Universidade Estadual de Santa Cruz

Robôs Industriais: História da robótica industrial; Conceitos e Classificação; Características; Programação; Aplicações;

Alunos: José João Batista Rebeca Falcão Correia

Tiago Santa Fé

O que é robótica?

Ramo da tecnologia que engloba mecânica, eletrônica

e computação, que atualmente trata de sistemas

compostos por máquinas e partes mecânicas

automáticas e controladas por circuitos integrados,

tornando sistemas mecânicos motorizados, controlados

manualmente ou automaticamente por circuitos

elétricos.

O que é um robô?

Sistemas de locomoção; Sensores; Sistemas de processamento; Etc.

O que é um robô?

De acordo com a Robotics Industries Association (ou seja, Associação das Indústrias de Robótica):

Um robô é um dispositivo mecânico articulado reprogramável, que consegue, de forma autônoma e recorrendo à sua capacidade de processamento:

• obter informação do meio envolvente utilizando sensores;

• tomar decisões sobre o que deve fazer com base nessa informação e em informação à priori;

• manipular objetos do meio envolvente utilizando actuadores.

Robótica é uma ciência que reúne várias áreas científicas:

• Matemática;

• Física;

• Economia (pois lida com produção);

• Engenharia mecânica;

• Eletrônica;

Origem da robô

• O termo “robô” é deriva da palavra checa “robotnik”, que significa servo.

• Foi utilizada inicialmente pelo escritor Karel Capek, em 1923, na peça R.U.R. (“Rossunm’s Universal Robots”);

• Fontes (duvidosas) relatam que no séc. II a.C. eram construídas “aves mecânicas” em Alexandria;

• Leonardo da Vinci estudou os mecanismos de voo das aves;

• George Devol recebeu as primeiras patentes sobre robótica em 1954. 

UNIMATION

George Devol e Joseph F. Engelberger-1956“Máquina de transferência programada”

Benefícios da robótica

Os robôs:

• Não recebem salários;

• Não comem, não bebem, não têm que ir ao banheiro;

• Fazem trabalho repetitivo sem parar;

• Sem diminuir o ritmo;

• Sem sentir sono;

• Tarefas realizadas mais rápidas e eficazes;

• Raramente cometem erros;

Podem trabalhar em locais onde:

• Há risco de contaminação;

• Há risco para a saúde;

• Há perigo de vida;

• São de difícil acesso;

• São impossíveis para o homem.

Benefícios gerados pelos robôs manipuladores na produção

Redução de custos; Ganhos de produtividade; Aumento de competitividade; Controle eficaz de processos; Controle de qualidade mais eficiente.

Robotização e o desemprego

Segundo o sociólogo Domenico de Masi:

“as operações tediosas, cansativas e perigosas sejam desempenhadas pelas máquinas e as riquezas por elas produzidas sejam distribuídas com base a um princípio de solidariedade, e não decompetitividade”

• Técnicos de manutenção;

• Programadores;

• Supervisores.

Robôs flexíveis

Um mesmo robô pode executar várias tarefas:

• apertar parafusos,

• soldar,

• pintar,

• moldar,

• forjar,

• Cortar.

Sensores

Tipo: De posição; De distância; De visão; Acústicos; Natureza Ópticos; Fotoelétricos; Infra vermelhos.

Atuadores

Se o funcionamento do sistema estiver baseado em algum movimento de uma de suas partes, serão necessários atuadores para fornecer energia mecânica para o movimento.

Hidráulicos: São os mais antigos, foram os primeiros a serem usados:

Pneumáticos: tem como fonte de energia um gás pressurizado geralmente ar comprimido.

Elétricos:

Tipos de robôs industriais

Robô de coordenas cartesianas: pode se movimentar em linha reta, em deslocamentos horizontais e verticais

Os robôs cartesianos caracterizam-se pela:

• pequena área de trabalho;

• pelo elevado grau de rigidez mecânica;

• pela grande exatidão na localização do atuador.

Robô de coordenadas cilíndricas: combinam movimentos lineares com movimentos rotacionais, descrevendo um movimento final em torno de um envelope cilíndrico.

Normalmente, possuem um movimento rotacional na cintura e movimentos lineares,consistem em uma junta de revolução e duas juntas deslizantes.

A área de trabalho desses robôs é maior que a dos robôs cartesianos,e a rigidez mecânica é ligeiramente inferior. O controle é um pouco mais complicado que o do modelo cartesiano, devido à existência de vários momentos de inércia para diferentes pontos na área de trabalho e pela rotação da junta da base.

Robôs de coordenadas polares: possui dois movimentos rotacionais, na cintura e no ombro, e um terceiro, que é linear – os três eixos descrevem um envelope esférico.

 Sua área de trabalho é maior que a dos modelos cilíndricos, e sua rigidez mecânica é menor. E o controle é ainda mais complicado devido aos movimentos de rotação.

Robô de coordenadas de revolução: As juntas e os movimentos de um robô de coordenadas de revolução se assemelham aos de um braço humano.

Caracterizam-se por possuir três juntas de revolução. Sua área de atuação é maior que a de qualquer tipo

de robô, e apresentam baixa rigidez mecânica. Seu controle é complicado e difícil em razão das três juntas de revolução e das variações no momento de carga e no de inércia.

Robô Scara: Caracteriza-se por possuir duas juntas de revolução e uma deslizante,embora na configuração sejam encontrados tipos de junta idênticos aos de uma configuração esférica, ela se diferencia da esférica tanto pela aparência como pela faixa de aplicação

Os robôs Scara têm área de atuação menor que a do modelo esférico e são apropriados para operações de montagem devido ao movimento linear vertical do terceiro eixo.