da soldadura permite investigar as tolerâncias admissíveis no que diz respeito à orientação óptima da soldadura.
5.7. Generalização dos resultados
No caso geral a estação de soldadura robotizada pode também incluir um eixo ou um posicionador com três eixos que manipula a peça de trabalho. Para o posicionador de três eixos assim o modelo proposto pode ser expandido adicionando o termo R_z(q₀) rotacional para o lado esquerdo de (12) o que corresponde a R_z(ψ) em (5). Assim as equações cinemáticas (17) e (22) podem ser resolvidas analiticamente para q₀ após compilar q₁ e q₂ desde que a restrição adicional é aplicada para resolver a redundância. Deve ser também notado que a cinemática do posicionador de três eixos é semelhante até um certo grau para a cinemática de um pulso robótico que é estudada por outros investigadores em detalhe. No entanto os eixos do punho são geralmente perpendiculares um ao outro enquanto os posicionadores de soldadura não estão sujeitos a esta restrição.
O modelo cinemático directa de geral o posicionador com um eixo pode ser facilmente deduzido a partir de (12) e (16) pela eliminando o Eixo2 e definindo q₂=0, no entanto por causa da capacidade limitada de tal máquina os problemas de cinemática inversa deve ser modificada através da substituição dos igualdades exactas (18) e (23) com a condição de minimização residual. Neste caso ambos os problemas inversos são também resolvidos analiticamente. Por exemplo para o primeiro problema inverso a solução de mínimos quadrados da equação (18)

(43)

após o vetor unitário e o rendimento multiplicação de matrizes ortogonais

(44)

que conduz à equação trigonométrica homogénea

(45)

que é resolvido utilizando a metodologia aplicada anteriormente mas no entanto uma das duas soluções possíveis deve ser rejeitada porque dá ao máximo de (43) em vez do mínimo.
O modelo do posicionador de dois eixos apresentado pode também ser generalizados por libertar a restrição industrial típico relativamente ao Eixo2 que é assumido como sendo estritamente vertical, enquanto q₁=0. Esta generalização pode ser feita substituindo o produto de R_y(-α)R_x(-q₁)R_y(α) da matriz na equação (12) em R_y(-α₁)R_x(-q₁)R_y(α₂) apenas com uma ligeira modificação das expressões analíticas descrevendo os modelos cinemáticos.
6. Conclusões
A técnica desenvolvida permite coordenar os movimentos de dois manipuladores o robô e o posicionador tendo em conta as particularidades da tecnologia de soldadura que combinando as suas descrições cinemáticas com conhecimento tecnológico torna-se possível implementar o controle de multi-nível e para planear o trajecto da soldadura ideal tanto para a as juntas circulares ou lineares por partes completamente circulares e ou linear. Ao utilizar esta técnica em conjunto com a peça de trabalho através de um sistema de CAD é também possível conseguir uma redução do tempo fundamental da concepção e programação para a estação de soldadura robotizada.
A contribuição específica deste post lida com a cinemática inversa do posicionador de dois eixos que é uma questão-chave no controlo da cinemática coordenada do sistema robótico da soldadura que tem sido proposta na nova formulação e na solução de forma fechada do problema inverso que lida com a definição expressa da soldadura e da orientação conjunta em relação à gravidade.
Resultados semelhantes foram também obtidos para a definição do problema conhecidos que são baseados na transformação da unidade de vector, para ambos os casos uma investigação detalhada das singularidades e os temas singularidade existência podem ser realizados. Assim os resultados obtidos através dum sistema do software podem ser implementados na indústria nacional. Estes resultados podem incentivar a investigação no controlo a nível das tarefas dos sistemas robóticos de soldadura como a optimização da sequência de soldadura e o conjunto duma soldadura continua ideal de acordo com as capacidades dinâmicas do robô e do posicionador.

Cinemática do TCP na soldadura(Part8)

Continuação – https://rishivadher.blogspot.pt/2016/05/cinematica-do-tcp-na-soldadurapart7.html
Proposição 1a.
Para o problema inverso 1 os valores de q1 pode ser calculados definitivamente a partir da expressão (20) se e só se o ângulo X e o eixo do Z dos quadros conjugadas ⁰W^T_R e [^PFT_WB.W_R]^T_3x3 descrevendo respetivamente a orientação do zero desejada da soldadura da junta e sua orientação em relação ao painel frontal do posicionador que é menor do que (π -2α) ou igual a este:

(31)

Para um caso típico de aplicação industrial quando o eixo de Z da estrutura da peça de trabalho é paralelo ao Eixo2 do posicionador a expressão (29) também pode ser reescrita como:

(32)

Sistema robótico borboleta

O sistema de borboleta permite ao pessoal do planeamento de produção produzir até quatro automóveis de dimensões diferentes simultaneamente na mesma linha.
Numa zona remota do nordeste do Brasil onde os seres humanos uma vez trabalharam em plantações agora as máquinas fazem máquinas. Em Goiana no estado de Pernambuco no que antes eram campos de cana de açúcar, a FCA – Fiat Chrysler Automobiles construiu uma das fábricas de automóveis mais avançados do mundo. Oficialmente inaugurado o ano passado, tendo já produzido o Jeep Renegade SUV.

Cinemática do TCP na soldadura(Part7)

Continuação – http://rishivadher.blogspot.pt/2016/04/cinematica-do-tcp-na-soldadurapart6.html
5. Problemas de cinemática inversa
De acordo com a seção 3 resolvendo o problema de cinemática inversa para o posicionador significa encontrar o eixo dos ângulos (q₁,q₂) que asseguram a orientação da origem desejada da junta de solda a qual é definida pelo par dos ângulos de orientação problema 1 ou pelo vector de unidade problema 2, irei considerar estes casos separadamente.
5.1. Solução do Problema Inverso 1
Desde a orientação dos ângulos (θ,ζ) ou (θ,ζ’) da junta da soldada ângulos definem-se por completo pela terceira coluna da matriz 3x3 ortogonal ⁰W_R da equação cinemática básica (4) que pode ser reescrita como,

(17)

onde o subscrito 3x3 indica a parte de rotação da matriz de transformação correspondente à transformação homogénea da matriz ηT =[0 0 1], em seguida, após as multiplicações da matriz apropriada pode ser convertido para a forma,

(18)

onde

Cinemática do TCP na soldadura(Part6)

Continuação – http://rishivadher.blogspot.pt/2016/04/cinematica-do-tcp-na-soldadurapart5.html
4. Problema cinemático directo
Como resulta da equação (4) através de sucessivas matrizes correspondentes homogéneos dá as coordenadas q do dado eixo e a localização da origem com a posição e orientação do quadro da soldadura. Em seguida os ângulos necessários (θ,ζ), (θ,ζ’), são extraídos do ⁰W_R matriz da acordo com as expressões (6) – (9), portanto o único problema é encontrar a matriz P(q) que descreve a transformação a partir da base do posicionador para a montagem da flange ou da placa de face.
Uma vez que a orientação junta de soldadura está em relação à gravidade e está completamente definida por dois parâmetros independentes um posicionador de soldadura universal que tem dois eixos.

Cinemática do TCP na soldadura(Part5)

Continuação – http://rishivadher.blogspot.pt/2016/04/cinematica-do-tcp-na-soldadurapart4.html
Na estação de soldadura robótica a orientação desejada da soldadura em relação à gravidade é conseguida por meio da posição o qual ajusta a inclinação e a rotação dos ângulos (θ,ζ) alternando suas coordenadas de eixo, e utilizando modelo cinemático (4) e as definições a partir da secção anterior os problemas da orientação do conjunto de soldadura pode ser demonstrada como segue:
Problema de cinemática direta para valores dados das coordenadas do eixo posicionador q, bem conhecido como transformação homogénea matrizes ⁰T_PB; ^PFT_WB e o local de soldadura moldura em relação à base objeto W e encontrar a orientação da moldura das coordenadas da soldadura no zero do sistema de ⁰W e a orientação inclinação e ou rotação dos ângulos (θ,ζ):
Problema para a cinemática inversa os valores dados de orientação dos ângulos (θ,ζ) a inclinação e ou rotação assim como bem conhecido como transformação homogénea matrizes ⁰T_PB; ^PFT_WB e o local de soldadura moldura em relação à base objeto W; encontrar os valores de coordenadas do eixo do posicionador q.
Há também existe uma outra indicação do problema inverso para o posicionador de soldadura que trata de uma versão reduzida de expressão (4) e que descreve apenas uma única transformação vetor unidade.

(11)

Cinemática do TCP na soldadura(Part4)

Continuação – http://rishivadher.blogspot.pt/2016/03/cinematica-do-tcp-na-soldadurapart3.html
Para garantir uma boa qualidade do produto e aumentar a velocidade de soldadura para que a junta da soldadura possa estar devidamente orientada em relação à gravidade. As inter-relações exatas entre estes parâmetros não são suficientemente conhecidos e exigem estudo empírico em cada caso particular, mas através da prática os técnicos desenvolveram uma simples regra de ouro que de vez enquanto é amplamente utilizada tanto para a programação on-line ou off-line, a soldadura deve ser orientada no plano horizontal de modo que a tocha de soldadura esteja o mais possível vertical. É óbvio que a abordagem baseada na simulação requer medições numéricas na “horizontalidade” e na “verticalidade” que são propostas abaixo.

IMAGEM05

Cinemática do TCP na soldadura(Part3)

Continuação – http://rishivadher.blogspot.pt/2016/03/cinematica-do-tcp-na-soldadura-part2.html
2.2. Descrição cinemática das soldaduras

IMAGEM03

A localização espacial do objecto de soldadura tal como um corpo rígido em geral pode ser definido por uma única estrutura que incorpora seis parâmetros independentes três coordenadas cartesianas e três ângulos de Euler. No entanto a definição de cada geometria de soldadura requer alguns esforços adicionais dependendo do perfil de conjunto, desde da capacidades dos sistemas robóticos comerciais modernas que permitem processar dois tipos básicos de contornos linear e circular apenas estes casos são considerados abaixo.

Trunest – Ferramenta de máximo aproveitamento dos desenhos pra produção

Um sistema de aproveitamento totalmente integrado de produtos que facilita a cada passo o processo de aproveitamento, incluindo a conversão, optimização e produção do aproveitamento num grande número de máquinas-ferramentas padrão da indústria.

Permite o auxílio a CNC, cortadores a laser, cortadores de plasma e muito mais assim auxiliando o desenho técnico às ferramentas de aproveitamento e facilitando essa transição do desenho para as máquinas de corte.

Cinemática do TCP na soldadura (Part2)

Continuação – http://rishivadher.blogspot.pt/2016/02/cinematica-do-tcp-na-soldadura-part1.html
2. Arquitectura de controlo cinemática
2.1. Hierarquia de controlo
Em contraste com a robótica de manipulação quando se estava a iniciar em que recursos eram limitados pelo servo-controle de eixos separados mas os sistemas robóticos industriais modernas consegue implementar o controlo de nível de tarefa que essencialmente que simplifica a definição tarefa de produção para o utilizador final. Isso resulta num módulo que inclui o controlo cinemático como uma parte embutida do sistema de controlo hierárquico em que o comando de alto nível é decomposto sequencialmente para os níveis mais baixos até as unidades de eixo e os controladores de variável de processo. No entanto apesar da aparente simplicidade a definição dum determinado conteúdo de cada nível de controlo requer o desenvolvimento de métodos matemáticos específicos que levam em conta as particularidades da tecnologia relevante.

IMAGEM02

Desempenho do corte a laser industrial entre a tecnologia fibra e CO2 (Part2/2)

Continuação – http://rishivadher.blogspot.pt/2016/01/desempenho-do-corte-laser-industrial.html
3. Comportamento de absorção para diferentes fontes

Propriedades	Unidade	Aço	Alumínio
Número do eletrões de valência fracamente ligados	-	2	3
Peso atómico	-	55,8	27
Temperatura de fusão	[K]	1808	933
Temperatura de ebulição	[K]	3008	2333
Temperatura média do material fundido, Tave	[K]	2408	1633
Densidade de massa em TAve	[Kgm-3]	6502	2135
Resistividade elétrica em TAve	[Ωm]	145x10-8	34x10-8

TABELA01

Características da fonte inerentes como a qualidade do feixe energia e comprimento de onda e em última análise a definição da qualidade da superfície alcançável e velocidades de corte para diferentes materiais e espessuras. Até a atualidade os lasers de CO2 são o padrão no corte preciso bem como chapas grossas, essas fontes são aqui caracterizadas como radiação de 10 um. O corte de chapas finas pode melhorar o desempenho do CO2 e as fontes de laser de díodo de potência alta em geral têm uma qualidade pior feixe de laser de fibra de disco e laser, mas comprimentos de onda semelhantes perto de 1 um. Consideravelmente o comportamento de absorção diferente é para ser esperado para os comprimentos de onda descritas e as influências de comprimento de onda, qualidade do feixe e poder sobre a absorção de ferro e alumínio são descritas a seguir. Feixe de absorção em superfícies metálicas é altamente dependente do ângulo de incidência e sobre as propriedades óticas do metal.

Cinemática do TCP na soldadura (Part1)

Este Post se concentra no controlo cinemático dum sistema robótica redundante tendo em conta as particularidades da tecnologia de soldadura por arco. O sistema proposto pode ser composto por um robô industrial de seis eixos sendo a ferramenta de soldadura o manipulador e um posicionador de soldadura de dois eixo para manipulação da peça que se destina a optimizar uma orientação junta de soldadura durante o processo tecnológico. As contribuições particulares de algumas coisas encontram-se na área dos posicionadores de cinemática do posicionador que é uma questão relevante para programação de tal sistema off-line e do controlo. Tem sido proposta uma nova formulação e uma solução de forma fechada do problema cinemática inversa que lida com a definição expressa da orientação conjunta da soldadura em relação à gravidade. Resultados semelhantes também foram obtidos para a definição do problema conhecido que se baseia numa unidade de transformação vectorial. Para ambos os casos uma investigação detalhada das singularidades e tópicos singularidade e existência tenham sido realizadas. Os resultados apresentados podem ser implementados num pacote de software comercial e verificadas em aplicações da vida real na indústria metalomecânica.

Troca de informação entre interfaces de utilizador e as suas máquinas

A perspectiva da Internet das Coisas na indústria significa que os sistemas de CAD e outros exigirão uma nova forma de comunicar com as máquinas de produção.
As melhorias na tecnologia dos monitores, conectividade e a durabilidade estão a ajudar os sistemas de interface homem-máquina a evoluir e a perspectiva de uma Internet das Coisas Industrial e isso irá se reflectir nos sistemas de CAD que podem exigir novos e inovadores processos de comunicação entres as máquinas industriais.

A conectividade entre as pessoas e as máquinas têm percorrido um longo percurso desde de premir um botão electricamente com fio e vários mostradores de pressão sobre máquinas de uma fábrica. As interfaces gráficas Homem-Máquina agora incorporam a mais recente em tecnologia quanto a monitores e computadores.

Férias (Parte2/2)

(Parte01) – http://rishivadher.blogspot.pt/2016/01/ferias-parte1.html
2.1. O desemprego dos jovens e do ciclo de negócios
A relação entre o ciclo de negócios e de desemprego dos jovens em geral é bem explorado a nível macro no que se segue o efeito da última recessão sobre o desemprego juvenil está em foco. Vários estudos de investigadores ou da OCDE em confirmam a sensibilidade da relação entre o desemprego dos jovens com o ciclo de negócios do que o desemprego dos adultos; O coeficiente de correlação que permite simplesmente identificar a força da relação linear entre o ciclo de negócios e de desemprego dos jovens e o ciclo de negócios é medido pelo crescimento do PIB.

IMAGEM02

À medida que pode ser visto na IMAGEM02 o coeficiente de correlação entre o crescimento do PIB e taxa de desemprego juvenil de 2000 a 2013 da Eurostat.

Desempenho do corte a laser industrial entre a tecnologia fibra e CO2 (Part1)

O uso directo de laseres de díodo para corte de chapa tem alto potencial para diminuir os custos operacionais mas actualmente a implementação em ambientes industriais é limitado pela qualidade do feixe. Neste Post tentarei descrever algum do desempenho de um DDL – “laser de díodo directo” e a qualidade do feixe que se tenta documentar, tanto para o corte e fusão da chama e comparação com as fontes de um laser de fibra e um laser convencional de CO2.
Testes experimentais foram realizados para o aço e alumínio com base num projecto de abordagem à experimentação, além disso é se tentado descrever aqui um modelo analítico com foco na absorção de laseres em metais que preveja e esclareça variação de desempenho. Embora a qualidade feixe de laser observado é ainda menor do que as outras tecnologias estudadas industrialmente e das velocidades de corte relevantes com qualidade de superfície aceitável que são realizáveis com DDL que futuramente podem ser validados pela continuação deste estudo em busca de mais resultados para um estudo valido.