Projeto e construção de um robô para aplicações acadêmicas

O desenvolvimento de novas tecnologias industriais tornou necessária uma atualização no currículo dos engenheiros, introduzindo novas ferramentas de ensino sobre robótica, uma vez que esta área é essencial nas linhas de produção de alta tecnologia. Neste contexto, os manipuladores robóticos são excelentes ferramentas didáticas, que despertam o interesse dos alunos. Este trabalho propõe o planejamento e a construção de um manipulador robótico para aplicações acadêmicas, de fácil execução, acessível e de baixo custo. São apresentados conceitos fundamentais no entendimento do manipulador e as ferramentas necessárias para o desenvolvimento de um protótipo. Através do software SolidWorks® é possível realizar o projeto mecânico da estrutura e determinar todos os parâmetros necessários para os modelos dinâmico e cinemático. Através do Simulink®, uma simulação foi realizada a fim de se determinar os torques necessários de funcionamento do protótipo. Em cima destes dados, são propostos os elementos mecânicos e eletrônicos adequados para a construção do protótipo. A estrutura proposta foi construída e montada pelos autores no Laboratório de Tecnologia Mecânica da Universidade Federal FluminenseThe development of new industrial technologies made necessary the update of the mechanical engineer’s curriculum, introducing new teaching tools about robotics, as this area is essential in high technological industrial lines. In this context, the robotic manipulators are amazing teaching tools that instigate the student’s curiosity. This project proposes the development and construction of a robotic manipulator for academic purposes, intended to be easy to execute, accessible and of low cost. Fundamental concepts to understand the robotic manipulators and the necessary tools to develop a prototype are presented throughout this project. Using the SolidWorks® software is possible to do the mechanical project of the structure and determine the parameters to be used in the dynamic and kinematic modeling. Using the Simulink® software a simulation was made to obtain the torque needed for proper functioning of the prototype. Based on that, the mechanical and electronic elements needed to the construction are proposed. The prototype was fabricated and assembled by the authors in the Mechanical Technologic Laboratory at Universidade Federal Fluminens