APS ROBO 2015

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Campus Marques 
APS – Aplicação Ciclo PDCA no processo de fabricação do robô de guerra
 
 
 5º Ano (Turma EP9T13 - Engenharia Produção Mecânica) 
 
 
 
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
 
SUMÁRIO 
 
 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
	
1. 	RESUMO 
 
 
Este trabalho foi realizado com o intuito de interagir elementos mecânicos e eletrônicos e elétricos para construção de um robô, com o objetivo de participar de um combate. A guerra de robôs tem a finalidade de testar a capacidade dos alunos de construir robôs capazes de enfrentar este desafio de combate. 
Por meio de pesquisas determinamos os acessórios a serem utilizados levando em consideração os custos dos materiais e peso do robô permitido, para utilizarmos os materiais mais adequados para o cumprimento dos requisitos pré-estabelecidos. 
 
	2. 	INTRODUÇÃO 
 
 
Projeto de criação e montagem de um robô de batalha, o qual participará de um combate em tatame (Luta de sumo) com outros robôs criados por equipes compostas por alunos integrantes dos cursos de engenharia (mecânica, elétrica, produção e mecatrônica) da Universidade Paulista – UNIP – Campus Marquês. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
	3. 	OBJETIVO 
 
 	Participar do projeto Multidisciplinar seguindo orientação do MEC. Para isso, alunos dos cursos de Engenharia deverão criar um projeto de montagem de um robô de luta para participação numa guerra de Robôs. 
Este projeto tem como objetivo integrar todas as áreas de engenharia (mecânica, elétrica, produção e mecatrônica) para um melhor aprimoramento técnico dos futuros formandos dos cursos de engenharia da Universidade Paulista – UNIP – Campus Marquês. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
	4. 	ATIVIDADES DESENVOLVIDAS PELA EQUIPE 
 
 
4.1 Organização 
 
 Para a construção de um robô de competição competidor, é necessária, além de um bom projeto técnico, uma boa organização em todos os aspectos que envolvem desde a concepção, planejamento, desenvolvimento e execução do mesmo. 
	 	4.1.1 Planejamento estratégico 
 O planejamento técnico da equipe é de fundamental importância para o sucesso do projeto. Para isto, os seguintes passos são fundamentais para definir o robô: 
Definir cargos e funções; 
Desenvolvimento do projeto; 
Pesquisas e análises; 
Execução; 
Testes; 
Preparação para o evento. 
 
4.1.2 Desenvolvimento do projeto 
 É neste momento que se define todos os detalhes e funcionalidades do projeto. A participação de toda a equipe é fundamental para que as melhores idéias sejam unidas para definir as melhores soluções. 
 
4.1.3 Pesquisas 
 Depois que os parâmetros do robô são definidos, como seu design, seus sistemas, seus circuitos, materiais que serão utilizados, estratégias, entre outros, inicia-se a pesquisa dos componentes a serem aplicados, levando em consideração a eficiência, confiabilidade e custos. 
4.1.4 Execução 
 Este é o momento no qual o projeto ganha vida, sai do papel e transforma-se no objetivo específico da equipe: um robô de sumô para vencer os demais. A execução deve ser feita com extremo cuidado, evitando desta forma que o robô fique desalinhado ou com qualidade final insatisfatória, prejudicando seu desempenho. 
 
4.1.5 Testes 
 Todo projeto necessita de ajustes para corrigir a eficácia de seus componentes e sistemas e de ensaios para comprovar fisicamente o projeto desenvolvido. Caso não seja atingido o resultado ou constatado alterações que favorecem a funcionalidade, permite-se projetar novamente o robô para a otimização do resultado final. 
 
4.1.6 Preparação para o evento 
 A preparação do evento é tão importante quanto todo o desenvolvimento do projeto e consiste em reunir os componentes, peças e ferramentas necessárias para reparação dos robôs de forma prática e organizada, para que o robô seja apresentado no evento e que seu desempenho seja um sucesso. 
 
 
 
 
 
 
	5. 	MEMORIAL DESCRITIVO DO PROJETO 
 
5.1 Mecânica 
 A parte mecânica é fundamental neste projeto, pois é ela que vai suportar todo o impacto que o robô irá receber durante o combate. Foi desenvolvido um projeto 3D utilizando o software AutoCAD para podermos analisar e estudar tudo que será utilizado em seu dimensional, peso real e regiões onde não sofrerão impactos fortes e com isso economizar peso nessas regiões. 
 Construção de equipamento tipo robô versão retro escavadeira com esfera de terra. A retro esta equipado com motores de corrente contínua que operam por meio de sinal que vem da fonte de energia, onde serão posicionados de forma movimentar e direcionar o equipamento. Braço na parte central do equipamento tipo “lança” que sustenta um cabo de aço tendo uma esfera de ferro, que ao girar o conjunto faz a esfera colidir com o alvo. 
 
 
5.2 Locomoção 
 
 O sistema de locomoção do robô também é outro item muito importante na construção de um robô de combate, pois o robô deve ser forte e ao mesmo tempo leve e pequeno. 
 
 
5.3 Eletrônica 
 
A parte eletrônica também é de grande importância no projeto, pois ela é a responsável por todo o controle das funções do robô, agindo como um cérebro dentro do projeto. 
 
5.4 Elétrica 
 
 Os terminais tipo jacaré serão instalados nas pontas do cabo pp 2x4mm² e conectados nos polos da bateria. O fio vermelho será ligado no pólo positivo e o fio preto no pólo negativo. A ponta vermelha será instalada no outro extremo do cabo 2x4mm nos pinos centrais das três chaves tipo margirius e o fio preto será ligado nos terminais negativo dos três moto-redutores. Ligar no pino direito da chave 1 margirus e levar o fio até o terminal positivo do motor 1. 
	 	Esta ligação será repetida para os motores 2 e 3 e as chaves 2 e 3. 
 
5.5 Sistema de acionamento 
 
 A capacidade do robô de mover o seu corpo é determinada pelo sistema de acionamento. Este determina a velocidade dos movimentos do braço, a força do robô e seu desempenho dinâmico. Para este projeto utilizamos acionamento elétrico – por meio de comandos informaremos ao robô seu destino e como deve ser executado, e para isso utilizaremos chaves tipo margirus para locomoção e acionamento do dispositivo giratório. 
 
5.6 Materiais utilizados na construção do robô 
 
500 mm de chapa de 3 mm (Carcaça) 
1 metro de chapa de 1 mm (Carcaça) 
1 motor de 9v alta rotação e baixo torque (Dispositivo giratório) 
12 rolamentos de skate 
2 eixos de 200mm 
4 rodinhas de polietileno (Esteira) 
8 rodinhas de ferro (Esteira) 
1 Dispositivo giratório 
5 espetos (Pontas de ferro) 
1 Fonte de energia – Modelo DC12 – Entrada 110 Vca/Saída 12 Vdc – 2 Amp 
1 Bateria tipo blindada 12 Vdc – 9 Ah 
3 Motor redutor corrente contínua – Imã permanente – 12 Vdc 
2 Chaves Margirus – 15 A – 120 V – Três posições 
1 Chave Margirus – 15 A – 120V – Duas posições 
1 Caixa PVC 150x120x80 – Tipo steck 
5 m cabo elétrico PP 6 x 2,5 mm2 – flexível 
3 m cabo elétrico PP 2 x 4,0 mm2 – flexível 
02 Garras tamanho médio tipo jacaré. 
 
 
	6. 	DESENHO DO CONJUNTO 
 
 
 
 
 
 
 
 
6.1 Vista explodida do conjunto Rev. 1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6.2 Desenhos em cortes e relação das peças 
 
 
 
 
 
	7. 	ESQUEMA DE LIGAÇÃO ELÉTRICO 
 
 
	8. 	CRONOGRAMA PARA MONTAGEM DO ROBÔ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
	9. 	SEGURANÇA 
 
 
Utilizar luvas e óculos para proteção das mãos e olhos; 
Não tocar os polos da bateria com objeto metálico; 
Evitar longo período de corrente nos condutores no qual aumenta a temperatura e danificar os condutores; 
Não permanecer na área de movimento do robô para evitar acidentes; 
Verificar parafusos e soldas se está bem firmes; 
Isolar partes metálicas energizadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10. Aplicação do Ciclo PDCA.
Planejar
Os objetivos e processos necessários para entregar resultados de acordo com o projetado. Ao estabelecer expectativas deresultado, a integridade e precisão da especificação também é uma parte da melhoria almejada. Quando possível começar em pequena escala para testar os possíveis efeitos. No processo de planejamento da produção foram estabelecidos para a fabricação do robô, objetivos e metas, dentre eles:
Mão de obra;
Matéria-prima;
Fornecedores;
Setup de maquinas.
Desempenhar
Implementar o plano, executar o processo, fazer o produto. Coletar dados para mapeamento e análise dos próximos passos "Checar" e "Ajustar". A metodologia possibilita desenvolver um planejamento sistemático, permitindo de imediato maior produtividade, segurança, clima organizacional e motivação dos funcionários, com consequente melhoria da competitividade organizacional. Foram executadas as tarefas planejadas e obtivemos os seguintes resultado:
Mão de obra planejada adequada
Matéria-prima adequada;
Fornecedores adequada;
Setup de maquinas conforme.
Conferir
Procurar por desvios principalmente na aplicação do plano e também olhar para a adequação e abrangência do plano permite a execução do próximo passo. Traçar dados pode fazer isso muito mais fácil para ver as tendências ao longo de vários ciclos de PDCA e assim converter os dados coletados em informação. Usando cronograma e indicadores de desempenho, conseguimos checar nosso projeto.
Ajustar
As ações corretivas sobre as diferenças significativas entre os resultados reais e planejados. Analisamos as diferenças para determinar suas causas. Determinamos onde aplicar as mudanças que incluem a melhoria do processo ou produto. Conseguimos verificar quanto a produção do robô e aplicamos as melhorias necessárias.
11- CONCLUSÃO 
 
 
 Após o período de elaboração deste projeto, poderemos colocar em prática o funcionamento do robô e com a competição poderemos saber qual equipe foi capaz de cumprir da melhor forma o objetivo do projeto, ou seja, por meio dos impactos de “guerra” colocar o adversário para fora do tatame, conforme especificado anteriormente à competição. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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