A Rbot9 inventou o primeiro robô a cabo industrial: o ROCAP. Sustentada por doze cabos acionados por motores, a plataforma suspensa se desloca acima do piso da fábrica. Projetado para áreas de trabalho extragrandes, o ROCAP cobre uma área de até 900 m², eleva cargas de até 250 kg e suporta uma ampla variedade de ferramentas de extremidade (efetores finais). Ancorado à estrutura existente da planta, elimina a necessidade de pórticos e trilhos imensos, oferecendo uma alternativa mais rápida e flexível aos sistemas de automação tradicionais.
Desafio
Sistemas de automação baseados em trilhos são inflexíveis e exigem uma instalação complexa. Robôs que operam no solo competem pelo espaço no piso. Sistemas de pórtico em larga escala são complexos e caros. A Rbot9 buscou superar esses desafios com uma arquitetura baseada em 12 cabos independentes controlados roboticamente, cada um acionado por um conjunto de motor e caixa de engrenagens.
Cada motor deve fornecer alto torque em altas velocidades, mantendo um formato compacto. Além disso, os sistemas de movimento devem ser capazes de realizar uma frenagem precisa e confiável de cargas verticais, para garantir a segurança e o desempenho. E, devido às grandes forças dinâmicas envolvidas, o sistema deve incorporar uma gestão eficiente de energia para evitar que a energia regenerativa cause sobretensão nos servodrives.
Solução
Cada um dos 12 cabos é coordenado para posicionar com precisão uma plataforma centralizada com um efetor final, capaz de mover uma carga de até 250 kg a uma velocidade máxima de até 1 m/s. Para atingir essas características de desempenho, a Rbot9 selecionou os servomotores AKM2G da Kollmorgen, combinados com os servodrives AKD.
Os motores AKM2G oferecem densidade de torque líder na indústria, fornecendo em média 30% mais torque contínuo do que outros servomotores de tamanho comparável. Isso permite que os OEMs aumentem substancialmente o desempenho dos equipamentos sem ampliar o tamanho do motor ou, como alternativa, atinjam a especificação de torque desejada utilizando um motor menor.
Além disso, os motores AKM2G estão disponíveis com uma opção de freio estacionário integrado. O freio funciona em conjunto com os recursos de segurança funcional integrados, disponíveis opcionalmente nos servodrives AKD. Em especial, a Rbot9 utiliza o recurso Safe Torque Off (STO) para atender aos requisitos de conformidade relacionados à gestão segura de cargas verticais, sem a necessidade de componentes de segurança externos. O servo drive AKD também suporta o uso opcional de um resistor de regeneração para dissipar o excesso de energia durante as frenagens.
Juntas, essas funcionalidades contribuem para uma plataforma robótica mais modular, responsiva e econômica possível.
Resultados
A Rbot9 atualizou o projeto do seu robô a cabo para utilizar os motores AKM2G da Kollmorgen e os drives AKD em março de 2024, e o robô já está trabalhando em campo desde o segundo semestre daquele ano. Em comparação com os projetos anteriores, a tecnologia Kollmorgen mais do que triplicou a velocidade de operação, passou de 0,2 m/s para 1 m/s, mantendo a capacidade total de carga de 250 kg e garantindo a segurança no manejo de cargas verticais.
A integração do sistema de movimentação também se tornou significativamente mais simples e rápida, graças ao ecossistema da Kollmorgen e ao suporte do distribuidor local da marca, a Electromate, que proporcionou uma valiosa assistência na configuração e nos testes.
O primeiro cliente da Rbot9, uma unidade de processamento de peixes que utiliza o sistema para a limpeza automatizada de correias transportadoras, está agora analisando um projeto de expansão que vai incorporar mais sistemas da Rbot9 em sua planta.
“Os drives da Kollmorgen foram fundamentais para nos ajudar a alcançar velocidades mais altas sem comprometer o torque ou a segurança. Combinados com o excelente suporte da Electromate, essa colaboração nos permitiu levar nossa plataforma de robôs a cabo a um novo patamar.” —Frederic Vachon, Fundador e CEO da Rbot9
