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Aula 3 – ROBOS – 21/03/17.
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	1- Tipos de Robôs: Na maioria dos robôs manipuladores industriais, independentemente do tamanho e formas dos seus elos, dispõe-se das configurações básicas: Coordenadas Cartesianas; Coordenadas Cilíndricas; Coordenadas Esféricas ou Polares; Coordenadas de Revolução ou Articulada e Scara. As configurações físicas, então, estão caracterizadas pelas coordenadas de movimento nas três primeiras juntas (iniciando pela base) ou pelas três primeiras coordenadas generalizadas, que são as variáveis (nas juntas de revolução, serão os ângulos de rotação entre um elo e o anterior e, nas juntas prismáticas, à distância entre um elo e a junta que o une com o elo anterior) que representam o movimento delas. 
	
	2- Robô de coordenadas cartesianas: Um robô de coordenadas cartesianas (ver figura ao lado), ou robô cartesiano, podem se movimentar em linha reta, em deslocamentos verticais e horizontais. As coordenadas cartesianas especificam um ponto do espaço em função de suas coordenadas x, y e z, Esses robôs têm três articulações deslizantes e são codificados como PPP. Por exemplo, abaixo, à esquerda, temos uma fresa.
	
	
	
3- Robô de coordenadas cilíndricas:
Estes tipos de robôs combinam movimentos lineares com movimentos rotacionais, descrevendo um movimento final em torno de um envelope cilíndrico. Normalmente, possui um movimento rotacional na cintura e movimentos lineares. Os graus de liberdade dos robôs de coordenadas cilíndricas, codificado como RPP, como mostra a figura ao lado direito, consiste de uma junta de revolução e duas juntas deslizantes.
	
	
4- Robô de coordenadas polares ou esféricas:
Um robô de coordenadas polares ou esféricas possui dois movimentos rotacionais, na cintura e no ombro, e um terceiro linear, os três eixos descrevem um envelope esférico. Esses robôs, codificados como RRP, como pode ser visto na figura ao lado, possui duas juntas de rotação e uma deslizante.
	
	
	
5- Robô de coordenadas de revolução ou articulado:
As juntas e os movimentos de um robô de coordenadas de revolução ou articulado se assemelham aos de um braço humano. Caracterizam-se por possuir três juntas de revolução e são codificados como RRR, como mostra ao lado.
	
	6- Robô Scara:
É uma configuração de adoção mais recente na indústria, utilizada para tarefas de montagens, é codificado como RRP e caracteriza-se por possuir duas juntas de revolução e uma deslizante. Embora na configuração sejam encontrados tipos de juntas idênticos aos de uma configuração esférica, ela se diferencia da esférica tanto pela aparência como pela faixa de aplicação, ver figura ao lado. A aparafusadeira é um bom exemplo de aplicação.
	
	
	Todos os robôs industriais têm elementos básicos que permitem a programabilidade e versatilidade do equipamento. Um robô industrial pode ser representado pelo diagrama de blocos ao lado.
Fonte de potência: Fornece a energia na forma adequada para os acionadores.
Manipulador com garra e acionadores: Este conjunto é composto de engrenagens, elementos de transmissão e acionadores, possuindo graus de liberdade suficientes para a execução das tarefas destinadas ao robô. A garra é o dispositivo responsável pela execução do trabalho.
Controlador: É responsável pela coordenação e execução das funções a serem desempenhadas pelo robô.
Memória de tarefa: É o meio de armazenamento utilizado pelo controlador para guardar programas de novas tarefas ou, a partir de programas anteriormente guardados, executar uma tarefa já apreendida.
Dispositivo de programação de tarefa: Uma unidade de entrada e saída com funções tais que facilitem a programação do robô por um operador.
Dispositivos de sincronização: São dispositivos e funções que permitem a coordenação das ações do robô com máquinas e/ou eventos externos.
Sistema sensorial: Conjunto de sensores que permite ao robô reconhecer mudanças de condições no seu ambiente de trabalho.
	
	Precisão e repetibilidade: Dois parâmetros característicos dos robôs são a precisão e a repetibilidade. Por precisão entende-se a capacidade do robô de ir a uma posição desejada de um sistema de referência fixo, base do robô, com um erro determinado (por exemplo, ±0,1 mm).
A repetibilidade pode ser entendida como a capacidade do robô de, uma vez conhecida e alcançada uma posição, e partindo sempre da mesma condição inicial, repetir a posição com um erro determinado pelo fabricante.
Na figura ao lado o alvo é o círculo central (C.C.) então o gráfico da esquerda mostra boa precisão e repetibilidade, uma vez que os posicionamentos estão todos agrupados no alvo. No gráfico do meio, o resultado agrupado mostra uma boa repetibilidade, mas o desvio bruto (em relação ao C.C.) revela uma precisão baixa. O gráfico da direita apresenta posicionamentos agrupados frouxamente em torno de todo o alvo, o que quer dizer alta precisão, mas baixa repetibilidade. As três ilustrações mostram as curvas de distribuição dos pontos acessados para os três gráficos.
Anote ao lado alta ou baixa precisão e alta ou baixa repitibilidade
	 
Existem diferentes configurações físicas ou diferentes anatomias, nos robôs manipuladores. Cada uma delas encontrará utilidade em alguma aplicação específica. Essas configurações estão determinadas pelos movimentos relativos das três juntas, aquelas destinadas ao posicionamento do efetuador. Para cada combinação possível haverá uma configuração física ou anatomia diferente. Observe que a configuração física independe do tamanho dos elos ou vínculo (hastes ou espaço entre duas juntas), pois eles determinarão em todo caso o tamanho do espaço de trabalho, mas não sua forma.
	
Juntas robóticas: O braço manipulador de um robô é capaz de se mover para várias posições devido à existência de uniões ou juntas, também denominada de eixos, que lhe permitem executar tarefas diversas. O movimento da junta de um robô pode ser linear ou rotacional. O número de juntas determina os graus de liberdade do robô; a maioria deles possui de três a seis eixos, os quais podem ser divididos em duas classes: eixos do corpo e eixos da extremidade do robô. Os eixos da base do corpo, que permitem movimentar a ferramenta terminal para uma determinada posição no espaço, são denominados cintura, ombro e cotovelo (Waist, shoulder e elbow em inglês). Com os eixos da extremidade do robô, figura abaixo, determinada rolamento, mergulho e guinada (roll, pitch e yaw), é possível orientar a ferramenta terminal.
	
	
	
Tipos de junta
Os braços robóticos podem ser constituídos por juntas:
1- Prismática “P”
(ou translação), que permite o movimento linear entre dois elos. São compostos de dois elos alinhados um dentro do outro; o elo interno escorrega pelo externo e dá origem ao movimento linear. Ver figura ao lado.
	
	2- Rotativa “R” (ou de revolução), cuja conexão possibilita movimento de rotação entre dois elos unidos por uma dobradiça comum, com uma parte podendo se mover num movimento cadenciado em relação à outra. As juntas rotativas são utilizadas em diversas ferramentas e dispositivos, tais como em tesouras, limpadores de pára-brisa e quebra-nozes.
	
	3- Do tipo bola-e-encaixe “S” (ou esférica), conexão que se comporta como uma combinação de três juntas de rotação, permitindo movimentos de rotação em torno dos três eixos.
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