Robotica

QUESTÕES

1. Qual a definição oficial do RIA para o termo “robô industrial” ? Qual a característica mais importante desta definição que diferencia o robô de uma máquina convencional?

A definição oficial do Robot institute of America (RIA) é um manipulador multifuncional, reprogramável, projetado para mover materiais, componentes, ferramentas ou dispositivos especiais através de movimentos programáveis variáveis para a execução de uma variedade de tarefas. A característica mais importante desta definição que diferencia o robô de uma máquina convencional é que robô é uma Máquina programável e de propósito geral que é capaz de obter informações sobre o mundo físico a sua volta e de nele atuar através de movimentos mecânicos coordenados visando atingir um objetivo.

2. Cite pelo menos 5 vantagens da utilização do robô na indústria.

Algumas das vantagens da utilização do robô na indústria são reduzir custos de trabalho, eliminar trabalhos perigosos, aumentar produtividade, melhorar a qualidade do produto, aumentar flexibilidade do produto, reduzir desperdício de material, reduzir custo de capital.

3. Cite pelo menos 5 aplicações de robôs na indústria de manufatura.

Algumas das aplicações de robôs na indústria de manufatura são manipulações de materiais, carga e descarga de máquinas, trabalho com spray, solda, maquinários de acabamento, montagem, inspeção industrial, pesquisa, militar, segurança, hobby ou entretenimento, doméstico e pessoal.

4. Quais as partes integrantes de um manipulador robótico?

Todo braço de robô é composto de uma série de vínculos(elos) e juntas, onde a junta conecta dois vínculos permitindo o movimento relativo entre eles. Todo robô possui uma base fixa e o primeiro vínculo está preso a esta base. A mobilidade dos robôs depende do número de vínculos e articulações que o mesmo possui.

5. Quais os tipos de juntas usadas nos manipuladores robóticos?

Os tipos de juntas usadas nos manipuladores robóticos são Rotacional (revolute), Prismática (linear), Esférica (três rotacionais).

6. Cite as principais características (especificações) dos manipuladores robóticos?

As principais características (especificações) dos manipuladores robóticos são os número de graus de liberdade, envelope (espaço) de trabalho, velocidade e ciclo, resolução e Acurácia, repetibilidade, carga (payload), alcance (reach), peso e dimensões.

7. Em função da aplicação industrial (pintura, solda ponto etc..), comente quais são as características mais importantes que se deve levar em conta na especificação do robô (PESQUISE).

Em aplicações industriais como pintra, solda ponto as caracteristicas mais importantes que se deve levar em conta na especificação do robô são os movimento rápido do braço do robô, com a pistola de solda fixa, para se aproximar do ponto a ser soldado, aproximação dos eletrodos da pistola de solda à ambos os lados da parte a ser soldada e posicionamento destes exatamente em frente ao ponto de solda, numeros de graus de liberdades, O uso de robôs na pintura a spray consiste na fixação de uma pistola de tinta spray ao atuador do robô. tem como características principais o controle de trajetória contínua, movimentos rápidos, baixa repetibilidade e ensinado pelo método "TEACH-THROUGH" ou pelo método "MASTERSLAVE".

8. Defina o termo “grau de liberdade”. Qual é o numero de graus de liberdade necessário para posicionar e orientar totalmente um manipulador no espaço tridimensional?

O grau de liberdade (GDL) determinam flexibilidade de movimentação e/ou observação de algo. O numero de graus de liberdade necessário para posicionar e orientar totalmente um manipulador no espaço tridimensional são três, para frente ou para trás (eixo X), para cima ou para baixo (eixo Z) e para esquerda ou direita (eixo Y).

9. O que é espaço(volume) de trabalho do robô? Para que serve esta informação ?

O espaço de trabalho do robô e uma região no espaço tri-dimensional que a mão ou a ferramenta de trabalho que o manipulador possui consegue alcançar, e serve para determinar o tipo de robô necessário na aplicação.

10. Quais os tipos de manipuladores, classificados quanto a sua configuração estrutural (tipo de articulação)? Aponte as vantagens/desvantagens de cada tipo em relação às características. Use a notação R e P para classificá-los.

Os manipuladores podem ser classificados em rectangular coordinate robot, sperical coordinate robot, cylindrical coordinate robot, articulated arm robot, gantry Robot, SCARA robot.

Manipulador Retangular ou Cartesiano: movimento por meio de coordenadas cartesianas, com juntas prismáticas (PPP), eixo x, y e z, as juntas prismáticas estão geralmente a 90 graus

• Vantagens: Facilidade de visualização, facilidade de programação, estrutura rígida, grande área de trabalho em mesas.

• Desvantagens: Só pode alcançar na sua frente, baixa relação envelope de trabalho para área ocupada

Manipulador Cilíndrico: Movimento por meio de coordenadas, cilíndricas, altura, rotação, extensão do braço, tipo RPP.

• Vantagens: Consegue alcançar todo seu entorno, eixos rígidos, eixos de rotação de fácil construção.

• Desvantagens: Não consegue alcançar o ponto imediatamente acima do manipulador, não consegue ultrapassar obstáculos, movimentos na horizontal são circulares.

Manipulador Esférico (polar): Movimento por meio de coordenadas polares, rotação ,Tilt, extensão do braço, o robô unimate era do tipo polar (RRP)

• Vantagens: Grande alcance na horizontal,

• Desvantagens: Não consegue ultrapassar um obstáculo.

Manipulador Articulado Vertical: Manipulador com diversas juntas rotativas verticais, com eixos na horizontal, possui geralmente 3 juntas rotatórias que permite atingir qualquer posição da tipo RRR e alta velocidade.

• Vantagens: Pode alcançar sobre ou sob obstáculos, a maior área de trabalho, com a menor área de alcance na mesa.

• Desvantagens: De duas a quatro maneiras de alcançar um ponto. é o manipulador mais complexo de todos.