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Notas de Apoio da disciplina de Fundamentos de Robótica Robótica Industrial
Fevereiro de 2010

Paulo Leitão
URL: http://www.ipb.pt/~pleitao E-mail: pleitao@ipb.pt

FR-EI: Robótica

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Definição de Robô Manipulador
• Instituto Americano de Robótica
– Um robô é um manipulador reprogramável, multi-funcional, p p g projectado para mover materiais, peças, ferramentas ou dispositivosespeciais em movimentos variáveis programados para a realização de uma variedade de tarefas.

• Mikell Grover
– Um robô industrial é uma máquina multi-aplicação e programável possuindo certas características antropomórficas.

• Dicionário Webster
– Um robô é um dispositivo automático que efectua a função normalmente atribuída a homens ou a máquinas na forma de um homem.
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Robótica: a Chave para a Automação
• Melhoram a qualidade dos productos. • Ideais para realizar tarefas precisas, repetitivas, aborrecidas e perigosas. • Os robôs não se aborrecem nem se cansam. • 90% dos robôs estão instalados em fábricas e mais de 50% na industria automóvel. • Os robôs montam painéis de carros, soldam-nos uns aos outros, pintam-nos e ainda movimentam carros completos ouparcialmente montados.
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Alguns Números sobre Robótica

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Alguns Números sobre Robótica (2)

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Algumas Conclusões e Previsões
• O incremento de 10% na Europa em 2007 é resultado de:
– Forte investimento da industria automóvel. – I Investimento ti t crescente t de d outras t industrias, i d ti tais t ieléctrica/electrónica, química, metalomecânica e alimentar. como

• Previsões:
– Período de 2008 a 2009: crescimento mundial moderado, e em 2010: possível decrescimento cíclico. – Na industria automóvel, crescimento modesto ou estagnado devido a:
» Consolidação das capacidades produtivas; » Concentração em hubs de produção e deslocamento para países de baixo custo; » Robôs refurbished ganharão importância nofuturo.

– Todas as outras industrias:
» Potencial elevado para investimento em robôs.
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Aplicações Típicas de Robôs Industriais
• Paletização • Montagem
– Problema dos feeders – Design for assembly (DFA)

• Medicina
– Cirurgia – Reabilitação/fisioterapia

• Soldadura
– Por arco – Por pontos

• Agricultura
– Tosquia de ovelhas – Ceifeiras automáticas

•Pintura

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Outras Aplicações de Robôs Industriais
• Aplicação Colas / Mastiques / Vidros • Esmaltagem • Polimento • Lixagem • Flamagem • Atendimento de Máquinas • Corte jacto Água

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Manipulação / Paletização

Vantagens na utilização de robôs neste tipo de tarefas:
– – – – Factores de segurança acrescida na interface de operadores commáquinas; Repetibilidade da tarefa a realizar; O ambiente de trabalho, é por vezes, prejudicial; Evita-se a manipulação de cargas elevadas por parte de operadores.
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Montagem

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Soldadura

• 25% dos robôs realizam soldadura; • Vantagens:
– Racionalização do processo de soldadura; – Incremento da qualidade e segurança.
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Pintura

• Utilização em condições adversas (perigo de fogo e de cancro, ruído, etc.), • Exemplos: industria automóvel, electrodomésticos, porcelanas para WC, etc.
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Componentes Básicos de um Robô (1)

Controlador

Ferramenta

Estrutura mecânica (braço)

Actuadores

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Componentes Básicos de um Robô (2)
• Estrutura mecânica:formed of the base, links (its bones) and j joints which can allow one or more degrees of freedom. g • Actuadores (like human muscles): cilindros pneumáticos, motores, etc., que permitem o movimento das juntas do robot. • Controlo: controla as juntas do robot e é a interface com o utilizador. • Ferramenta: tem por objectivo a manipulação de objectos e é p j p ç j concebida de acordo com as...
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