Detalhes do Trabalho
Título do Trabalho
Desenvolvimento e construção de um robô SCARA
Autor(es)
Lucas Angelo Roman Tamanini, Ivan Jorge Gabe
Nível / Modalidade
Graduação / Ensino
Resumo

Com o avanço da tecnologia robótica, pode-se observar a evolução dos processos de manufatura, melhorando significantemente a agilidade e repetibilidade dos processos e melhorando as condições de trabalho e segurança da intervenção humana nestes processos. Uma das áreas mais afetadas por este desenvolvimento é a prototipagem rápida. Neste nicho, algumas estruturas robóticas se destacam: os manipuladores de cadeia cinemática aberta (também conhecidos como seriais) e os manipuladores de cadeia cinemática fechada (também conhecidos como paralelos). Dentre os seriais, o modelo Cartesiano tem uma maior abrangência de uso em máquinas de corte e fabricação 3d, entretanto também há outros modelos, tal como o SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm). Já no que tange aos paralelos, o modelo Delta desponta como uma referência. Em qualquer um dos casos, a colocação de um manipulador robótico em uma atividade que antes era predominantemente realizada por humanos, agrega maior rapidez e confiabilidade ao processo. Com o intuito de integrar os mais diversos conhecimentos obtidos nas disciplinas durante o curso de engenharia de controle e automação, foi proposto na disciplina de projeto integrador, o desenvolvimento de um braço robótico de arquitetura serial do tipo SCARA. Manipuladores deste tipo são caracterizados por uma combinação de juntas rotacional, prismática e rotacional nos três primeiros graus de liberdade. Outra configuração possível, e a mais utilizada, inclui a sequência de duas juntas rotacionais seguidas por uma junta prismática. A escolha pela primeira estrutura do SCARA se dá, principalmente, pelas vantagens que esta apresenta no que tange ao custo de implementação e construção e de espaço de trabalho, frente a um robô do tipo Delta ou um cartesiano, por exemplo. A partir da definição da topologia a ser utilizada, partiu-se para a determinação dos acionamentos. Os motores escolhidos foram motores de passo com um driver de acionamento que permite uma subdivisão de até 512 passos, permitindo uma resolução adequada (menor que 1mm) no controle de posição final do robô. A estrutura mecânica do robô foi desenvolvida em software CAD e será fabricada em ligas de metal e nylon. O projeto encontra-se em desenvolvimento e montagem da estrutura mecânica. Ao final, pretende-se apresentar um protótipo mecânico que seja capaz de desempenhar tarefas básicas de posicionamento, posteriormente poderá ser implementado em diversos modalidades de prototipagem rápida, tais como impressão 3d, usinagem 3d de pequeno porte, entre outras.

Palavras-Chave
Tecnologia, Robótica, Manufatura.