Aula 2 Projetos Mecatrônicos Visão Geral. Prof a. Michelle Mendes Santos

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1 Aula 2 Projetos Mecatrônicos Visão Geral Prof a. Michelle Mendes Santos

2 A mecatrônica é uma filosofia de projeto integrada; É o ambiente ideal para a sinergia entre diferentes disciplinas; Torna o produto final um conjunto harmonioso de componentes que agregam as vantagens do uso da eletrônica e da computação a dispositivos mecânicos, hidráulicos ou pneumáticos. 2

3 A função de um projeto mecatrônico é a integração sinérgica entre a mecânica, a eletricidade e a eletrônica, conectados por uma arquitetura de controle. A correta combinação dos parâmetros de operação garantem essa sinergia, tornando o produto final melhor que apenas a soma das partes. Soma Integração 3

4 O que é Mecatrônica? Integração entre tecnologias nas áreas de Mecânica, Eletrônica, Computação e Controle Inteligente. Mecânica Eletrônica Mecatrônica Computação Controle 4

5 Exemplos de produtos mecatrônicos : Veículos automatizados; máquinas de montagem; produtos de consumo como: CD-players; Câmeras, etc... 5

6 Década de 70 Robôs eram projetados simplesmente adicionando ao sistema mecânico diversos dispositivos eletrônicos e pneumáticos, entre outros e um sistema de controle genérico. Era possível ao robô levar um elemento do ponto A ao ponto B, mas não era possível especificar o caminho ou a velocidade desse trajeto. 6

7 Como então utilizar esses robôs em processos de soldagem autônoma, por exemplo, onde o controle do caminho percorrido pela tocha e a velocidade são parâmetros importantíssimos? A resposta está no projeto integrado, englobando todo o hardware, dispositivos de controle e o software. 7

8 O primeiro robô manipulador projetado segundo uma sistemática sinérgica foi o PUMA (1978), considerado o precursor dos manipuladores atuais. 8

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10 O desenvolvimento de produto em mecatrônica um esforço de EQUIPE. A integração é obtida a partir do projeto do sistema mecatrônico como um sistema GLOBAL, agregando sensores, atuadores e microprocessadores no sistema mecânico. 10

11 As principais razões para o uso da Mecatrônica na indústria são: Criar equipamentos que realizem movimentos altamente precisos; Reduzir a dispersão dos resultados da ação de um produto (uniformização); Facilitar o ajuste da produção e viabilizar a montagem automatizada; Melhorar a eficiência do produto; Reduzir custos do produto; Reduzir custos de operação; Estender a vida útil do produto; Miniaturizar componentes para propiciar a portabilidade. 11

12 Dividir X Integrar: A segmentação do produto mecatrônico em módulos e subsistemas acaba naturalmente reforçando a tendência por especialização e separação entre as disciplinas durante a fase de projeto do produto. Consequência: realização de projetos distintos para módulos específicos: parte mecânica separada da eletrônica. Dividir pode levar a resultados indesejáveis! 12

13 Porém, é necessário em um projeto: Garantir a especificação e operação adequada de componentes mecânicos; Garantir a especificação e operação adequada de componentes elétricos e eletrônicos; Propiciar a correta comunicação e transmissão de movimentos e força; Definição estruturas de suporte com características topológicas específicas, em função da localização de sensores, atuadores e conectores. 13

14 Portanto, a presença de agentes integradores é fundamental para que a comunicação entre as áreas exista efetivamente. A falta de sinergia na etapa de projeto causa retrabalho devido a dificuldades de comunicação entre equipes que operam com pouca interação. Resultado: aumento de prazos e custos baixa eficiência do resultado do projeto. 14