Robótica e Automação
Robótica
Ramo da tecnologia que estuda o “design,
construção e uso de máquinas (robôs)
para executar tarefas tradicionalme...
Robô
“Máquina formada por um mecanismo,
incluindo diversos graus de liberdade, na
maioria das vezes tendo a aparência de u...
Autômato
Máquina, aparelho ou dispositivo que
executa certos trabalhos ou funções,
comumente efetuados por uma pessoa.
Robótica x Automação
Automação é a tecnologia que se preocupa
com o uso de sistemas
mecânicos/elétricos/computacionais par...
História
· 350 a.C: O matemático grego Arquitas cria “O
Pombo”, pássaro de madeira movido a vapor
· Século XVIII: Jacques ...
Em 1954, George Devol cria a
patente de um equipamento
chamado “Programmed Article
Transfer”(Máquina de
Transferência Prog...
Em 1969 Victor Scheinman inventou na
Universidade de Stanford, um robô articulado de
6 eixos,que ficou conhecido como braç...
As três leis da robótica
❖ 1ª Lei: Um robô não pode ferir um ser humano ou, por
inação, permitir que um ser humano sofra a...
Gerações da Robótica
❖ Primeira Geração
➢ Robôs Manipuladores
❖ Segunda Geração
➢ Robôs Perceptivos
❖ Terceira Geração
➢ R...
Primeira Geração
Joseph Engelberger cria em 1960 o Unimate
(foto) e inaugura a robótica industrial.
Segunda Geração
Hilare – 1977
O Hilare era capaz de andar em ambientes com
obstáculos parcialmente conhecidos.
Terceira Geração
AIBO, o cão robô criado em 1999
pela Sony, que não só interage
com o dono como também aprende
com ele.
Robótica Industrial
-Um robô industrial se trata de um braço mecânico
motorizado e programável que apresenta
característic...
ISO 9283
-É o padrão usado atualmente pela indústria.
Visa facilitar o entendimento entre usuários e
fabricantes.
-Define ...
Conceituação da Robótica Industrial
-Classificação de um Sistema Automatizado
-Automação Rígida: Máquinas não reprogramáve...
Vantagens da Robótica Industrial
-Aumento na produtividade e na
rentabiliadade.
-Melhoria da qualidade devido a
padronizaç...
- Capacidade de trabalho por longos períodos sem
interrupção.
Vida Útil = 6 Anos
Trabalho = 22 Horas/Dia
Dias = 7 dias da ...
Desvantagens da Robótica Industrial
-Decréscimo do nível de emprego
nas atividades industriais.
-Robôs substituem dezenas ...
Mercado da Robótica Industrial
-Por muito tempo o único concorrente da Unimation
foi a Cincinnati Milacron.
-Durante os an...
-Multinacional com
sede em Oshinono
Japão.
-Abreviatura de
Fujitsu Automated
Numerical Control.
-18% do Mercado
Brasileiro...
-Multinacional
com sede em
Zurique na Suiça.
-A ABB resulta da
fusão em 1988 de
duas grandes
empresas: a
sueca Asea e a
su...
-Multinacional com sede
em Augsburgo na
Alemanha.
-Seus fundadores são
Keller e Knappich.
-O nome da empresa
KUKA é uma ab...
Robôs nas Indústrias
-Em 2001-756 mil robôs industriais no mundo
360 mil no Japão
99 mil na Alemanha
-Em 2005-900 mil robôs industriais
373 mil...
❖ Mecatrônica e Automação;
❖ Muitas empresas possuem profissionais
de automação;
❖ Automação é utilizada para melhorar a
p...
❖ Testar, substituir, reparar e calibrar instrumentos;
❖ Fazer integração de protocolos, redes de
comunicação, interfaces ...
TSA – automação industrial;
Insaut – automação industrial;
Stanza Tecnologica – automação residencial;
MTS Engenharia – au...
O mercado seleciona profissionais
por:
❖Formação
❖Relacionamento: capacidade de
trabalhar em equipe;
❖Experiência;
❖Indica...
Aplicações
Como eles funcionam
Memória para armazenar os
programas
Circuitos integrados
Sensores
Unidade de comunicação
controlada po...
Sensores
Segurança
Proximidade
Temperatura
Posicionamento
Seleção de material
Circuitos integrados
Redução de custos
Maior velocidade de
trabalho
Menor consumo de
energia
Redução de erros
Confiabilida...
TIPOS DE ROBÔS
INDUSTRIAIS
ROBÔ DE COORDENAS CARTESIANAS
ROBÔ DE COORDENADAS
CILINDRICAS
ROBÔ DE COORDENAS POLARES
ROBÔ DE COORDENADAS DE
REVOLUÇÃO
ROBÔ SCARA
Inteligência Artificial
Parte das Ciências
da Computação que
busca simular ou
emular o
comportamento
humano inteligente
em...
Classificação [Russel & Norvig 1995]
Classificação
dos Sistemas
Inteligentes
Computação
convencional
Inteligência Artificial
numérica simbólica
procedural declarativa
algorítmica heurística
Diferença...
46
-Engenharia, robótica, matemática;
-Aeroespacial, militar;
-Indústria;
-Telecomunicações;
-Arquitetura, direito, comérc...
Domótica DIY
Robótica
Domus
Doit Yourself
Soluções DIY
-Mais baratas;
-Educativas;
-Não são estáveis;
-Adaptadas aos casos de utilização;
-Limitadas pelo conhecimen...
Objetivos
-Melhorar bem-estar
Temperatura, luz…
-Facilitar processos; -
Alarmística
Materiais comuns
Microcontrolador
Sensores e
atuadores
Rádio
USB
Po
wer
Ou
bate
rias
RF24Network
Exemplo
Robótica Educacional
Por ter um caráter multi disciplinar
(eletrônica, mecânica e computação) a
robótica é usada como ferr...
Objetivos
Promover o estudo de conceitos multidisciplinares,
como física, matemática, geografia, informática, etc.
Estimul...
Robótica e a Interdisciplinaridade
Trabalha-se conceitos de muitas outras disciplinas, em
prol de um único objetivo.
Pela ...
Robótica Educativa
Nível de retenção do conhecimento
(Cook, J. nd Cook, L. "How technology enhances the quality of student...
Benefícios
A robótica educativa ajuda o aluno a:
Aplicar conhecimentos de outras disciplinas, como física,
matemática, com...
Benefícios
Promover atividades que gerem a cooperação em
trabalhos de grupo;
Estimular o crescimento individual através da...
Benefícios
Enfrentar situações que exigem tomada de decisões;
Planejar atividades, desenvolvê-las e avaliar o
resultado fi...
Materiais de ensino
Modelix:
Kit composto de lâminas furadas de diversas formas, que
permitem encaixes exatos, mini ferram...
Materiais de ensino
Lego:
Os kits contem além das peças encontradas em qualquer conjunto de
Lego, peças que permitem a con...
Materiais de ensino
Fishertechnik:
Kits didáticos composto por peças plásticas flexíveis
além de motores, lâmpadas, sensor...
Materiais de ensino
Tabela comparativa:
Dificuldades
Realidade brasileira
Alto custo
Sensores em torno de 200 reais
Jogo completo por 1200 reais
Mas existem inici...
Casos de uso
Exposição marca 50 anos da Sociesc em Joinville
Robôs feito de sucata
Combate entre robôs
Invenções gerais (e...
Robotica e Automação - O Melhor do Slideshare
Robotica e Automação - O Melhor do Slideshare
Robotica e Automação - O Melhor do Slideshare
Próximos SlideShares
Carregando em…5
×

Robotica e Automação - O Melhor do Slideshare

1.500 visualizações

Publicada em

Sintam-se livres para copiar esta obra prima. UM dia árduo de trabalho que rendeu o melhor ppt sobre o assunto. As fontes foram outros trabalhos aqui mesmo do slideshare (alguns bons, a maioria ofensivamente degenerada), então não estranhe semelhanças.

Pegue os outros trabalhos sobre robótica aqui do site, jogue numa peneira e adicione genialidade sulista e obterá o dito trabalho.

Publicada em: Tecnologia
0 comentários
1 gostou
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
1.500
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
8
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
119
Comentários
0
Gostaram
1
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

Robotica e Automação - O Melhor do Slideshare

  1. 1. Robótica e Automação
  2. 2. Robótica Ramo da tecnologia que estuda o “design, construção e uso de máquinas (robôs) para executar tarefas tradicionalmente feitas por seres humanos” Encyclopædia Britannica
  3. 3. Robô “Máquina formada por um mecanismo, incluindo diversos graus de liberdade, na maioria das vezes tendo a aparência de um ou diversos braços terminando num pulso capaz de segurar ferramentas, peças ou dispositivos.” ISO 9283(1998)
  4. 4. Autômato Máquina, aparelho ou dispositivo que executa certos trabalhos ou funções, comumente efetuados por uma pessoa.
  5. 5. Robótica x Automação Automação é a tecnologia que se preocupa com o uso de sistemas mecânicos/elétricos/computacionais para controlar um processo de produção
  6. 6. História · 350 a.C: O matemático grego Arquitas cria “O Pombo”, pássaro de madeira movido a vapor · Século XVIII: Jacques de Vancanson cria o andróide flautista e “O Pato”, pato mecânico que come e defeca, entre outros organismos mecânicos
  7. 7. Em 1954, George Devol cria a patente de um equipamento chamado “Programmed Article Transfer”(Máquina de Transferência Programada),a qual sua principal função era a transferência de objetos de um ponto a outro. Em 1956 George Devol e Joseph Engelberger formam a primeira empresa de robôs industriais chamada UNIMATION. Em 1961 o primeiro produto da UNIMATION chamada “Unimate” foi instalada na planta da GM em Trenton,New Jersey. Evolução da Robótica
  8. 8. Em 1969 Victor Scheinman inventou na Universidade de Stanford, um robô articulado de 6 eixos,que ficou conhecido como braço de Stanford. Isto permitiu que o robô fosse capaz de aplicações mais sofisticadas como montagem e soldagem. Sheinman vendeu seus projetos para a Unimation, a qual o desenvolveu com o auxílio da GM e posteriormente o comercializou como a Máquina Programável Universal para Montagem(PUMA). Em 1973 a empresa “KUKA Robotics” constroi seu primeiro robô articulado de 6 eixos conhecido como “FAMULUS” Em 1974 a empresa “Cincinnati Milacron” introduz o primeiro robô industrial controlado por computador que move objetos em uma linha de montagem denominado T3(The Tomorrow Tool).
  9. 9. As três leis da robótica ❖ 1ª Lei: Um robô não pode ferir um ser humano ou, por inação, permitir que um ser humano sofra algum mal. ❖ 2ª Lei: Um robô deve obedecer as ordens que lhe sejam dadas por seres humanos exceto nos casos em que tais ordens entrem em conflito com a Primeira Lei. ❖ 3ª Lei: Um robô deve proteger sua própria existência desde que tal proteção não entre em conflito com a Primeira ou Segunda Leis.
  10. 10. Gerações da Robótica ❖ Primeira Geração ➢ Robôs Manipuladores ❖ Segunda Geração ➢ Robôs Perceptivos ❖ Terceira Geração ➢ Robôs Adaptativos e Inteligentes (IA)
  11. 11. Primeira Geração Joseph Engelberger cria em 1960 o Unimate (foto) e inaugura a robótica industrial.
  12. 12. Segunda Geração Hilare – 1977 O Hilare era capaz de andar em ambientes com obstáculos parcialmente conhecidos.
  13. 13. Terceira Geração AIBO, o cão robô criado em 1999 pela Sony, que não só interage com o dono como também aprende com ele.
  14. 14. Robótica Industrial -Um robô industrial se trata de um braço mecânico motorizado e programável que apresenta características antropomórficas. -O computador guarda em sua memória um programa que detalha quais movimentos devem ser feitos.
  15. 15. ISO 9283 -É o padrão usado atualmente pela indústria. Visa facilitar o entendimento entre usuários e fabricantes. -Define características de funcionamento de um robô. Recomenda como realizar 14 testes para verificar se o robô obedece a especificação.
  16. 16. Conceituação da Robótica Industrial -Classificação de um Sistema Automatizado -Automação Rígida: Máquinas não reprogramáveis. -Automação Flexível: Máquinas reprogramáveis. -Funcionalidades e Habilidades de um Robô -Robôs de Primeira Geração: Incapazes de obter qualquer informação sobre o meio. -Robôs de Segunda Geração: Capazes de se comunicar com o ambiente através sistemas de sensoriamento e identificação.
  17. 17. Vantagens da Robótica Industrial -Aumento na produtividade e na rentabiliadade. -Melhoria da qualidade devido a padronização de produtos. -Evita desperdícios e refugos. Menor demanda de mão-de-obra especializada. -Operação em ambientes difíceis e perigosos. -Operação de tarefas repetitivas e desagradáveis para o ser humano. Tempos Modernos do cineasta Charles Chaplin
  18. 18. - Capacidade de trabalho por longos períodos sem interrupção. Vida Útil = 6 Anos Trabalho = 22 Horas/Dia Dias = 7 dias da Semana Valor Unico = US$ 17 mil Vida Útil = 30 Anos Trabalho = 8 Horas/Dia Dias = 5 dias da Semana Valor Anual = US$ 13 mil 48 Mil Horas de Trabalho 48 Mil Horas de Trabalho OBS:Estudo conduzido no Japão em 1983 referente ao ano de 1981;
  19. 19. Desvantagens da Robótica Industrial -Decréscimo do nível de emprego nas atividades industriais. -Robôs substituem dezenas ou até centenas de homens em uma linha de produção. -A OIT(Organização Internacional do Trabalho) recomenda que para reduzir as altas taxas de desemprego é necessário a: -Redução da jornada de trabalho para 30 horas semanais -Criação de empregos no setor de serviços sociais como saúde e educação.
  20. 20. Mercado da Robótica Industrial -Por muito tempo o único concorrente da Unimation foi a Cincinnati Milacron. -Durante os anos 70,o Japão se recusou a seguir as leis de patentes internacionais permitindo que um grande número de empresas japonesas copiassem as patentes americanas e iniciassem a produção de robôs industriais similares. -O interese em robótica industrial cresceu no final dos anos 70 e muitas empresas americanas resolveram entrar nesse campo. -As grandes General Eletric e General Motors se associaram com a japonesa FANUC Robotics. -Em 1984, a Unimation foi adiquirida pela Westinghouse Eletric Coorporation por 107 milhões de doláres. -Em 1988 a Unimation foi vendida para a francesa Staubli Faverges SCA. -Atualmente, as empresas mais importantes no mercado mundial são: Adept Technology, Staubli- Unimation, ABB Asea Brown Boveri e a KUKA RObotics. -No mercado brasileiro as principais marcas utilizadas são a FANUC , ABB e a KUKA .
  21. 21. -Multinacional com sede em Oshinono Japão. -Abreviatura de Fujitsu Automated Numerical Control. -18% do Mercado Brasileiro. Principais Marcas Utilizadas no Mercado Brasileiro
  22. 22. -Multinacional com sede em Zurique na Suiça. -A ABB resulta da fusão em 1988 de duas grandes empresas: a sueca Asea e a suíça Brown Boveri. -33% do Mercado Brasileiro. ABB
  23. 23. -Multinacional com sede em Augsburgo na Alemanha. -Seus fundadores são Keller e Knappich. -O nome da empresa KUKA é uma abreviatura de Keller und Knappich Augsburg. -13% do Mercado Brasileiro. KUKA
  24. 24. Robôs nas Indústrias
  25. 25. -Em 2001-756 mil robôs industriais no mundo 360 mil no Japão 99 mil na Alemanha -Em 2005-900 mil robôs industriais 373 mil no Japão 139 mil na América do Norte 297 mil na Europa 2,6 MIL UNIDADES NO BRASIL Dados da Federação Internacional de Robótica Overview Mundial
  26. 26. ❖ Mecatrônica e Automação; ❖ Muitas empresas possuem profissionais de automação; ❖ Automação é utilizada para melhorar a produtividade, reduzir custos de produção, garantir o bom funcionamento dos processos, aumentar o conforto e/ou a segurança etc. Mercado de Automação
  27. 27. ❖ Testar, substituir, reparar e calibrar instrumentos; ❖ Fazer integração de protocolos, redes de comunicação, interfaces e instrumentos digitais; ❖ Sintonizar malhas de controle; ❖ Executar e avaliar a manutenção preventiva e corretiva; ❖ Otimizar sistemas elétricos e de automação e controle de processos; ❖ Reparar circuitos de comandos de força em painéis elétricos de baixa tensão; ❖ Aplicar normas de segurança, de meio ambiente e de saúde no trabalho; Exemplos de atividades
  28. 28. TSA – automação industrial; Insaut – automação industrial; Stanza Tecnologica – automação residencial; MTS Engenharia – automotiva, agrícola e industrial; Automatica Tecnologia – desenvolvimento de máquinas para automação; InTechno – desenvolvimento de kits didáticos e automação industrial; Imatic – soluções de visão computacional. Maiores contratadores regionais
  29. 29. O mercado seleciona profissionais por: ❖Formação ❖Relacionamento: capacidade de trabalhar em equipe; ❖Experiência; ❖Indicação: mantenha bom relacionamento com seus colegas Como entrar no mercado?
  30. 30. Aplicações
  31. 31. Como eles funcionam Memória para armazenar os programas Circuitos integrados Sensores Unidade de comunicação controlada por um humano
  32. 32. Sensores Segurança Proximidade Temperatura Posicionamento Seleção de material
  33. 33. Circuitos integrados Redução de custos Maior velocidade de trabalho Menor consumo de energia Redução de erros Confiabilidade Simplifica a produção industrial
  34. 34. TIPOS DE ROBÔS INDUSTRIAIS
  35. 35. ROBÔ DE COORDENAS CARTESIANAS
  36. 36. ROBÔ DE COORDENADAS CILINDRICAS
  37. 37. ROBÔ DE COORDENAS POLARES
  38. 38. ROBÔ DE COORDENADAS DE REVOLUÇÃO
  39. 39. ROBÔ SCARA
  40. 40. Inteligência Artificial Parte das Ciências da Computação que busca simular ou emular o comportamento humano inteligente em termos de processos computacionais. [Schalkoff, 1990]
  41. 41. Classificação [Russel & Norvig 1995] Classificação dos Sistemas Inteligentes
  42. 42. Computação convencional Inteligência Artificial numérica simbólica procedural declarativa algorítmica heurística Diferenças da Computação Convencional
  43. 43. 46 -Engenharia, robótica, matemática; -Aeroespacial, militar; -Indústria; -Telecomunicações; -Arquitetura, direito, comércio, finanças, bolsa de valores; -Medicina, biologia (biologia molecular - bioinformática); -Educação, jogos/entretenimento, literatura; -Gestão da informação, interface humano/máquina; -Produção agropecuária. Aplicações de Inteligência Artificial
  44. 44. Domótica DIY Robótica Domus
  45. 45. Doit Yourself
  46. 46. Soluções DIY -Mais baratas; -Educativas; -Não são estáveis; -Adaptadas aos casos de utilização; -Limitadas pelo conhecimento de quem as desenvolve; -Crescem à medida das necessidades.
  47. 47. Objetivos -Melhorar bem-estar Temperatura, luz… -Facilitar processos; - Alarmística
  48. 48. Materiais comuns Microcontrolador Sensores e atuadores Rádio USB Po wer Ou bate rias
  49. 49. RF24Network Exemplo
  50. 50. Robótica Educacional Por ter um caráter multi disciplinar (eletrônica, mecânica e computação) a robótica é usada como ferramenta de aprendizado
  51. 51. Objetivos Promover o estudo de conceitos multidisciplinares, como física, matemática, geografia, informática, etc. Estimular a criatividade, raciocínio lógico e trabalho em equipe. Noções básicas de programação.
  52. 52. Robótica e a Interdisciplinaridade Trabalha-se conceitos de muitas outras disciplinas, em prol de um único objetivo. Pela superação dos problemas e desafios, é que se consegue o objetivo maior: O APRENDIZADO. Um meio de motivar o aluno, demonstrando na prática alguns conceitos da física, matemática que são de difícil compreensão. Passagem de Vídeo 01.
  53. 53. Robótica Educativa Nível de retenção do conhecimento (Cook, J. nd Cook, L. "How technology enhances the quality of student learning". Quality Progress)
  54. 54. Benefícios A robótica educativa ajuda o aluno a: Aplicar conhecimentos de outras disciplinas, como física, matemática, computação, etc; Aprender a estabelecer planos de trabalho; Utilizar os conceitos aprendidos nas outras áreas para desenvolver os próprios projetos; Garantir que o próprio aluno seja capaz de avaliar seu desempenho;
  55. 55. Benefícios Promover atividades que gerem a cooperação em trabalhos de grupo; Estimular o crescimento individual através da troca de projetos e ideias; Desenvolver o senso de responsabilidade e despertar a curiosidade deles perante novas ideias; Desenvolver a confiança e auto-estima; Desenvolver outras habilidades, ao apresentar situações que desafiem o raciocínio;
  56. 56. Benefícios Enfrentar situações que exigem tomada de decisões; Planejar atividades, desenvolvê-las e avaliar o resultado final; Ter responsabilidade com materiais de uso comum; Praticar a reciclagem de materiais; Aprender a trabalhar com diferentes ferramentas (martelo, soldas, etc).
  57. 57. Materiais de ensino Modelix: Kit composto de lâminas furadas de diversas formas, que permitem encaixes exatos, mini ferramentas para montar, porcas, parafusos, engrenagens, eixos, polias; É adequado para trabalhar também com sucata como material complementar à montagem; Ideal para ser usado com alunos maiores de 10 anos estimulando a coordenação motora, o pensamento e a concentração;
  58. 58. Materiais de ensino Lego: Os kits contem além das peças encontradas em qualquer conjunto de Lego, peças que permitem a construção de mecanismos simples tais como engrenagens, eixos, polias, motores, sensores e luzes. Ideal para introdução de mecanismos com crianças da escola Infantil e Ensino Fundamental; Não requer experiência em tecnologia; Desenvolvimento apropriado para a idade crianças a partir de 5 até 8 anos (LEGO-DUPLO) e acima tem kits para construções específicas e o Lego Mindstorm. Material mais conhecido, porém muito caro.
  59. 59. Materiais de ensino Fishertechnik: Kits didáticos composto por peças plásticas flexíveis além de motores, lâmpadas, sensores e placas para trabalho com energia solar. Devido a seu método de encaixe a sugestão é de que seja utilizado com crianças a partir de 10 anos. As montagens têm uma resistência maior a quedas;
  60. 60. Materiais de ensino Tabela comparativa:
  61. 61. Dificuldades Realidade brasileira Alto custo Sensores em torno de 200 reais Jogo completo por 1200 reais Mas existem iniciativas com SL, e uso de sucata eletrônica. Aprendizado delicado Capacitação de professores
  62. 62. Casos de uso Exposição marca 50 anos da Sociesc em Joinville Robôs feito de sucata Combate entre robôs Invenções gerais (energia gerada pelo movimento de uma bicicleta, kart movido a energia elétrica, projeto de energia solar)

×