Braço Mecânico

Desenvolvimento de um Sistema Aberto para Ensino de Robôs Manipuladores

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8 Braço Mecânico

8.1 Manipulador FEROS I
O manipulador FEROS I foi desenvolvido com a finalidade de ser um primeiro protótipo para a realização de testes de integração entre o braço mecânico (incluindo motores e redutores), a placa eletrônica de interface e o software em QNX. O projeto foi realizado em parceria com a Escola SENAI “Mariano Ferraz” situado à Vila Leopoldina, São
Paulo.
Esse manipulador possui somente dois graus de liberdade, pois cada placa de interface se comunica com apenas dois servomotores, sendo suficiente para testes preliminares de integração. A estrutura mecânica é composta de tubos de aço quadrados
(“metalon”), chapas de aço, barras cilíndricas de aço e barras cilíndricas de nylon. Os materiais foram escolhidos para possibilitar alta rigidez mecânica (diminuindo os erros de modelagem por flexibilidade mecânica), baixo custo (devido a ser um primeiro protótipo) e, também, prevendo que este é um protótipo para testes intermitentes e não de uso industrial contínuo.
O projeto mecânico envolve a fixação do manipulador e dos dois motores numa base de aço. O eixo de um motor é acoplado na estrutura a fim de movimentar a primeira junta, mais abaixo. E o eixo do outro motor é acoplado do outro lado, de modo simétrico e movimenta, através de um sistema de alavanca, a segunda junta, mais acima, conforme figura 8.1. A finalidade desta disposição dos motores é evitar que o segundo

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motor seja uma carga a mais para o primeiro motor, além de facilitar a implementação de futuros graus de liberdade. Conforme veremos no projeto do braço mecânico
FEROS II, esta disposição auxilia na simetria do esforço do sistema mecânico que gira a base do robô e libera espaço para a inclusão de outros três motores para os graus de liberdade da garra.

Figura 8.1 – Desenho 3D do Braço