Detalhes do Trabalho
Título do Trabalho
Manipulador robótico com cinco graus de liberdade
Autor(es)
Rodrigo Riboldi, Vitor Tumelero Valente
Nível / Modalidade
Graduação / Ensino
Resumo

Atualmente diversos processos industriais requerem agilidade, repetibilidade e precisão, e alguns deles podem ser exaustivos, repetitivos e perigosos para serem realizados por mãos humanas. Ao encontro destas realidades e impulsionadas pelo processo de globalização e aumento da concorrência, as indústrias cada vez mais investem em automação industrial para desenvolver e aperfeiçoar os seus processos. Com as constantes mudanças, inovações e exigências de maior qualidade dos produtos no mercado, se torna vantajoso desenvolver um equipamento flexível no que se diz respeito à execução de tarefas. Um manipulador robótico é um equipamento versátil, de fácil programação e por isso é utilizado em diversos processos industriais. Este equipamento pode ser descrito como um sistema subdividido em quatro elementos principais, sendo eles mecânico, atuadores, sensores e controle. O uso de tais manipuladores no ensino da robótica tem contribuído para a expansão do assunto. Neste contexto, o desenvolvimento de um braço robótico de baixo custo com arquitetura aberta se apresenta como uma necessidade. O objetivo geral deste projeto é aprimorar um protótipo de um manipulador robótico de cinco graus de liberdade, usando uma arquitetura micro processada, controlado por uma interface em MatLab, a partir da resolução da cinemática direta e inversa do modelo do robô, para utilização na disciplina de Robótica Industrial. A estrutura mecânica foi projetada baseada em um modelo de livre acesso obtido em comunidade na internet. Na sua construção utilizou-se chapas de MDF de 6 mm, dois motores de corrente contínua, seis servos motores além de placas com microcontroladores, módulos auxiliares para o controle dos motores e sensores para verificação de seu posicionamento. Na confecção das peças empregou-se o uso de máquinas de corte a laser, torno e fresadora disponíveis no Campus. O protótipo será controlado por uma interface desenvolvida através do software MatLab, onde o usuário pode inserir comandos de movimentação no manipulador e o software calcula a cinemática direta e inversa, enviando comandos de posicionamentos para o microcontrolador que, por sua vez, é responsável pelos acionamentos dos atuadores. Atualmente, a estrutura mecânica está parcialmente montada, já com os sensores e atuadores dos primeiros dois graus de liberdade posicionados. Em relação aos sistemas micro processados, optou-se pela utilização de uma placa de desenvolvimento com o microcontrolador STM32F103, cuja a programação está em fase avançada. A conclusão é prevista para o final do segundo semestre de 2017.

Palavras-Chave
Robótica industrial, Cadeia cinemática aberta, Manipulador robótico.