Trabalho De Robotica Final1

2. •O termo robótica
refere-se ao estudo
e à utilização de
robots.

3. • A origem do termo robô vem da palavra checa
"robota" que significa trabalho forçado;

•A historia dos robôs passa pela ficção científica,
pois o termo robô, deriva do termo checo "robota",
que foi utilizado pela primeira vez numa peça de
teatro da autoria do checo Karel Capek,em 1922;
•O robô surge do desejo do Homem em reproduzir-
se a si próprio por meios mecânicos criando um
escravo ideal, isto é, capaz de executar as tarefas
humanas, de forma incansável e obediente.

4. 1ªlei:
"Um robô não pode ferir um ser humano ou, permanecendo passivo,
deixar um ser humano exposto ao perigo".
2ª lei:
"O robô deve obedecer às ordens dadas pelos seres humanos, exceto
se tais ordens estiverem em contradição com a primeira lei".
3ª lei:
"Um robô deve proteger sua existência na medida em que essa
proteção não estiver em contradição com a primeira e a segunda leis".
0ª lei:
" Um robô não pode causar mal à humanidade nem permitir que ela
própria o faça".
O grande escritor americano de ficção científica Isaac Asimov
estabeleceu quatro leis muito simples para a robótica:

5. Manipuladores:
•São robôs que estão fixos ao seu local de
trabalho.
Móveis:
•São robôs que se deslocam usando rodas pernas
ou algo semelhante.
Humanóides:
•São os robôs que emitam o ser humano.

6. •Robô Cartesiano
•Robô Cilíndrico
•Robô Esférico
•Robô Articulado
•Robô Scara

7. •É formado por três eixos;
•Deslocam-se linearmente;
•Tem um eixo horizontal
designado por (x) que faz o
movimento esquerda/
direita.
•Tem um eixo horizontal
designado por (y) que faz o
movimento avanço/recuo.
•Tem um eixo vertical
designado por (z) que faz o
movimento de
deslocamento em altura.

8. •Este robô deriva do cartesiano;
•Este robô é suportado por
quatro colunas que assentam
em dois trilhos paralelos;
•Nos trilhos colocasse tipo uma
ponte rolante por onde vai
andar o robô;
•Nessa ponte rolante vai ter um
braço de robot que pode subir
ou descer;

9. Vantagens:
•Têm uma elevada rigidez;
•Permite o transporte de cargas
elevadas;
•Grande exactidão na localização
do actuador;
•O controlo deste robô é bastante
simples.
Desvantagens:
•São muito caros;
•São robôs de grandes dimensões;
•Área de trabalho é pequena.

10. •Servem para automatizar
armazéns;
•Efectuar carregamentos de
máquinas;
• Movimentar cargas;
•Entre outros conforme o
que se pretende fazer
podemos aplica-los em
outras funções.

11. •É constituído por um eixo
horizontal (radial y) que faz o
movimento de avanço/recuo;
•O eixo horizontal esta
montado no eixo vertical (z)
que faz o deslocamento em
altura;
•O eixo vertical e horizontal
assenta numa base rotativa
que efectua o movimento
angular.

12. Vantagens:
•Menor rigidez que os robôs
cartesianos;
•Permite o transporte de cargas
pesadas;
•Maior área de trabalho que o
robô cartesiano.
Desvantagens:
•O eixo vertical (z) e o radial (Y)
ficam expostos;
•Controlo mais difícil que o
cartesiano.

13. •Serve para servir
outras maquinas;
•Manusear materiais
onde o espaço é
pequeno;
•Entre outros conforme
o que se pretende
fazer podemos aplica-
los em outras
funções.

14. •Este robot e constituído por um
braço extensivo;
•O braço extensivo é montado
sobre uma base;
•Este robot têm duas
coordenadas polares (& e β);
•Tem uma coordenada cartesiana
(y).

15. Vantagens:
•Grandes áreas de trabalho.
Desvantagens:
•Controlo bastante difícil.

16. •Serve para servir
outras maquinas;
•Manusear materiais
onde o espaço é
pequeno;
•Entre outros conforme
o que se pretende
fazer podemos aplica-
los em outras funções

17. •Este robot tem uma junção de
torção que o faz girar;
•E tem varias junções de
rotação;
•Este robot também é o robot
que melhor simula o corpo
humano.

18. Vantagens:
•Junções com grande flexibilidade
o que permite ser o robot com
mais parecenças com o corpo
humano.
Desvantagens:
•Só pode ser utilizado numa área
de trabalho pequena.
•Devido a ter muitas junções faz
com que seja difícil de o controlar
e também de o programar.

19. •Serve para colocar
componentes numa
placa de circuito
impresso;
•No fundo este robô por
ser tão flexível serve
para quase todas as
aplicações industriais;
•Entre outros conforme
o que se pretende fazer
podemos aplica-los em
outras funções.

20. •Este robô e compacto;
•Tem grande precisão;
•Possui duas juntas
rotativas e uma junta
linear, que actua sempre
na vertical.

21. Vantagens:
•Estas características o
tornam próprios para
trabalhos em montagem
mecânica ou electrónica
que exigem alta precisão.
Desvantagens:
•Têm um alcance limitado.

22. •Trabalhos de
montagem mecânica
ou electrónica que
exigem alta
precisão;
•Entre outros
conforme o que se
pretende fazer
podemos aplica-los
em outras funções.

23. •Dispositivos fixados junto punho de um robô, que permitem
realizar uma determinada tarefa;
•A parte do robô que faz a ligação do robô á parte em que
se vai trabalhar da-se o nome de robô,
•Os actuadores tem várias aplicações.

24. Garras: usado para pegar e segurar objectos.
Exemplo:
•Carregar, descarregar máquinas ou peças;
•Pegar em peças de um transportador e descarrega-las
sobre uma pallet;
•Pegar em caixas, garrafas, matérias primas, etc.
Ferramentas: usado para realizar algum trabalho sobre a
peça.
Exemplo:
•soldagem a arco
•pintura
•soldagem a ponto

25. •Mecânicos
•Não Mecânicos
•Ferramentas

26. •Órgão terminal que utiliza
elementos (dedos) mecânicos
acionados por mecanismos
de pega;
•Tentam simular os
movimentos da mão
humana;
•Possuem elementos
mecânicos (dedos) que
fazem o contacto direto com
o objecto a ser manipulado
que podem ser fixos ou
intercambiáveis;

27. •Carregar e descarregar
máquinas;
•Transportar peças;
•Paletizar objetos;
•Manipular caixas, garrafas,
matérias primas, etc;
•Manipular ferramentas
•Segurar objetos através da
constrição física ou atrito.

28. Classifica-se de acordo com o
número de elementos mecânicos
em contacto (dedos):
•Simples - apenas um elemento.
• Duplo - dois elementos
mecânicos de contato.
De acordo com a forma de
contato com o objeto:
•Contacto interno.
•Contacto externo.
•Contacto em forma de “V”.
•Encaixe, Fricção, Retenção.

29. Movimento Pivotante:
•Elementos giram em torno de
pontos fixos na garra.
•Normalmente utilizam algum tipo
de mecanismo articulado.
Movimento Linear:
•Elementos mecânicos deslocam-
se entre si paralelamente
abrindo-se e fechando-se
normalmente são utilizados trilhos
como guias.

30. •Garras de dois dedos.
•Garras de três dedos.
•Garra para objectos cilíndricos.
•Garra para objectos frágeis.

31. •Tipo mais comum e com grande variedade
diferenciam-se pelo tamanho e/ou movimento
dos dedos ou movimento de rotação.

32. •Permitem segurar objectos de forma circular,
triangular e irregular com maior firmeza;
•Os dedos são articulados e formados por diversos
vínculos.

33. •Composta de dedos com vários semicírculos
chanfrados permitem segurar objetos cilíndricos
de diferentes diâmetros.

34. •Exercem força durante a operação de segurar
algum corpo, controladas para não causar
nenhum tipo de dano ao mesmo.
•Formado por dois dedos flexíveis que se curvam
para dentro de forma a agarrar um objecto frágil.

35. •Dispositivos com a função de segurar e manipular
objectos que utilizam princípios não mecânicos
tais como eletromagnetismo e sucção.

36. •Garras articuladas
•Garras de vácuo
•Garras Electromagnéticas
•Garras adesivas
•Ganchos e cadinhos
•Adaptador automático de garras

37. •Projectadas para “agarrar” objectos de diferentes
tamanhos e formas.
•Sua facilidade em segurar objectos de formas
irregulares e tamanhos diferentes deve-se ao grande
número de vínculos.

38. •Projectadas para segurar uma superfície lisa
durante a acção do vácuo.
•Estas garras possuem ventosas de sucção
conectadas ao sistema de ar comprimido aonde
seguram superfícies lisas como chapas metálicas
e caixas de papelão.

39. •Utilizadas para manusear objectos que podem ser
magnetizados (ferrosos) através de um campo
magnético, principalmente chapas e placas.

40. •Dispositivos que utilizam substância adesiva para
operações de manuseamento de objectos.
•Aplicação em materiais leves como tecido etc.

41. •Os GANCHOS são
indicados para o
manuseio de peças que
tenham algum tipo de
saliência que possa ser
utilizada para encaixe.
•Utilizam-se CADINHOS
no manuseio de
materiais de difícil
controle de volume e/ou
quantidade como líquidos
e pós, produtos
granulados, alimentícios,
etc.

42. •Desenvolvido a partir da necessidade de
se ter uma garra capaz de segurar
diferentes tipos de objectos.

43. •São dispositivos de processo unidos ao órgão terminal do elemento
mecânico manipulador (robô) junto ao seu punho.
•Utilizadas para a realização de trabalho sobre um objecto, para
operações de processamento.
•Devem estar rigidamente fixas à extremidade do robô
impossibilitando movimentação relativa ao braço mecânico tendo
apenas a função de posicionar e orientar a ferramenta em relação à
peça a ser trabalhada.

44. •Os accionadores são dispositivos
responsáveis pelo movimento das
articulações e do desempenho dinâmico
do robô.

45. •Accionamento Hidráulico
•Accionamento Eléctrico
•Accionamento Pneumático

46. •Permite valores elevados de velocidade e de força.
• A grande desvantagem é o seu elevado custo.
• Preferíveis em ambientes nos quais os drives eléctricos
poderão causar incêndios, como seja na pintura.
•Os principais componentes deste sistema são: motor,
cilindro, bomba de óleo, válvula e tanque de óleo.
•O motor é responsável pelo fluxo de óleo no cilindro em
direcção ao pistão que movimenta a junta.
•Assim, este tipo de accionador é geralmente associado a
robôs de maior porte, quando comparados aos
accionadores pneumáticos e eléctricos. Entretanto a
precisão em relação aos accionadores eléctricos é menor.

47. • Oferecem menor velocidade e força (comparativamente
aos hidráulicos).
• Permitem maior precisão, maior receptibilidade.
• Dois tipos de accionamentos eléctricos: motores passo a
passo (controle em malha fechada ou aberta) e
servomotores DC (controle em malha fechada).
•Geralmente robôs de tamanho pequeno a médio utilizam
accionadores eléctricos.
•Os accionadores eléctricos mais comuns em uso nos robôs
são: motor de corrente continua ou DC, servomotor e
motor de passo. Esses tipos de accionadores não propiciam
muita velocidade ou potência, quando comparados com
accionadores hidráulicos, porem atingem maior precisão.

48. • Utilizado em robôs de pequeno porte e que possuam
poucos graus de liberdade.
• Baixo custo .
•Os accionadores pneumáticos são semelhantes aos
accionadores hidráulicos, porem a diferença é a utilização
de ar ao invés de óleo.
•Entretanto o ar é altamente compressível, o que causa uma
baixa precisão e força, mas estes accionadores possuem
alta velocidade.

52. • Equipamento que
responde a um estímulo
físico e transmite o
impulso resultante.
•Os Sensores são os
sentidos dos sistemas
de controlo.

53. •Podem ser classificados de
acordo com os princípios físicos
(ótico, acústico, etc.)
•De acordo com as quantidades
medidas (distância, força,
etc.).

54. •Habitualmente estão divididos em dois tipos principais:
sensores de contacto e sensores sem contacto.

55. •Os sensores de contacto
requerem um contacto
físico com os objectos
(microchaves "pele"
artificial, etc.) .
A principal vantagem deste
tipo de sensor é a precisão
das suas medidas.

56. As principais informações obtidas :
•Presença ou não de um objecto num lugar;
•Força de momento;
•Pressão;
•Escorregamento entre a garra e a peça;

57. •Sensores de contacto simples
•Superfícies sensores de múltiplo contacto
• Lâminas de contacto
•Sensores de escorregamento
•Sensor de pelo
•Sensores de força e momento
•Sensores sem Contacto

58. Permitem a medição num eixo e
transmitem somente duas possíveis
informações:
•O contacto existe entre o sensor e o
objecto;
•O contacto não existe.
Este tipo de sensor é usado em
sistemas automáticos, desde que
ele seja simples, barato, seguro e
possa fornecer dados vitais.

59. •É uma combinação de um número de
sensores de contacto simples
localizados em grandes concentrações
sobre uma superfície simples.

60. •Usado em situações aonde as
informações precisas para o ponto de
contacto entre o robô e o objecto não são
desejadas, isto é, aonde só há a
necessidade de confirmar a colisão entre
o robô e um objecto no ambiente.

61. •Este sensor indica a garra qual a força
que pode exercer no objecto.
•O sensor é ainda capaz de detectar o
movimento e a posição do objecto após o
escorregamento. Esta informação ajuda o
robô a "conhecer" a exacta posição e
orientação do objecto escorregado e
assim saber como pode continuar a
operação sem danificar o objecto.

62. •Os sensores de pelo são varas leves e salientes
do actuador.
•Como os pêlos de um gato, eles sinalizam o
contacto com algum objecto no ambiente.
•Estes sensores são extremamente delicados e
sensíveis à choques .

63. •São de grande utilização em várias áreas da
engenharia, estão bastante desenvolvidos e são
dos mais usados em robótica.
•Estes sensores são montados ente o último link
do braço do robô e a garra ou ferramenta, em
alguns casos são montados dentro dos dedos
das garras.

64. •Usa-se como
exemplo o apertar
parafusos, uma
operação
monótona e
comum.
•Usa-se na
finalização.

65. •Nestes sensores não se tem o contacto
físico com o objecto a ser medido. As
informações são colhidas à distância, logo
são menos expostos a danos físicos que
os sensores de contacto.

66. •Identificação de um detector simples, por meio de um
sensor simples ;
•Identificação ao longo de uma linha, por meio de um
vector de sensores;
•Identificação por toda área, por meio de uma câmara ou
matriz sensitiva.

67. •Feito por meio de um sensor ótico, cujo
princípio de operação é baseado na
identificação da fonte de luz por meio de
um detector simples .

68. •Um vector de detecção é capaz de fornecer ao
controlador um grande número de informações,
muito maior do que o fornecido pelo detector.
• O vector de sensoreamento fornece
informações, como o tamanho do objecto.

69. •Imprecisão na orientação do braço o que
produz um cálculo errado da distância;
•Imprecisão na medida. Este tipo de
sensor é capaz de medir somente curtas
distâncias.

70. •O objecto é observado por uma câmara e a sua imagem é
projectada na matriz sensora por meio de lentes. Os
detectores são electricamente varridos, e o sinal obtido, é
proporcional a quantidade de luz emitida.
•A quantidade de dados, é imensa;

71. •Potenciómetros
•Sensores de velocidade
•Taquímetros
•Encoders

72. •Potenciómetro, é um elemento resistivo
variável que permite converte essa variação
resistiva em variação de corrente

73. Podem medir:
• Posição linear;
• Posição angular (rotativo);
Podem ser:
• incremental ou absoluto;
Características:
• baratos;
• simples;
• confiáveis;
• fácil de usar;
• alta resolução.

74. •Encoders ópticos, sensor que utiliza um
feixe de luz visível ou não, entre um
transmissor e um receptor para gerar um
evento de sinal.

75. •Exigem a zeragem do sistema antes da
utilização.

76. •Configuração com o sensor de referência;
• Configuração com o orifício de referência
de disco.

77. •Não precisa “zerar”o sistema

78. •Exemplos de discos de encoders:

79. •Ultra-som, é um sensor electrostático que emite
impulsos periodicamente e capta seus ecos,
resultantes do choque das emissões com
objectos situados no campo de acção. A
distância dos objectos é medido pelo tempo
levado pelo eco.

80. •Proximidade, são sensores que se valem
das leis de indução eletromagnética de
cargas para indicar a presença de algum
tipo de material que corresponda a certa
características.

81. •Sensores de velocidade detectam a
velocidade das juntas do manipulador.
•Tacómetros: tensão proporcional à
velocidade da junta.

82. Referências
•http://www.robotica.dei.uminho.pt/
•http://pt.wikipedia.org/wiki/Rob%C3%B3tica
•http://www.citi.pt/educacao_final/trab_final_inteligencia_artificial/sensores.html
•http://desciclo.pedia.ws/wiki/Rob%C3%B4

83. Obrigado