O Conceito Robótico
Por: elcom • 10/11/2017 • Artigo • 2.682 Palavras (11 Páginas) • 251 Visualizações
2. CONCEITO ROBÓTICA
Os robôs industriais são máquinas programáveis que possuem características antropomórficas seguras. Nos robôs atuais, a mais óbvia característica antropomórfica é o robô de braço mecânico, que é utilizado para realizar várias tarefas industriais. Outras características presentes nos robôs são as capacidades de tomar decisões, responder à entrada de sensores e se comunicar com outras máquinas. Estas capacidades permitem ao robô realizar uma variedade de tarefas úteis na indústria. Algumas aplicações típicas de um robô incluem ponto de solda, transferência de material, carregamento de máquinas, spray de pintura e montagem.
Segundo [4], a definição de um robô industrial é fornecida pela Robotics Industries Association (RIA) e apresentada a seguir:
"Um robô industrial é um manipulador reprogramável e multifuncional projetado para mover materiais, partes, ferramentas ou dispositivos especiais através de movimentos programados de variáveis para a realização de uma variedade de tarefas".
De acordo com esta definição, os robôs podem ser classificados como automação programável.
2.1 Anatomias de um robô
O manipulador de um robô industrial é construído a partir de uma série de articulações e conexões. Anatomia robótica trata dos tipos e tamanhos dessas articulações e conexões e de outros aspectos da construção física dos manipuladores.
2.1.1. Junções e Conexões
A articulação de um robô industrial é similar com a articulação do corpo humano, isto fornece movimento relativo entre duas partes do corpo. Cada articulação fornece ao robô graus de liberdade de movimento. Em quase todos os casos, apenas 1 grau de liberdade é associado com uma articulação. Futuramente, os robôs podem ser desenhados com articulações possuindo mais de 1 grau de liberdade cada. Robôs são freqüentemente classificados de acordo com o número total de graus de liberdade. Ligado a cada articulação estão duas conexões, sendo uma chamada de conexão de entrada e a outra de conexão de saída. As conexões são estudadas para serem os componentes rígidos do robô. O objetivo da articulação é proporcionar o controle dos movimentos relativos entre as conexões de entrada e saída.
Quase todos os robôs industriais têm articulações mecânicas que podem ser classificadas dentro de um dos cinco tipos existentes. Eles incluem dois tipos que fornecem movimento linear e três que fornecem movimento rotativo. Os cinco tipos de articulações são:
- Articulação Linear. O movimento relativo entre a conexão de entrada e a conexão de saída é um movimento corrediço linear, com os eixos das duas conexões estando em paralelo. Esta é a articulação denominada de tipo L.
- Articulação Ortogonal. Este também é um movimento corrediço linear, mas uma conexão esta perpendicular em relação à outra durante o movimento. Esta é a articulação tipo O.
- Articulação Rotacional. Este tipo fornece um movimento relativo rotacional das articulações, com o eixo de rotação perpendicular aos eixos das conexões de entrada e saída. Esta é a articulação tipo R.
- Articulação de Torção. Esta articulação também envolve um movimento rotativo, mas o eixo de rotação é paralelo aos eixos das duas conexões. Esta é a articulação tipo T.
- Articulação Giratória. Neste tipo de articulação, o eixo da conexão de entrada é paralelo ao eixo de rotação da articulação, e o eixo da conexão de saída é perpendicular ao eixo de rotação da articulação. Esta é a articulação tipo V.
Cada um destes tipos de articulações tem um sobre alcance que pode ser movido. Um alcance típico para uma articulação linear pode ser centímetros ou até mesmo chegar na casa dos metros. Os três tipos de articulações que envolvem movimento de rotação podem ter um alcance de poucos graus ou de várias voltas completas.
Muitos robôs são montados em bases imóveis no chão. Normalmente a base é conectada à primeira articulação pela conexão 0. Esta é a conexão de entrada da articulação 1, a primeira de uma série de articulações utilizadas na construção de um robô. A conexão de saída da articulação 1 é a conexão 1. A conexão 1 também é a conexão de entrada da articulação 2, de quem a conexão de saída é a conexão 2, e assim por diante.
[pic 1]
[pic 2][pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18][pic 19][pic 20][pic 21][pic 22][pic 23][pic 24][pic 25][pic 26][pic 27][pic 28][pic 29][pic 30]
Entrada Saída Entrada Saída[pic 31][pic 32][pic 33][pic 34][pic 35][pic 36][pic 37][pic 38]
Saída Entrada[pic 39]
Entrada Saída
(a) (b)
Entrada Saída Entrada Saída[pic 40][pic 41][pic 42][pic 43][pic 44][pic 45][pic 46][pic 47][pic 48][pic 49][pic 50][pic 51][pic 52]
[pic 53][pic 54][pic 55][pic 56]
(c) (d)[pic 57][pic 58][pic 59]
Saída
Entrada[pic 60][pic 61][pic 62][pic 63][pic 64]
[pic 65][pic 66]
(e)
Figura 3 – Os cinco tipos de articulação geralmente utilizados na construção de robôs industriais: (a) duas formas de articulação linear – tipo L; (b) duas formas de articulação ortogonal – tipo O; (c) articulação rotacional – tipo R; (d) articulação de torção – tipo T; (e) articulação giratória – tipo V.
FONTE: [4]
Um típico robô de manipulação pode ser dividido em duas partes: montagem de um corpo e braço e montagem de um pulso. Usualmente tem-se 3 graus de liberdade associados com o corpo e braço, e outros 2 ou 3 graus de liberdade associados ao pulso. No final do pulso do manipulador existe um objeto ligado as tarefas que devem ser concluídas pelo robô. O corpo e braço do robô são utilizados para posicionar o objeto e o pulso do robô é usado para orientar o objeto.
...