PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL
               FACULDADE DE ENGENHARIA
  INTRODUÇÃO A ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO




                         ROBÓTICA
                       INDUSTRIAL
                              Jordy Silva de Oliveira
                       Vanderlei Amaral Vieira Junior
O QUE É UM ROBÔ?




                   2
•   É uma máquina feita de componentes mecânicos
    e eletrônicos capaz de realizar trabalhos de
    maneira     autônoma,      pré-programada        ou
    controlada por humanos;
•   Um        manipulador       multifuncional        e
    reprogramável,     desenhado        para      mover
    materiais, peças, ferramentas ou dispositivos
    especiais, mediante movimentos programáveis e
    variáveis permitindo realizar várias tarefas.




                                                          3
ORIGEM DO ROBÔ




                 4
•   O termo “robô” é deriva da palavra checa
    “robotnik”, que significa servo.
•   Foi utilizada inicialmente pelo escritor Karel
    Capek, em 1923, na peça R.U.R. (“Rossunm‟s
    Universal Robots”);
•   Fontes (duvidosas) relatam que no séc. II a.C. eram
    construídas “aves mecânicas” em Alexandria;
•   Leonardo da Vinci estudou os mecanismos de voo das
    aves;
•   Surgiram na necessidade de aumentar a produção.




                                                          5
6
UNIMATES




George Devol e Joseph F. Engelberger-1961.


                                             7
• O inventor George C. Devol e o engenheiro
  Joseph F. Engelberger criam a empresa de
  manufatura „Unimation‟.
• Juntos criam o primeiro robô industrial, o
  UNIMATE, que foi primeiramente instalado
  em uma fábrica da GM




                                               8
• O UNIMATE consistia em uma caixa de
  computador com um braço mecânico;
• Suas tarefas eram armazenadas em sua
  memória




                                         9
INÍCIO DA ROBÓTICA
    INDUSTRIAL




                     10
•Em 1950 o laboratório
                                       ARGONNE e os
                                  manipuladores mestre-
                                          escravo.
                                       •George Devol
                                   registrou as primeiras
                                    patentes de robótica
Manipulador mestre-escravo
                                          em 1954.
•Junto a Joseph F.
Engelberger fundou a
Unimation, em 1958.
•Em 1961 é lançado
Unimate, o primeiro
robô industrial do
mundo.

            Patente original de George Devol                11
•Ao final da década de 1960, união da Unimation com a GM e
              implantação de robôs pela Europa.
           •Em 1968 o Japão se interessa pelo tema.
   •Em 1975 ocorre a implantação de microprocessadores.
 •A partir de 1980 os avanços aumentam e tornam os robôs
               cada vez mais ágeis inteligentes.




                                                             12
OBJETIVOS DA ROBÓTICA
     INDUSTRIAL




                        13
1. Aumento da velocidade de produção;
    2. Elevada vida útil dos equipamentos;
     3. Manutenção reduzida e facilitada;
4. Melhor emprego de alimentadores do robô;
 5. Conexão ideal para diferentes produções;
   6. Rápido retorno sobre o investimento.




                                               14
VANTAGENS




            15
•   Aumento na produtividade e na rentabilidade

•   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




                                                              16
DESVANTAGENS




               17
•   Diminuição de empregos no setor industrial

•   Substituição de dezenas ou centenas de homens por uma
    única máquina

•   Risco a quem opera as máquinas

•   Menor movimentação financeira, devido ao baixo fluxo de
    dinheiro decorrente da retirada de pessoal do mercado
    formal

•   A longo prazo provoca queda na qualidade de vida, se não
    houver uma politica de controle muito forte




                                                               18
APLICAÇÕES




             19
ROBÔS INDUSTRIAIS (POR INDÚSTRIA)
                                             Automotivo

                                             Elétrico e eletrônico

                                             Químico, borracha e
            25%
                                             plástico
                                    33.20%   Maquinário

                                             Produtor Metálicos

                                             Comunicações

    9.70%         0.80%                      Comida
                     2.50%

                                             Precisão e óticos
                                  9.90%

1.50%
                                             Outros
                  4.30%   9.40%

        3.70%
                                             Não especificado


                                                                     20
ROBÔS INDUSTRIAIS (POR APLICAÇÃO)
                           Manuseio de materiais e
                           processos
      29%                  Soldagem


                           Montagem e
                  13%      desmontagem
                           Distribuição e pintura
                      4%

                  3%       Cortar, moer e outros
35%
                           processos
                 8%
                           Outros
            9%


                           Não especificado


                                                     21
ROBÔS EM AÇÃO



                22
23
   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


                                                       24
COMO ELES FUNCIONAM NAS INDUSTRIAS

   Memória para
    armazenar os
    programas

   Circuitos integrados

   Sensores

   Unidade de
    comunicação
    controlada por um
    humano



                                         25
SENSORES

   Segurança

   Proximidade

   Temperatura

   Posicionamento

   Seleção de material




                                     26
CIRCUITOS INTEGRADOS
   Redução de custos

   Maior velocidade de
    trabalho

   Menor consumo de
    energia

   Redução de erros

   Confiabilidade

   Simplifica a produção
    industrial



                                      27
28
TIPOS DE ROBÔS
 INDUSTRIAIS



                 29
ROBÔ DE COORDENAS
   CARTESIANAS




                    30
ROBÔ DE COORDENADAS
    CILINDRICAS




                      31
ROBÔ DE COORDENAS POLARES




                            32
ROBÔ DE COORDENADAS DE
      REVOLUÇÃO




                         33
ROBÔ SCARA




             34
Bibliografia
   Livro Curso de Robótica J. Mª Angulo e Rafael Avilés             http://find.botmag.com/121091

   Livro Robótica Practica J. Mª Angulo                             http://find.botmag.com/121092

   http://trabalhodesistemas.blogspot.com.br/2010/06/o-             http://en.wikipedia.org/wiki/Unimate
    primeiro-robo-industrial-o-unimates.html
                                                                     http://www.robotics.utexas.edu/rrg/learn_more/history/
   http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/meta.php?me
    ta=Rob%F4s%20Industriais
                                                                     http://www.slideshare.net/flaviofabricio/robtica-industrial-ufcg
   http://www.anfavea.com.br/anuario.html
                                                                     http://pt.scribd.com/doc/14132018/Circuitos-Integrados
   http://www.reisrobotics.cz/reisrobotics/br/Reis+Robotics/A+HI
    ST%C3%93RIA.html                                                 http://tecnologia.uol.com.br/ultnot/2007/10/01/ult4213u146.j
                                                                      htm
   http://www.dee.feb.unesp.br/~marcelo/robotica/Robot8.htm#
    BM2                                                              http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAT88AA/apostila-
                                                                      robotica
   http://www.aedb.br/seacIV/SI/Poster/robotica.pdf
                                                                     http://tegruposete7.wordpress.com/classificacao-dos-robos/
   http://www.nei.com.br/artigos/artigo.aspx?i=19
                                                                     http://www2.ele.ufes.br/~tfbastos/RobMov/robosindustriais.pd
                                                                      f
   http://www.dana.com.br/historia/
                                                                     http://pt.scribd.com/doc/88116556/13/d-Robo-de-
   http://www.kuka-                                                  Coordenadas-Cartesianas
    robotics.com/br/solutions/branches/automotive/
                                                                     http://pt.scribd.com/doc/14132018/Circuitos-Integrados
   http://www.mecatronicaatual.com.br/secoes/leitura/569




                                                                                                                                         35
FIM
      36

Trabalho robótica industrial

  • 1.
    PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICADO RIO GRANDE DO SUL FACULDADE DE ENGENHARIA INTRODUÇÃO A ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO ROBÓTICA INDUSTRIAL Jordy Silva de Oliveira Vanderlei Amaral Vieira Junior
  • 2.
    O QUE ÉUM ROBÔ? 2
  • 3.
    É uma máquina feita de componentes mecânicos e eletrônicos capaz de realizar trabalhos de maneira autônoma, pré-programada ou controlada por humanos; • Um manipulador multifuncional e reprogramável, desenhado para mover materiais, peças, ferramentas ou dispositivos especiais, mediante movimentos programáveis e variáveis permitindo realizar várias tarefas. 3
  • 4.
  • 5.
    O termo “robô” é deriva da palavra checa “robotnik”, que significa servo. • Foi utilizada inicialmente pelo escritor Karel Capek, em 1923, na peça R.U.R. (“Rossunm‟s Universal Robots”); • Fontes (duvidosas) relatam que no séc. II a.C. eram construídas “aves mecânicas” em Alexandria; • Leonardo da Vinci estudou os mecanismos de voo das aves; • Surgiram na necessidade de aumentar a produção. 5
  • 6.
  • 7.
    UNIMATES George Devol eJoseph F. Engelberger-1961. 7
  • 8.
    • O inventorGeorge C. Devol e o engenheiro Joseph F. Engelberger criam a empresa de manufatura „Unimation‟. • Juntos criam o primeiro robô industrial, o UNIMATE, que foi primeiramente instalado em uma fábrica da GM 8
  • 9.
    • O UNIMATEconsistia em uma caixa de computador com um braço mecânico; • Suas tarefas eram armazenadas em sua memória 9
  • 10.
    INÍCIO DA ROBÓTICA INDUSTRIAL 10
  • 11.
    •Em 1950 olaboratório ARGONNE e os manipuladores mestre- escravo. •George Devol registrou as primeiras patentes de robótica Manipulador mestre-escravo em 1954. •Junto a Joseph F. Engelberger fundou a Unimation, em 1958. •Em 1961 é lançado Unimate, o primeiro robô industrial do mundo. Patente original de George Devol 11
  • 12.
    •Ao final dadécada de 1960, união da Unimation com a GM e implantação de robôs pela Europa. •Em 1968 o Japão se interessa pelo tema. •Em 1975 ocorre a implantação de microprocessadores. •A partir de 1980 os avanços aumentam e tornam os robôs cada vez mais ágeis inteligentes. 12
  • 13.
  • 14.
    1. Aumento davelocidade de produção; 2. Elevada vida útil dos equipamentos; 3. Manutenção reduzida e facilitada; 4. Melhor emprego de alimentadores do robô; 5. Conexão ideal para diferentes produções; 6. Rápido retorno sobre o investimento. 14
  • 15.
  • 16.
    Aumento na produtividade e na rentabilidade • 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 16
  • 17.
  • 18.
    Diminuição de empregos no setor industrial • Substituição de dezenas ou centenas de homens por uma única máquina • Risco a quem opera as máquinas • Menor movimentação financeira, devido ao baixo fluxo de dinheiro decorrente da retirada de pessoal do mercado formal • A longo prazo provoca queda na qualidade de vida, se não houver uma politica de controle muito forte 18
  • 19.
  • 20.
    ROBÔS INDUSTRIAIS (PORINDÚSTRIA) Automotivo Elétrico e eletrônico Químico, borracha e 25% plástico 33.20% Maquinário Produtor Metálicos Comunicações 9.70% 0.80% Comida 2.50% Precisão e óticos 9.90% 1.50% Outros 4.30% 9.40% 3.70% Não especificado 20
  • 21.
    ROBÔS INDUSTRIAIS (PORAPLICAÇÃO) Manuseio de materiais e processos 29% Soldagem Montagem e 13% desmontagem Distribuição e pintura 4% 3% Cortar, moer e outros 35% processos 8% Outros 9% Não especificado 21
  • 22.
  • 23.
  • 24.
    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 24
  • 25.
    COMO ELES FUNCIONAMNAS INDUSTRIAS  Memória para armazenar os programas  Circuitos integrados  Sensores  Unidade de comunicação controlada por um humano 25
  • 26.
    SENSORES  Segurança  Proximidade  Temperatura  Posicionamento  Seleção de material 26
  • 27.
    CIRCUITOS INTEGRADOS  Redução de custos  Maior velocidade de trabalho  Menor consumo de energia  Redução de erros  Confiabilidade  Simplifica a produção industrial 27
  • 28.
  • 29.
    TIPOS DE ROBÔS INDUSTRIAIS 29
  • 30.
    ROBÔ DE COORDENAS CARTESIANAS 30
  • 31.
    ROBÔ DE COORDENADAS CILINDRICAS 31
  • 32.
  • 33.
    ROBÔ DE COORDENADASDE REVOLUÇÃO 33
  • 34.
  • 35.
    Bibliografia  Livro Curso de Robótica J. Mª Angulo e Rafael Avilés  http://find.botmag.com/121091  Livro Robótica Practica J. Mª Angulo  http://find.botmag.com/121092  http://trabalhodesistemas.blogspot.com.br/2010/06/o-  http://en.wikipedia.org/wiki/Unimate primeiro-robo-industrial-o-unimates.html  http://www.robotics.utexas.edu/rrg/learn_more/history/  http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/meta.php?me ta=Rob%F4s%20Industriais  http://www.slideshare.net/flaviofabricio/robtica-industrial-ufcg  http://www.anfavea.com.br/anuario.html  http://pt.scribd.com/doc/14132018/Circuitos-Integrados  http://www.reisrobotics.cz/reisrobotics/br/Reis+Robotics/A+HI ST%C3%93RIA.html  http://tecnologia.uol.com.br/ultnot/2007/10/01/ult4213u146.j htm  http://www.dee.feb.unesp.br/~marcelo/robotica/Robot8.htm# BM2  http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAT88AA/apostila- robotica  http://www.aedb.br/seacIV/SI/Poster/robotica.pdf  http://tegruposete7.wordpress.com/classificacao-dos-robos/  http://www.nei.com.br/artigos/artigo.aspx?i=19  http://www2.ele.ufes.br/~tfbastos/RobMov/robosindustriais.pd f  http://www.dana.com.br/historia/  http://pt.scribd.com/doc/88116556/13/d-Robo-de-  http://www.kuka- Coordenadas-Cartesianas robotics.com/br/solutions/branches/automotive/  http://pt.scribd.com/doc/14132018/Circuitos-Integrados  http://www.mecatronicaatual.com.br/secoes/leitura/569 35
  • 36.
    FIM 36