ELEMENTOS DE ROBÓTICA

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Engenharia Mecânica – Automação e Sistemas

ELEMENTOS DE ROBÓTICA

Nome: José Henrique Polidori        RA: 002200500203

                          Lucas Almeida                        RA:

                        Joelson Tomaz                        RA:

Itatiba – São Paulo – Brasil

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Sumário

Lista de Figuras        

1        ROBÓTICA        

1.1)        Historia da robótica        

1.2)        Razões para utilização de robôs        

1.3)        Estrutura dos robôs manipuladores        

1.3.1)         Coordenadas Generalizadas        

1.3.2)        Graus de liberdade        

1.3.3)         Espaço de trabalho        

1.3.4)         Movimento dos manipuladores        

1.4)       Robôs Manipuladores        

1.5)         Coordenadas de Revolução        

1.5.1)        Descrição matemática de um robô com N GL (Graus de liberdade)        

1.5.2)        Controle dos manipuladores        

1.5.3)        Precisão e repetibilidade        

1.6)        Motor        

1.6.1)        Aspectos construtivos de um motor CC        

1.6.2)        Vantagens e desvantagens dos acionamentos em corrente contínua        

1.7)        Dispositivos para Controle        

1.7.1)        Circuito eletrônico        

1.7.2)        Relés        

2)        CONSTRUÇÃO MECÂNICA        

3)        MATERIAIS E MÉTODOS UTILIZADOS        

3.1)        Modificação no projeto        

Referências Bibliográficas        

 

Lista de Figuras

Figura 1 – Estrutura manipulador        

Figura 1.1 – Possibilidade de movimento do manipulador        

Figura 1.2 – Coordenadas do manipulador        

Figura 1.3 – Graus de liberdade do manipulador        

Figura 1.3.1 – Volume de trabalho de um manipulador        

Figura 1.3.2 - Prismático (Movimento linear entre elo)        

Figura 1.3.3 - Rotacional Movimento angular entre os elos        

Figura 1.4 – Braço mecânico com três graus de liberdade        

Figura 1.5 – Desenho esquemático de um motor CC de 2 pólos        

Figura 1.5.1 - Enrolamento de um motor CC de 2 pólos        

Figura 1.5.2 – Sistema de Comutação        

1        ROBÓTICA

1.1)        Historia da robótica

A humanidade sempre mostrou certo fascínio, desde tempos pré-históricos, por seres extraordinários, homens mecânicos, e outras criaturas que, em geral, nunca passaram de fantasias. Antigos sacerdotes egípcios construíram os primeiros braços mecânicos, os quais eram colocados em estátuas de deuses que pretendiam estar atuando sob a direita inspiração do deus representado, sem duvida, para impressionar o povo o poder desse deus. O interesse em homens mecânicos, robôs, e outras criaturas continuam até nossos dias.

        Na civilização grega, há vários séculos, existiam estátuas operadas hidraulicamente. Heron de Alexandria construiu mecanismos simples para ilustrar a utilização dessa nova ciência que era a hidráulica. Esses mecanismos não tinham a intenção de duplicar um ser humano, apenas como exercícios didáticos e entretenimento. Na época medieval, relógios montados no topo das igrejas e catedrais tinham uma figura humana de tamanho natural, geralmente a representação de um anjo ou um demônio que se movimentava para, com um martelo, bater num sino, marcando dessa maneira as horas. Essas figuras, que no início eram simples e com um único movimento de rotação, foram se sofisticando e adquirindo cada vez maior complexidade.

Em 1770, foi inventado o primeiro órgão mecânico, Um dispositivo de cames e polias controladas por um mecanismo de relógio movimentavam peças, cordas, martelos e sinos. Também operava válvulas e pistões para gear sons de ventos. Em 1738, Jacques de Vaucanson fabricou um “tocador de flauta” automatizado. Um cilindro com relevo (uma verdadeira memória de CD-ROM), ao girar, movimentava uma série de cames que controlavam pistões de diferentes comprimentos, gerando assim os diferentes tons de uma flauta.

        Em 1805, Henri Maillardet construiu em Londres uma boneca capaz de escrever e desenhar com admirável precisão. Levava uns cinco minutos para executar uma tarefa, e tinha vários itens no seu repertório (armazenados numa memória mecânica) que podiam ser relacionados. Atualmente, essa relíquia é exibida no Franklin Institute de Pensilvânia, Estados Unidos.

        O criador da palavra Robô foi o escritor theco Karel Capek. Nessa língua, a palavra robota significa trabalhador que exerce um serviço em forma compulsória. Quando traduzida para o inglês, o termo virou robot. Em 1921, Capek escreveu uma peça de teatro chamada R.U.R.. Iniciais de “ROSSUM´s Universal Robots”. A peça conta a histórica de um cientista brilhante, chamado Rossum, que desenvolve uma substancia química similar ao protoplasma. Ele utiliza essa substancia para a construção de humanóides, com o intuito de que estes sejam obedientes e realizem todo o trabalho físico. Rossum continuou a fazer aperfeiçoamentos no projeto do robô, eliminando órgãos desnecessários, melhorando diversas partes, até que finalmente chega a um ser que ele considerou “perfeito”. O plano toma um rumo amargo quando os robôs “perfeitos” começam a não gostar do seu papel subserviente e rebela-se contra os seus senhores, destruindo toda vida humana.