ATPS - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

CENTRO UNIVERSITÁRIO ANHANGUERA DE SÃO PAULO

V – SEMESTRE DE T.G.T.I

AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL INDUSTRIAL E SERVIÇOS

ATPS – AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

São Paulo

Junho de 2014

CENTRO UNIVERSITÁRIO ANHANGUERA DE SÃO PAULO

Adriano Brito de Melo - 4251820166

Anderson Vieira Correa - 3776707605

José Venâncio G. Gama - 3730714714

Luiz Marcelo do Vale - 1299904880

Marlon M. Cesário - 3730704889

Willian Frazão Santos - 4234785064

V – SEMESTRE DE TGTI

Profª WAGNER IDEALI

ATPS – AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

Anhanguera.

São Paulo, 10 Junho de 2014

DESAFIO

A automação de processos demanda, em muitos casos, o projeto de um sistema que seja capaz de realizar as tarefas anteriormente manuais. Os robôs são máquinas projetadas para este fim. Ao se projetar um robô, um dos primeiros passos é definir o tipo de robô a ser usado, quantos graus de liberdade ele terá e suas dimensões.

Este desafio consiste em classificar e modelar um robô industrial manipulador de 3 graus de liberdade, capaz de posicionar uma ferramenta industrial no espaço tridimensional.

Objetivo do Desafio:

- Classificar e modelar um robô industrial manipulador de 3 graus de liberdade, capaz de posicionar uma ferramenta industrial no espaço tridimensional.

• Etapa 1

Passo 1 (Aluno)

- Escolher sua equipe de trabalho e entregue ao seu professor os nomes, RA e e-mail dos alunos. A equipe deve ser composta por um grupo de alunos que serão avaliados de acordo com sua capacidade de pesquisar e propor soluções para problemas na sua área de atuação.

Passo 2 (Equipe)

- Fazer um resumo, de no máximo 2 páginas, sobre “Concepção de Sistemas Mecatrônicos” do seu livro-texto.

Concepção de sistemas mecatrônicos:

A mecatrônica envolve a integração concorrente das áreas de mecânica, eletroeletrônica, ciência da computação e controle, devendo extrair de mais adequado em cada uma das áreas. As mecatrônicas contem a combinação adequada de materiais, mecanismos, sensores, atuadores, eletrônicos e processamento digital, com vista a obter em um projeto flexibilidade, sistemas mecânicos mais simples, com custo reduzido e facilidade em introduzir modificações.

A engenharia mecânica tem como objetivo final o atendimento de uma necessidade humana, com vista a proporcionar conforto, bem-estar e segurança. Essa engenharia atende por meio da concepção (projeto e construção) de sistemas mecânicos, onde visa suprir as necessidades que envolvem as grandezas mecânicas, como forma, posição, velocidade, pressão, temperatura etc.

No entanto um sistema mecânico poderá ser executado de modo diferente, dependo da necessidade. Assim um sistema mecânico pode se adaptar a novas exigências, depende de como ele foi projetado. Nesse sentido, podem-se identificar duas concepções básicas em sistemas mecânicos existentes, como sistema mecânico passivo e sistema mecânico ativo.

Sistema mecânico passivo:

É uma concepção considerada clássica para o projeto de um sistema mecânico.

Essa concepção atende as seguintes necessidades:

• Forma geométrica do sistema e de cada um de seus componentes. Relaciona-se a formas macroscópicas, como comprimento, altura, largura etc., e até detalhes microscópios, como o acabamento superficial.

• Material a ser empregado em cada componente. Relaciona-se não somente aos elementos químicos que constituem o material, mas também aos aspectos estruturais que envolvem o tipo de tratamento térmico/químico aplicado.

Por meio do conhecimento de ciências básicas da engenharia mecânica, como

cinemática, dinâmica, resistência de materiais e ciência de materiais, e de um processo de criação, o projetista define a forma e maneira de fabricação do sistema mecânico de modo que ele execute as funções exigidas. Ao mesmo tempo, esse processo de definição envolve um estudo econômico com vista a propiciar a produção de sistema ao menor custo possível.

No processo de projeto de um sistema mecânico passivo temos:

• Cinemática: posição, velocidade, aceleração etc.

• Dinâmica: garante as funções requeridas que compõe o dispositivo

• Resistência dos materiais: Garante que os materiais sejam preservados, mesmo diante de deformações provocadas por esforços.

• Termodinâmica: define as dimensões dos componentes do mecanismo para garantir que atinjam temperaturas que possam comprometer a resistência mecânica.

• Mecânica de fluidos: define esforços gerados por líquido em repouso ou em movimento e por meio desses esforços, a geometria e as dimensões dos componentes.

• Tribologia: garantir menor desgaste e lubrificação.

• Ciência dos materiais: define a matéria a ser utilizada aos componentes com base a dureza, modo de elasticidade, tensão de ruptura, resistência aos desgastes, usinabilidade e custo, entre outros, que caracterizam cada tipo de material.

• Tecnologia de fabricação: define a tecnologia de fabricação mais adequada para a obtenção de formas e materiais com características especificas por meio de estudos que abrangem cinemáticas e tribologia.

• Economia: minimizar o custo.

Pode-se afirmar que a função executada por um sistema mecânico passivo fica definida