TRABALHO DE CURSOUNIVERSIDADE DE ITAÚNAFACULDADE DE ENGENHARIA ELETRÔNICA

Herbert Oliveira Guimarães12/11/2011

Desenvolvimento de umbraço robótico para finsdidáticos com aplicaçõesindustriais

Trabalho de Cursoapresentado ao Curso deEngenharia Eletrônica comorequisito parcial paraobtenção do grau deEngenheiro em Eletrônica.

Professor orientadorMSc. Dalmy Freitas de Carvalho Júnior

INTRODUÇÃO

Introdução• SURGIMENTO DAROBÓTICA• CONTEXTO ATUAL• NOVOS CONTROLES

Revisão Bibliográfica• Origem• Classificação• Aplicações• Estruturas e Tipologias• Sensores• Microcontrolador PIC• Componentes Eletrônicos

PROBLEMA, PROPOSTA,OBJETIVOS E JUSTIFICATIVA

Problema• Programação• Manutenção• Repetibilidade• Uso Didático

Proposta• Hardwares dedicados• Módulos• Microcontrolador

Objetivo• Estudos– Componente Eletrônicos– Microcontrolador– Manipuladores– Transmissão• Análise– Sensores• Desenvolvimento– Hardwares– Algoritmo

Justificativa• Eletrônica no meio industrial• Benefícios no ensino• Interação Universidade com Comunidade e Empresas

DESENVOLVIMENTO

Metodologia

Estudos e pesquisasDesenvolvimento do projeto eletrônico

Confecção das placas Desenvolvimento do algoritmo

Desenvolvimento• Modelo mecânico desenvolvido

Para o desenvolvimento do braço robóticoapresentado foram observados os critérios comograus de liberdade, forma do espaço de trabalhoe repetibilidade. Assim estes critérioscontemplam os aspectos construtivos comonúmeros e tipos de juntas, montagem, tipo detransmissão entre motor e as juntas.

Desenvolvimento• Classificação quanto ao modelo

Desenvolvimento• Graus de liberdade

Desenvolvimento• Espaço de trabalho

Desenvolvimento• Órgão Terminal

Desenvolvimento• Mecanismos de transmissão e motores

Teremos as seguintes partes do braço robótico aserem movimentadas: base, hastes e punho. Para omovimento da base e das hastes que formam o braçoe antebraço se torna indispensável à utilização demotores elétricos e para o movimento do punho omotor de passo é a melhor opção. Todo motor seráacoplado em algum mecanismo de transmissão eterão controles específicos.

Desenvolvimento• Mecanismos de transmissão

Desenvolvimento• Motores

Desenvolvimento• Sensores

A presença de sensores em sistemas automatizadosproporciona mais segurança e melhoria nos processose produtos consequentemente. O braço robóticoprojetado possui sensores para a realização doalinhamento inicial ou posicionamento home esensores que auxiliam na execução das tarefasidentificando a posição que se encontra. Acombinação destas aplicações com os sensores tornouo braço robótico mais preciso e com boarepetibilidade.

Desenvolvimento• Sensores de posicionamento home

Desenvolvimento• Sensores de posicionamento home

Desenvolvimento• Sensores para leitura de posição

Desenvolvimento• Hardwares desenvolvidos para controle

Os hardwares desenvolvidos são defundamental importância no projeto dobraço robótico, uma vez que sãoresponsáveis por efetuar a comunicaçãoentre todos os equipamentos utilizados paraexecução da tarefa.

Desenvolvimento• Alimentação do sistema• Microcontrolador• Softwares

Desenvolvimento• Placa controle central: alocado ocomponente responsável por todoprocessamento das informações,microcontrolador.

Desenvolvimento• Placa de leitura de entradas: responsável pelaleitura de sensores postos em pontosestratégicos do braço robótico.

Desenvolvimento• Placa de acionamento das saídas: uma veztendo informações processadas, esta placa seencarrega de acionar os componentes exatospara a operação desejada.

Desenvolvimento• Placa drive motor de passo: se encarrega dechavear as bobinas do motor de passo emseqüência correta e mantê-los energizados.

Desenvolvimento• Programação do braço robótico

– Softwares para desenvolvimento do algoritmo» PCWH - CCS» MPLAB – Microchip

VÍDEO

CONCLUSÃO

Conclusão• Hardwares• Manutenção• Programação• Módulos• Ganho para faculdade• Ganho para industria• Dificuldades

Conclusão• Sugestões futuras

– Supervisório– Controle Manual– Controle Web– Microcontroladores

ConclusãoO ganho com o desenvolvimento deste projeto éimensurável. Através de pesquisas e estudosespecíficos pode-se compreender melhor eacrescentar conhecimentos sobre os tipos demanipuladores existentes, os sistemas mecânicosque o compõem, os microcontroladores, tipos desensores e programação

REFERÊNCIAS

Referências• ANDREY, João Michel. Eletrônica Básica: teoria e prática.1 ed. São Paulo: Rideel, 1999.• THOMAZINI, Daniel; ALBUQUERQUE, Pedro Urbano Braga de. Sensores Industriais: Fundamentos e Aplicações.6 ed. São Paulo: Érica, 2009. 222p.• ALBUQUERQUE, Rômulo Oliveira. SEABRA, Antonio Carlos. Utilizando eletrônica com: AO, SCR, TRIAC, UJT, PUT, CI 555, LDR, LED, FET e IGBT.1 ed. São Paulo: Érica, 2009. 204p.• BOYLESTAD, Robert; NASHELSKY, Louis. Dispositivos Eletrônicos e Teoria dos Circuitos. 8. ed. São Paulo: Prentice-Hall, 2004.• JÚNIOR, Antônio Pertence. Amplificadores Operacionais e Filtros Ativos.6. Ed. São Paulo: Artmed Editora, 2003.• ROSÁRIO, João Maurício. Princípios de mecatrônica.1 ed. São Paulo: Prentice Hall, 2005.

PERGUNTAS?