Investigação e verificação experimental de um sistema robotizado para emenda de correias transportadoras.

Abstract

Os transportadores de correia (TCs) desempenham papel fundamental no transporte de materiais sólidos, apresentando vantagens como baixo custo de operação e segurança de aplicação em diferentes aplicações, incluindo processos de mineração. Devido ao intenso uso, estas estruturas necessitam de manutenção rotineira. A manutenção dos trechos desgastados da correia demanda um tempo considerável, além de apresentar riscos operacionais aos trabalhadores. Diante disso, esta dissertação propõe o estudo de uma solução robotizada com a finalidade de aumentar a automatização do processo de emenda de correias. Inicialmente foram escolhidas algumas etapas do procedimento de emenda a serem automatizadas: o mapeamento de parâmetros internos e externos da correia, além da realização de marcações de referência. As dimensões da correia são obtidas através de triangulação óptica, utilizando um laser linear verde mais uma webcam acoplados ao robô. Já a posição dos cabos de aço dentro da correia é determinada utilizando um sensor indutivo. Testes de conceito para validar as etapas da solução proposta são realizados com auxílio de um ambiente virtual de simulação por meio do desenvolvimento de um gêmeo digital no CoppeliaSim que simula as condições da área operacional onde são realizadas as emendas. As atividades realizadas no simulador são testadas em bancada utilizando um braço manipulador ABB IRB120 e ferramentas de instrumentação e marcação para modelar a correia e fazer indicações de referência.

Todo o sistema foi implementado utilizando o Robot Operating System(ROS), e o comando dos manipuladores robóticos utilizando ferramentas do ROS Industrial, MoveIt! e a biblioteca de planejamento de caminhos Descartes Path Planning.