Portal de Eventos do IFRS, 4ª Mostra de Robótica

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Projeto e construção de um braço robótico eletropneumático didático
Rafael Pinto França, Fernanda Moraes dos Santos, Francielle Blota de Oliveira, Jonathan Morais Coutinho, Lucas Pereira Soares, Serguei Nogueira da Silva

Última alteração: 03-11-2016

Resumo


O projeto tem como objetivo a construção de um braço robótico eletropneumático configurável, para facilitar o ensino da cadeira de automação. Tendo como auxilio o braço robótico que serve de exemplo aos equipamentos utilizados na área industrial, tornando mais fácil o acesso dos alunos a esse tipo de equipamento e também dar inicio à construção de equipamentos automatizados dentro do curso de Fabricação Mecânica.

 

Optou-se pela configuração com 4 graus de liberdade utilizando juntas angulares, duas com acionamento elétrico (rotação da base e da garra) e duas com acionamento pneumático por pistões (articulações do 1º e 2º braços). Os elementos foram projetados no programa. Após a análise cinemática, foram detalhados todos os componentes para a fabricação e/ou compra, sendo construídos os cilindros pneumáticos, juntas de rotação, base e demais componentes.

 

Com a finalização da montagem dos componentes mecânicos, foi projetado no FluidSim® o circuito pneumático para controle do sistema. O sistema de controle final é composto por um painel com botões, sensores de posição, relés e válvula 5/2 vias com acionamento por solenoide para controle dos pistões e a programação realizada por meio de um microcontrolador Arduino.

 

Posteriormente da realização de testes, foi verificado a funcionalidade do sistema e realizada algumas melhorias como a implementação de batentes, buchas para folgas, reguladores de velocidade dos pistões, ajustes de posição dos pistões e utilização de um CLP para o controle do sistema. Verificou-se que a parte de programação trás consigo uma gama de opções que podem ser exploradas de forma prática e objetiva que poderiam ser utilizadas para o auxilio em aulas praticas em disciplinas que envolvessem a área de programação e automação as quais serão simulados através do FluidSim e reproduzidos através do CLP.

 

Também foram feitas projeções de como aumentar ainda mais as possibilidades de uso do braço robótico, sendo elas: a substituição dos elementos pneumáticos por hidráulicos, somados a instalação de sensores nos pistões do braço robótico e, substituição do motor responsável pela rotação da base do braço para um motor, com tais mudanças seria possível à utilização de configurações que utilizassem o avanço controlado dos pistões e não apenas usar o curso máximo ou mínimo dos pistões e motor sendo elas, a utilização do braço robótico para uma gama de operações muito maior e de maior complexidade, como a

utilização do braço para operações como soldagem a qual é de suma importância no curso de Fabricação Mecânica.

 


Palavras-chave


Automação; Robótico; Programação

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