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Título: Projeto de um manipulador robótico de baixo custo
Autor(es): Samburgo, Lawrence Miers
Orientador(es): Gasoto, Sidney Carlos
Palavras-chave: Confiabilidade (Engenharia)
Robôs
Robótica - Custo
Projeto de produto
Engenharia de protótipos
Cinemática das máquinas
Engenharia mecânica
Reliability (Engineering)
Robots
Robotics - Cost
Product design
Prototypes, Engineering
Machinery, Kinematics of
Mechanical engineering
Data do documento: 10-Nov-2017
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Referência: SAMBURGO, Lawrence Miers. Projeto de um manipulador robótico de baixo custo. 2017. 79 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2017.
Resumo: Mesmo que o uso de manipuladores robóticos seja interessante em diversos meios, como o doméstico ou o comercial, por exemplo, por possuir, dentre outras, a capacidade de movimentar objetos de um ponto a outro, ele ainda não está sendo observado, e manipuladores de baixo custo são atualmente limitados apenas a robôs recreacionais ou educativos, por não possuírem confiabilidade e capacidade suficientes para realizarem tarefas de maneira mais satisfatória. Tomando isso em consideração, este trabalho realizou o projeto cinemático, estrutural e dinâmico de um manipulador robótico semelhante aos atuais de baixo custo utilizando a mesma teoria e os mesmos conceitos que são utilizados para o projeto de manipuladores industriais, onde foram desenvolvidas tanto equações algébricas quanto implementações em Matlab, assim como também foram realizados desenhos através do SolidWorks para todos os seus componentes e foi construído um protótipo funcional do manipulador desenvolvido. Analisou-se a partir do resultado obtido as capacidades e limitações do robô resultante e também se existem possíveis medidas que podem ser tomadas para refinar o funcionamento de manipuladores deste tipo no futuro. Com isso, o trabalho realizado permitiu a verificação de que o uso da teoria da robótica para projetos de manipuladores simples de baixo custo é uma poderosa ferramenta para evidenciar as capacidades e limitações deste tipo de robô e a partir disso identificar possíveis pontos de melhoria. Ele também proporcionou o desenvolvimento de ferramentas em Matlab e criação de procedimentos de projeto característicos que poderão ser úteis no desenvolvimento de outros robôs do mesmo tipo.
Abstract: Although the use of robotic manipulators is interesting in all sorts of areas, such as inside houses or commercial stores, mainly because it possesses the capacity of moving objects from one point to another, this is not being seen, and all of the low cost manipulators nowadays are mainly being used only for recreational and educative purposes, because of their low reliability and capability to do satisfactory tasks. Taking all of this into consideration, this paper developed a kinematic, structural and dynamic design of a robotic manipulator with a configuration similar to low cost ones, using the same theory and the same concepts that are used for the project of industrial manipulators, where algebraic equations were developed and Matlab functions were implemented. Also, all the components were designed using SolidWorks and a functional prototype was built. From the result obtained from this, an analysis of the designed manipulator was made to identify capabilities, limitations and possible future improvement points. With this, this paper made it clear that the use of robotics theory in the design of even the simplest of low cost manipulators is a powerful tool to identify capabilities and limitations of this kind of robot, and from that find out possible points that could upgrade the whole design to a new level. It also created characteristic project procedures that can be useful in the development of similar robots.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9644
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