Robotica

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ROBÓTICA
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Três Leis da Robótica 
(Isaac Asimov, 1940)
Um robô não pode ferir um ser humano ou, por inação, permitir que um humano seja ferido;
Um robô deve obedecer às ordens dadas por humanos, exceto quando isto conflitar com a Primeira Lei;
Um robô deve proteger sua própria existência, a menos que isto conflite com a Primeira ou a Segunda Lei.
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Robô - Definição
Um braço mecânico;
É um manipulador;
Projetado para realizar tarefas repetitivas, mas com programação variável;
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DEFINIÇÃO – ISO 10218
“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”.
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Robótica Industrial
Manipulador multi-funcional e reprogramável.
Realização de tarefas repetitivas, normalmente atribuídas a humanos.
Normalmente sem capacidade de mobilidade.
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Robótica no Contexto Industrial
A automação é uma tecnologia que se ocupa da utilização de sistemas mecânicos, eletro-eletrônicos e computacionais na operação e controle da produção.
Portanto a robótica é uma forma de automação de sistemas.
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Razões para utilização dos robôs
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Fatores Técnicos
Flexibilidade na gama de produtos fabricados;
Incremento da precisão, robustez, rapidez, uniformidade e suporte a ambientes hostis;
Incremento dos índices de qualidade e de peças rejeitadas.
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Fatores Econômicos
Utilização eficiente de unidades de produção intensiva;
 Aumento de produtividade (constância, paradas podem ser programadas);
Redução do tempo de SETUP.
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Fatores Sociológicos
Redução do número de acidentes;
Afastamento do ser humano de locais perigosos para a saúde;
Redução de horários de trabalho;
Aumento do poder de compra.
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Conseqüências 
Negativas:
Desemprego;
Não Conseguimos realocar 100% da mão de obra dispensada com o uso do Robô para as tarefas de acompanhamento, programação e/ou manutenção;
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Conseqüências
Positivas:
Tarefas repetitivas e insalubres, prejudiciais a saúde podem ser evitadas;
Evitar desperdícios de material, redução do custo, aumento da qualidade;
Propicia o desenvolvimento de processos e tecnologias que anteriormente eram impossíveis de serem efetuados.
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Características dos Robôs
Podem ser divididos em três tipos:
Pequenos - até 2 kg.
Médios - de 2 a 20 kg.
Grandes - acima de 20 kg.
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Robô Típico
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Graus de Liberdade
Quantidade de maneiras segundo as quais um robô pode mover-se. Normalmente associado ao número de juntas do robô.
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Envelope de Trabalho
O volume de trabalho é o espaço que o robô pode manipular a extremidade do seu punho.
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Configurações e Variáveis que determinam o tipo de robô
Anatomia do robô
Volume de trabalho
Sistemas de Acionamento
Sistemas de Controle e Desempenho Dinâmico
Precisão de Movimento
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Configurações e Variáveis que determinam o tipo de robô
Órgão Terminal
Sensores
Tipos de Programação de Robôs
Controle da Célula de Trabalho
Aplicações
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Anatomia do Robô
Construção física do corpo, braço e punho da máquina.
Configuração Polar (esférico)
Configuração Cilíndrica
Configuração de Coordenadas Cartesianas
Configuração Horizontal Articulado (SCARA)
Configuração Vertical Articulado
Configuração Paralelo
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Robô Polar (esférico)
Braço telescópico que pode ser levantado ou abaixado ao redor de um pino horizontal;
O pino está montado numa base rotativa;
Essas diversas juntas propiciam ao Robô a capacidade de se mover dentro de um envelope esférico (polar).
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Robô Polar (esférico)
Envelope de trabalho
Graus de Liberdade
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Robô Cilíndrico
Usa uma coluna vertical e um suporte que pode ser movido para cima e para baixo ao longo da coluna;
O braço do robô está ligado ao suporte para que possa ser movido radialmente em relação à coluna;
Girando-se a coluna o robô é capaz de alcançar um envelope de trabalho que se aproxima de um cilindro.
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Robô Cilíndrico
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Robô Cartesiano
Usa as 3 réguas perpendiculares para construir eixos x, y, e z;
Pode ser chamado também de robô retilíneo, xyz ou pórtico.
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Robô Cartesiano
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Robô SCARA
As juntas do cotovelo e do ombro giram em torno dos eixos verticais;
Esta configuração propicia uma grande rigidez no sentido vertical;
Ideal para tarefas de montagem.
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Robô SCARA
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Robô Vertical Articulado
Sua configuração é similar ao do braço humano (antropomórfico);
Possui 2 componentes retos, correspondendo ao antebraço e braços humanos, montados num pedestal vertical;
Estes componentes estão conectados por duas juntas rotacionais correspondendo ao ombro e cotovelo;
Um punho está unido à extremidade do antebraço, propiciando assim diversas juntas adicionais.
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Robô Vertical Articulado
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Robô Configuração Paralelo
Apresenta as juntas e atuadores em configuração para obtenção de um mecanismo que permite que uma plataforma (plano) se movimente angularmente e paralelamente.
O volume de trabalho resultante é aproximadamente semi esférico.
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