By Equipe Editorial da EVST · Avaliado por Equipe Editorial da EVST · Última atualização: 30 de setembro de 2026 · Política editorial · Política de correções · Condições
Um robô colaborativo (cobot) para carregamento de bobinas precisa acertar três coisas em cada bobina: deve segurar a bobina em um local que nunca toque no fio, deve alinhar o furo da bobina com o pino e deve ser capaz de fazer ambas as coisas tanto no pino mais alto quanto no mais baixo do suporte. Uma quarta questão, se o cobot permanece em um local fixo ou se desloca sobre uma base móvel, decorre do comprimento do suporte. Na célula descrita aqui, um cobot sobre uma base móvel retira bobinas de fio branco de um suporte inclinado e as empurra para os pinos de um suporte de vários níveis, uma de cada vez.
Planeja automatizar o carregamento de bobinas em seus porta-carretéis? Envie-nos o desenho da sua peça e a sua produção diária.E nós responderemos com um conceito de célula e uma estimativa do tempo de ciclo.
Por que o carregamento do cesto é um problema de posicionamento, e não de levantamento?
Nas fábricas têxteis, as bobinas de fio são colocadas nos creels uma de cada vez. Um creel é comprido e tem vários níveis de altura, então carregá-lo manualmente significa caminhar, curvar-se e esticar o braço repetidamente. Esse trabalho repetitivo com alcance em posições desconfortáveis é o que o torna um candidato ideal para a automação por robôs.
Uma bobina é leve, então a capacidade de carga raramente é o fator decisivo. O posicionamento é importante: o fio deve chegar intacto, a bobina deve deslizar sem emperrar e todos os pinos devem estar ao alcance. Cada um desses fatores depende dos outros, por isso é melhor analisá-los em conjunto.
Como o ciclo funciona nesta célula
Bobinas brancas pendem dos pinos de um suporte inclinado à direita do robô colaborativo; à sua esquerda fica o cesto de fios, com fileiras de pinos em vários níveis. O ciclo é curto e se repete:
- O robô colaborativo alcança a bobina dentro da prateleira inclinada e alinha sua garra com ela.
- Ele levanta a bobina do pino da cremalheira.
- O braço gira em direção ao suporte da bobina e a nivela.
- Ele alinha a bobina com um pino de fixação e a encaixa.
- A garra solta e recua.
- O robô colaborativo retorna ao suporte para pegar a próxima bobina, e os pinos em diferentes alturas no alimentador de bobinas se enchem um após o outro.
Neste ciclo, duas orientações se encontram. A bobina sai de um suporte inclinado e, antes de chegar ao porta-bobinas, o braço a nivela. A curva entre o suporte e o porta-bobinas é onde ocorre essa mudança de orientação; portanto, o ângulo dos pinos do suporte e dos pinos do porta-bobinas precisa ser conhecido durante o projeto da célula.
As três coisas que a célula precisa fazer direito
1. Segurar a bobina: segurar a bobina sem tocar no fio.
O fio enrolado na bobina é o produto. Uma pinça que fecha a embalagem pode pressionar, marcar ou danificar as camadas externas, e uma bobina danificada durante o carregamento causa problemas posteriormente, quando o fio se solta. Como princípio de projeto, a pinça deve segurar a bobina apenas pelo seu tubo: na extremidade exposta ou pelo interior do furo.
Essa escolha está diretamente ligada à próxima restrição. A pega deve deixar o furo livre para deslizar sobre um pino, e os dedos devem ter espaço suficiente para não encostarem no pino nem nos pinos vizinhos. Uma pega que seja segura para o fio, mas que bloqueie o furo, não funciona; portanto, a pega e a abordagem ao pino são projetadas em conjunto.
As dimensões dos tubos podem variar de um tipo de fio para outro. Se a sua fábrica trabalha com mais de um tamanho de tubo, a gama de pinças ou um sistema de troca rápida por dedos faz parte da especificação.
2. Alinhamento do pino: alinhar o furo com o pino.
Se o furo estiver inclinado em relação ao pino, ou deslocado em relação a ele, a bobina prende na ponta em vez de deslizar. Dois princípios de projeto decorrem disso. Primeiro, a aproximação deve seguir o próprio eixo do pino na última parte do movimento, e não chegar em uma curva. Segundo, a célula precisa saber onde cada pino realmente está.
Um cesto de engaste é uma estrutura longa, e seus pinos nem sempre se encaixam exatamente onde o desenho os posiciona. Para um robô que opera a partir de posições pré-definidas, a variação entre os pinos se torna um erro de posicionamento. As soluções comuns são pré-definir ou medir a posição de cada pino, verificar o alinhamento dos pinos e da estrutura antes do comissionamento ou adicionar um sensor que localize o pino antes do empurrão. A necessidade de cada uma dessas soluções depende da folga que o furo tem sobre o pino.
3. Alcance: abrangendo os pontos mais altos e mais baixos.
Nesta célula, o robô colaborativo enche pinos em diferentes alturas no suporte. As fileiras superior e inferior são as posições mais difíceis: na parte superior, o braço está quase totalmente estendido e, na parte inferior, precisa alcançar locais baixos sem que a garra, a bobina ou o braço colidam com a estrutura ou com as bobinas já carregadas abaixo. Ambos os extremos também precisam permitir o empurrão em linha reta descrito anteriormente.
A verificação é fácil de ignorar: a partir da altura do suporte, profundidade dos pinos e comprimento da bobina, confirme se o braço alcança todos os pinos com a bobina nivelada e com espaço suficiente para o empurrão reto. Caso contrário, as opções são um braço maior ou uma altura de montagem diferente.
| Restrição | O que decide | O que verificar primeiro |
|---|---|---|
| Aperto | Tipo de pinça e local onde ela segura a bobina. | Dimensões do tubo nas extremidades e dentro do furo |
| Alinhamento dos pinos | Trajetória de aproximação e necessidade de um sensor | Dispersão da posição dos pinos e folga entre o furo e os pinos |
| Fale Connosco | Tamanho do braço e altura de montagem | Alturas dos pinos superior e inferior, comprimento da bobina |
Onde uma base móvel se encaixa
Um robô colaborativo fixo cobre apenas a parte do cesto que está ao seu alcance. Montar o robô colaborativo em uma base móvel é uma maneira de atender a um cesto mais longo: a base se move para uma seção, o braço carrega os pinos ali e a base continua o movimento. As alternativas são vários robôs colaborativos fixos ou um robô colaborativo em um trilho linear.
Uma base móvel adiciona um requisito que um cobot fixo não tem: após cada movimento, o robô precisa saber onde o cesto está novamente, porque as posições dos pinos que ele aprendeu são relativas ao cesto, e não ao chão. Um ponto de acoplamento, marcadores de referência ou uma verificação por câmera a cada parada são as soluções comuns; quanto mais justo o encaixe do pino no furo, mais importante isso se torna.
Onde essa abordagem se encaixa e onde analisar mais a fundo
Funciona bem quando as bobinas chegam em um suporte com uma disposição conhecida, os tamanhos dos tubos são poucos e estáveis, e o suporte está em boas condições. É necessário analisá-lo com mais atenção quando o suporte está velho ou torto, os tamanhos dos tubos mudam com frequência, as bobinas chegam soltas em caixas ou quando uma base móvel precisa passar perto de pessoas ou máquinas.
Perguntas frequentes
O robô colaborativo precisa de uma câmera para encontrar os pinos?
Nem sempre. Uma cesta reta com pinos consistentes pode funcionar mesmo em posições fixas. Um sensor se torna indispensável quando os pinos variam mais do que o diâmetro do furo tolera, ou quando uma base móvel precisa localizar a cesta novamente a cada parada.
Um único dispositivo de fixação consegue lidar com bobinas de vários tamanhos?
Geralmente, se os tamanhos dos tubos forem próximos, uma pinça com uma faixa de ajuste maior ou dedos de troca rápida é a solução ideal. Para diferenças maiores, a solução usual é utilizar uma pinça com uma amplitude maior ou dedos de troca rápida.
Um robô colaborativo que carrega cestos de tubos também pode retirar tubos vazios dos mesmos?
Em princípio, sim: é o mesmo ciclo, só que ao contrário, mas a garra e a abordagem devem ser verificadas também para o tubo vazio.
O que enviar para avaliação
- Desenho do cesto de pesca: comprimento, número de níveis, espaçamento entre os pinos, ângulo dos pinos
- Dimensões da bobina e do tubo, incluindo o diâmetro interno, para cada tamanho que você utilizar.
- Como as bobinas cheias chegam ao suporte (rack, carrinho, caixa) e quantas
- Produção diária e número de posições de cesto carregadas por turno.
Envie o desenho da peça e a produção diária. ou e-mail vendas@evsrobot.comE nós responderemos com um conceito de célula e uma estimativa do tempo de ciclo.
Este artigo descreve o ciclo de carregamento apresentado no vídeo publicado desta célula; o deslocamento da base, o tempo de ciclo e o tipo de fio não são abordados e devem ser confirmados para a sua fábrica.