Apresentação do TCC (Trabalho de conclusão de curso) do curso de Engenharia Eletrônica na Universidade de Itaúna. Ano de 2011.

1. TRABALHO DE CURSO
UNIVERSIDADE DE ITAÚNA
FACULDADE DE ENGENHARIA ELETRÔNICA
Herbert Oliveira Guimarães
12/11/2011

2. Desenvolvimento de um
braço robótico para fins
didáticos com aplicações
industriais

3. Trabalho de Curso
apresentado ao Curso de
Engenharia Eletrônica como
requisito parcial para
obtenção do grau de
Engenheiro em Eletrônica.

4. Professor orientador
MSc. Dalmy Freitas de
Carvalho Júnior

6. INTRODUÇÃO

7. Introdução
• SURGIMENTO DA
ROBÓTICA
• CONTEXTO ATUAL
• NOVOS CONTROLES

8. Revisão Bibliográfica
• Origem
• Classificação
• Aplicações
• Estruturas e
Tipologias
• Sensores
• Microcontrolador
PIC
• Componentes
Eletrônicos

9. PROBLEMA, PROPOSTA,
OBJETIVOS E JUSTIFICATIVA

10. Problema
• Programação
• Manutenção
• Repetibilidade
• Uso Didático

11. Proposta
• Hardwares dedicados
• Módulos
• Microcontrolador

12. Objetivo
• Estudos
– Componente
Eletrônicos
– Microcontrolador
– Manipuladores
– Transmissão
• Análise
– Sensores
• Desenvolvimento
– Hardwares
– Algoritmo

13. Justificativa
• Eletrônica no meio industrial
• Benefícios no ensino
• Interação Universidade com Comunidade e
Empresas

14. DESENVOLVIMENTO

15. Metodologia
Estudos e
pesquisas
Desenvolvimento
do projeto
eletrônico
Confecção das
placas
Desenvolvimento
do algoritmo

16. Desenvolvimento
• Modelo mecânico desenvolvido
Para o desenvolvimento do braço robótico
apresentado foram observados os critérios como
graus de liberdade, forma do espaço de trabalho
e repetibilidade. Assim estes critérios
contemplam os aspectos construtivos como
números e tipos de juntas, montagem, tipo de
transmissão entre motor e as juntas.

17. Desenvolvimento
• Classificação quanto ao modelo

18. Desenvolvimento
• Graus de liberdade

19. Desenvolvimento
• Espaço de trabalho

20. Desenvolvimento
• Órgão Terminal

21. Desenvolvimento
• Mecanismos de transmissão e motores
Teremos as seguintes partes do braço robótico a
serem movimentadas: base, hastes e punho. Para o
movimento da base e das hastes que formam o braço
e antebraço se torna indispensável à utilização de
motores elétricos e para o movimento do punho o
motor de passo é a melhor opção. Todo motor será
acoplado em algum mecanismo de transmissão e
terão controles específicos.

22. Desenvolvimento
• Mecanismos de transmissão

23. Desenvolvimento
• Motores

24. Desenvolvimento
• Sensores
A presença de sensores em sistemas automatizados
proporciona mais segurança e melhoria nos processos
e produtos consequentemente. O braço robótico
projetado possui sensores para a realização do
alinhamento inicial ou posicionamento home e
sensores que auxiliam na execução das tarefas
identificando a posição que se encontra. A
combinação destas aplicações com os sensores tornou
o braço robótico mais preciso e com boa
repetibilidade.

25. Desenvolvimento
• Sensores de posicionamento home

26. Desenvolvimento
• Sensores de posicionamento home

27. Desenvolvimento
• Sensores para leitura de posição

28. Desenvolvimento
• Hardwares desenvolvidos para controle
Os hardwares desenvolvidos são de
fundamental importância no projeto do
braço robótico, uma vez que são
responsáveis por efetuar a comunicação
entre todos os equipamentos utilizados para
execução da tarefa.

29. Desenvolvimento
• Alimentação do sistema
• Microcontrolador
• Softwares

30. Desenvolvimento
• Placa controle central: alocado o
componente responsável por todo
processamento das informações,
microcontrolador.

31. Desenvolvimento
• Placa de leitura de entradas: responsável pela
leitura de sensores postos em pontos
estratégicos do braço robótico.

32. Desenvolvimento
• Placa de acionamento das saídas: uma vez
tendo informações processadas, esta placa se
encarrega de acionar os componentes exatos
para a operação desejada.

33. Desenvolvimento
• Placa drive motor de passo: se encarrega de
chavear as bobinas do motor de passo em
seqüência correta e mantê-los energizados.

34. Desenvolvimento
• Programação do braço robótico
– Softwares para desenvolvimento do algoritmo
» PCWH - CCS
» MPLAB – Microchip

35. VÍDEO

36. CONCLUSÃO

37. Conclusão
• Hardwares
• Manutenção
• Programação
• Módulos
• Ganho para faculdade
• Ganho para industria
• Dificuldades

38. Conclusão
• Sugestões futuras
– Supervisório
– Controle Manual
– Controle Web
– Microcontroladores

39. Conclusão
O ganho com o desenvolvimento deste projeto é
imensurável. Através de pesquisas e estudos
específicos pode-se compreender melhor e
acrescentar conhecimentos sobre os tipos de
manipuladores existentes, os sistemas mecânicos
que o compõem, os microcontroladores, tipos de
sensores e programação

40. REFERÊNCIAS

41. Referências
• ANDREY, João Michel. Eletrônica Básica: teoria e prática.1 ed. São Paulo:
Rideel, 1999.
• THOMAZINI, Daniel; ALBUQUERQUE, Pedro Urbano Braga de. Sensores
Industriais: Fundamentos e Aplicações.6 ed. São Paulo: Érica, 2009.
222p.
• ALBUQUERQUE, Rômulo Oliveira. SEABRA, Antonio Carlos. Utilizando
eletrônica com: AO, SCR, TRIAC, UJT, PUT, CI 555, LDR, LED, FET e IGBT.1
ed. São Paulo: Érica, 2009. 204p.
• BOYLESTAD, Robert; NASHELSKY, Louis. Dispositivos Eletrônicos e Teoria
dos Circuitos. 8. ed. São Paulo: Prentice-Hall, 2004.
• JÚNIOR, Antônio Pertence. Amplificadores Operacionais e Filtros Ativos.
6. Ed. São Paulo: Artmed Editora, 2003.
• ROSÁRIO, João Maurício. Princípios de mecatrônica.1 ed. São Paulo:
Prentice Hall, 2005.

42. PERGUNTAS?