ROBÓTICA INDUSTRIAL MECATRÔNICA · SENSOR DE CORRENTE Mede o uso de corrente e potência pelo...

ROBÓTICA INDUSTRIAL MECATRÔNICA

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A diversidade de tipos de robôs que existem impedem que haja uma definição de robô que seja universalmente aceita. No entanto há um conjunto comum de componentes que essa diversidade de robôs partilha, como por exemplo:

� sistemas de locomoção � sensores � sistemas de processamento

ROBÔ Qualquer dispositivo mecânico articulado reprogramável que pode alterar de forma remota ou autónoma e recorrendo à sua capacidade de processamento, através de informações do meio envolvente utilizando sensores, a fim de manipular objetos do meio envolvido utilizando atuadores. ROBÔ INDUSTRIAL Manipulador multi-funcional, reprogramável, projetado para mover materiais, peças, ferramentas ou dispositivos especiais, de forma programada, para o desempenho de uma variedade de tarefas. MANIPULADOR Máquina que em funções similares àquelas dos membros superiores humanos movem objetos espacialmente de uma posição para outra. FUNCIONALIDADES E HABILIDADES DE UM ROBÔ



CLASSIFICAÇÃO DA ROBÓTICA

AUTOMAÇÃO FIXA

� Grande volume de produção, elevado investimento inicial, especialização.

AUTOMAÇÃO PROGRAMÁVEL

� Volume de produção relativamente baixo, variedade de produtos, adaptabilidade, programável.

AUTOMAÇÃO FLEXÍVEL

� Volume médio de produção, reconfiguração limitada, versatilidade: diferentes produtos ao mesmo tempo.

RAZÕES PARA UTILIZAÇÃO DE ROBÔS

� Custo � Melhora da produtividade � Melhora da qualidade do produto � Capacidade de operar em ambiente

hostil � Não recebem salários � Não se alimentam

ASPECTOS CONSTRUTIVOS

Os robôs usam sensores para obter informações do mundo a sua volta, para desempenhar as suas tarefas, e em especial no manuseio dos produtos. Há sensores de posição, distância, de visão, acústicos e etc.

Esses podem, assumir uma sub classificação quanto a sua natureza.

� Óticos � Fotoelétricos � Infravermelhos � Ultra sónicos

Em geral um sensor dá a sua medida como um sinal eléctrico. Se desejamos a medida em outra grandezas é necessário usar um transdutor. Transdutores são dispositivos que transformam um determinado tipo de energia (ou grandeza física) num outro tipo diferente.



ALGUNS DOS PRINCIPAIS SENSORES UTILIZADOS EM ROBÓTI CA

� ACELERÓMETRO Detecta movimentos, vibrações, e ângulos com respeito à gravidade.

� SENSOR DE CORRENTE Mede o uso de corrente e potência pelo robô.

� BÚSSOLA DIGITAL Detecta orientação com respeito ao campo magnético terrestre.

� ENCODERS Usado para determinar distância translacional, velocidade rotacional e/ou ângulo das partes móveis do robô.



ENCODERS ABSOLUTO - Geram informações de posição, ângulo e número de rotações em passos angulares específicos do tipo. A cada passo angular está atribuído um padrão de código inequívoco. O número de padrões de códigos existentes e por rotação é determinado pela capacidade de resolução. Cada padrão de código constitui uma referência inequívoca e, portanto, uma posição absoluta. Por essa razão, não há necessidade de uma operação de referência após a ligação. Um encoder de volta única mede a posição absoluta em uma só volta, enquanto que um encoder multivolta também detecta o número de voltas, além da posição.



ENCODER INCREMENTAL - Os encoders incrementais geram

informações de posição, ângulo e número de rotações. A resolução é definida em número de traços ou pulsos por rotação, que o encoder transmite ao comando por cada rotação. A posição atual pode ser determinada pelo comando através dos números desses pulsos. Ao ligar a máquina, pode ser necessária uma marcha de referência.



� EMISSOR E DETECTOR INFRA-VERMELHO Emite e detecta raios infra-vermelho. Pode ser usado para sinalizar, para evitar obstáculos, e para detectar cor.

� SENSORES DE CARGA E DE MOMENTO (TORQUE) Mede momentos e outras forças do robô.

� RANGEFINDER Detecta limites de obstáculos de poucos centímetros até vários metros. Modulado para estar imune a irradiações de infra-vermelho do ambiente.

� SONAR OU SENSOR ULTRA SÓNICO Detecta obstáculos e pode determinar a dureza / maciez dos objetos pela eco-locação.

� CHAVES TÁCTEIS DE CHOQUES Detecta contato físico do robô quando colide com algo.

� SENSOR PIRO-ELÉTRICO Detecta fogo e outras fontes de calor (como velas acesas, chamas, etc.). Também é usado para detectar movimento de pessoas e animais, pois irradiam calor do seu corpo. Os atuadores são usados em automação para entregar ao sistema a excitação necessária para seu funcionamento, na forma do tipo de energia adequado. 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. Se o sistema for térmico, será necessário um atuador que forneça energia térmica para atingir uma dada temperatura desejada. Os atuadores se dividem em:

� Hidráulicos

� Alta relação potência x peso � Baixa Relação de Calor

� Pneumáticos

� Baixo custo � Compressibilidade � Não gera faísca



� Elétricos

� Melhor posicionamento � Tempo de reação instantâneo ao comando (em oposição ao atraso do

modelo hidráulico/pneumático) � Não exige reparos de vazamento e fluídos de manutenção � A ausência de bombas, pressão de ar ou fluidos significa uma operação

mais estável e silenciosa.

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