DEFINIÇÃO DE ROBÔ A palavra robô deriva-se da palavra eslava robota

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Iago Correia Leão
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2 DEFINIÇÃO DE ROBÔ A palavra robô deriva-se da palavra eslava robota, que significa trabalhador forçado. Foi usada pela primeira vez em 1921 pelo dramaturgo Karel Capek. Robotic Industries Association - RIA Robô Industrial: É um manipulador multifuncional reprogramável, projetado para movimentar materiais, partes, ferramentas ou peças especiais, através de diversos movimentos programados, para o desempenho de uma variedade de tarefas. Norma ISO Robô Industrial: É uma máquina manipuladora, com vários graus de liberdade, controlada automaticamente, reprogramável, multifuncional, que pode ter base fixa ou móvel para utilização em aplicações de automação industrial. Prof. Silas do Amaral - UDESC 2

3 QUANDO USAR ROBÔS Quando for necessário substituir o ser humano em tarefas que ele não pode realizar, em função de suas limitações físicas, ou por envolverem condições desagradáveis ou extremas, caracterizadas por: Calor excessivo Ruído elevado e constante Gases tóxicos e ou poeira Risco de contaminação química ou radioativa Esforço físico extremo e continuado Processos sem interrupção, longos e contínuos Tarefas que exigem vários movimentos simultâneos Operações que requerem grande precisão na sua execução Necessidade de uniformidade na produção Trabalhos monótonos, repetitivos, chatos Risco de morte Prof. Silas do Amaral - UDESC 3

4 ROBÔ X SER HUMANO O Robô não se cansa O Ser humano não necessita de salário não tira férias e nem licença maternidade podemanterumaqualidadeuniformenaprodução não necessita de condições ambientais especiais não corre o risco de morrer possui precisão em seus movimentos possui capacidade de aprender e de criar aprende com a experiência pode realizar movimentos complexos possui memória superior a dos robôs realiza simultaneamente diversas tarefas seus sensores ainda não foram superados toma decisões frente a situações inesperadas Prof. Silas do Amaral - UDESC 4

5 LIMITAÇÕES DE CUSTO O maior fator que impede a adoção em massa de robôs nas indústrias é seu alto custo. O tempo que se leva para se recuperar o investimento em um robô depende dos custos de compra, instalação e manutenção, além do treinamento e qualificação de pessoal. Este tempo não é fixo, depende da fábrica ou indústria onde o robô será instalado e de sua aplicação. Para avaliar o custo, devem ser considerados os seguintes fatores: Número de empregados substituídos pelo robô Número de turnos por dia Produtividade comparada a seu custo Custode projetoe manutenção Custo dos equipamentos periféricos Enfim: a sua relação custo / benefício Prof. Silas do Amaral - UDESC 5

6 CLASSIFICAÇÃO DOS ROBÔ MANIPULADORES Tipo A: Manipulador com controle manual ou telecomando Tipo B: Manipulador automático com ciclos pré-ajustados Regulação com chaves fim-de-curso Controle por CLP Tipo C: Robô programável com trajetória contínua ou ponto a ponto Não adquire conhecimentos do ambiente Tipo D: Robô capaz de adquirir dados do ambiente Readapta sua tarefa em função deles Prof. Silas do Amaral - UDESC 6

7 ELEMENTOS DE UM ROBÔ INDUSTRIAL Manipulador Mecânico Uma cadeia cinemática aberta de elos conectados através juntas Elos: elementos rígidos de aço ou alumínio Juntas ou Articulações: conectam dois elos e são responsáveis pelo movimento rotacional ou translacional entre eles Sistema de transmissão: transmite potência mecânica aos elos; engrenagens, correias, fusos, redutores harmônicos, etc. Elemento Terminal ou Efetuador Final Elemento de ligação entre o robô e o meio que o cerca Tipo Garra: pega objeto transporta solta Tipo Ferramenta: realiza um trabalho sobre uma peça Sensores: posição, velocidade, força, torque, visão, etc. Prof. Silas do Amaral - UDESC 7

8 ELEMENTOS DE UM ROBÔ INDUSTRIAL Atuadores Responsáveis pela produção de potência mecânica Hidráulicos: elevada potência mecânica Pneumáticos: movimento ponto a ponto Elétricos: os mais usados (motores cc, ca e de passo) Unidade de Controle Realiza todo o comando do sistema robótico através de computador, CLP, placas, usando informações de sensores Unidade de Potência Fornece energia aos atuadores Prof. Silas do Amaral - UDESC 8

9 MARCOS HISTÓRICOS Goertz desenvolve o primeiro telemanipulador, um dispositivo mecânico do tipo mestre-escravo. Prof. Silas do Amaral - UDESC 9

MARCOS HISTÓRICOS 1954 - Devol desenvolve o disposistivo programmed articulated transfer device, para executar uma seqüência de

10 MARCOS HISTÓRICOS Devol desenvolve o disposistivo programmed articulated transfer device, para executar uma seqüência de operações programadas Mosher da GE desenvolve um dispositivo teleoperado, denominado HandyMan. Prof. Silas do Amaral - UDESC 10

11 MANIPULADORES MESTRE-ESCRAVO FIM DO SÉCULO XX Prof. Silas do Amaral - UDESC 11

12 MARCOS HISTÓRICOS Devol e Engelberger desenvolvem o primeiro robô industrial (Unimate) e criam a Unimation Inc. Prof. Silas do Amaral - UDESC 12

13 MARCOS HISTÓRICOS Ernst desenvolve uma mão mecânica com sensores táteis, controlada por computador É criado o robô Cincinnati Milacron T 3 (Figura ao lado), controlado por Computador. Prof. Silas do Amaral - UDESC 13

14 MARCOS HISTÓRICOS 1978 Surge o Programmable Universal Machine for Assembly Prof. Silas do Amaral - UDESC 14

15 MARCOS HISTÓRICOS 1979 A Universidade Yamanishi no Japão desenvolve o SCARA (Selective Compliant Assembly Robot Arm) Prof. Silas do Amaral - UDESC 15

16 APLICAÇÕES INDUSTRIAIS Serviços de: prensas, máquinas-ferramenta máquinas de moldar, fornos, forjas e fundições Transferência de peças para montagens Micromanipulação de circuitos Manipulação de micromecânica Montagem e inserção de peças Manipulação de cargas pesadas Solda a arco ou a ponto Posicionamento de peças para solda Manipulação com controle visual Solda com controle visual Controle de qualidade Acabamento de peças Rebitagem Paletização Pintura Prof. Silas do Amaral - UDESC 16

17 APLICAÇÕES INDUSTRIAIS Prof. Silas do Amaral - UDESC 17

18 DENSIDADE DE ROBÔS NA INDÚSTRIA Prof. Silas do Amaral - UDESC 18

19 DENSIDADE DE ROBÔS NA INDÚSTRIA Prof. Silas do Amaral - UDESC 19

20 ROBÓTICA NA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL Prof. Silas do Amaral - UDESC 20

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