Apresentação TCC - Braço Robótico para fins didáticos
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TRABALHO DE CURSOUNIVERSIDADE DE ITAÚNAFACULDADE DE ENGENHARIA ELETRÔNICA
Herbert Oliveira Guimarães12/11/2011
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Desenvolvimento de umbraço robótico para finsdidáticos com aplicaçõesindustriais
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Trabalho de Cursoapresentado ao Curso deEngenharia Eletrônica comorequisito parcial paraobtenção do grau deEngenheiro em Eletrônica.
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Professor orientadorMSc. Dalmy Freitas de Carvalho Júnior
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INTRODUÇÃO
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Introdução• SURGIMENTO DAROBÓTICA• CONTEXTO ATUAL• NOVOS CONTROLES
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Revisão Bibliográfica• Origem• Classificação• Aplicações• Estruturas e Tipologias• Sensores• Microcontrolador PIC• Componentes Eletrônicos
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PROBLEMA, PROPOSTA,OBJETIVOS E JUSTIFICATIVA
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Problema• Programação• Manutenção• Repetibilidade• Uso Didático
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Proposta• Hardwares dedicados• Módulos• Microcontrolador
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Objetivo• Estudos– Componente Eletrônicos– Microcontrolador– Manipuladores– Transmissão• Análise– Sensores• Desenvolvimento– Hardwares– Algoritmo
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Justificativa• Eletrônica no meio industrial• Benefícios no ensino• Interação Universidade com Comunidade e Empresas
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DESENVOLVIMENTO
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Metodologia
Estudos e pesquisasDesenvolvimento do projeto eletrônico
Confecção das placas Desenvolvimento do algoritmo
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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.
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Desenvolvimento• Classificação quanto ao modelo
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Desenvolvimento• Graus de liberdade
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Desenvolvimento• Espaço de trabalho
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Desenvolvimento• Órgão Terminal
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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.
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Desenvolvimento• Mecanismos de transmissão
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Desenvolvimento• Motores
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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.
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Desenvolvimento• Sensores de posicionamento home
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Desenvolvimento• Sensores de posicionamento home
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Desenvolvimento• Sensores para leitura de posição
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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.
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Desenvolvimento• Alimentação do sistema• Microcontrolador• Softwares
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Desenvolvimento• Placa controle central: alocado ocomponente responsável por todoprocessamento das informações,microcontrolador.
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Desenvolvimento• Placa de leitura de entradas: responsável pelaleitura de sensores postos em pontosestratégicos do braço robótico.
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Desenvolvimento• Placa de acionamento das saídas: uma veztendo informações processadas, esta placa seencarrega de acionar os componentes exatospara a operação desejada.
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Desenvolvimento• Placa drive motor de passo: se encarrega dechavear as bobinas do motor de passo emseqüência correta e mantê-los energizados.
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Desenvolvimento• Programação do braço robótico
– Softwares para desenvolvimento do algoritmo» PCWH - CCS» MPLAB – Microchip
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VÍDEO
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CONCLUSÃO
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Conclusão• Hardwares• Manutenção• Programação• Módulos• Ganho para faculdade• Ganho para industria• Dificuldades
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Conclusão• Sugestões futuras
– Supervisório– Controle Manual– Controle Web– Microcontroladores
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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
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REFERÊNCIAS
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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.
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