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Desenvolvimento de uma garra robticaacionada com atuadores de liga com

memria de forma

Concepo de desenvolvimento mecnico de uma garra robti

constituda de dois dedos

AUTOR: Daniel Nicolau Lima AlvesORIENTADOR: Simplcio Arnaud da Silva, Dr.

XXII ENCONTRO DEINICIAO CIENTFICA

NOV/2014

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INTRODUO2

A mo um rgo de fundamental importncia para o seratravs dela que se d grande parte do contato com o munOs receptores dispostos sob a superfcie da mo asensores de presso, temperatura, posio, umidade e for

O estudo do desenvolvimento de uma garra roatuao por fios de LMF surge principalmente da necereduo de peso e rudodetectada nas prteses de mos

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OBJETIVOS GERAIS3

Desenvolver um prottipo de uma garra robtica, constitudedos, de caractersticas antropomrficas, utilizando comsensor fio de liga com memria de forma.

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OBJETIVOS ESPECFICOS4

Estudar os sistemas de garra robtica

Concepo e desenvolvimento da garra robtica visaacionamento por liga de fio com memria de forma

Coletar resultados experimentais de movimento do sistegarra

Gerar publicaes

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MATERIAIS E MTODOS5

Este trabalho foi realizado no Laboratrio de InstrumentaLINC/DEE/UFPB utilizando a infraestrutura e equipamentos nepesquisa.

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ESTADO DA ARTE6

Investigao sobre modelos e formas de estrutura

Modelo slido em software de computao grfica (Autodes

Garra robtica de quatro dedos

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CONCEPO DO PROTTIPO7

O prottipo constitudo basicamente por trs partes: ded

antebrao (630 mm X 89 mm X 47,27 mm).

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CONSTRUO MECNICA8

A palma, dorso polegar e o apoio foram confeccionados

ABS

acrylonotrile butadiene strrene.

(90 mm x 89 mm x 47,27mm)

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CONSTRUO MECNICA9

O antebrao com funo de suporte de acomodao dos a

liga com memria de forma, foi constitudo por uma barra de a

(550 mm x 50,8 mm x 9,53 mm)

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CONSTRUO MECNICA10

Os dedos, parte ativa da garra, em foram adquirido

estrutura binica, em virtude da complexidade estrutural e adificuldade de confeco.

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ATUADORES11

O que so?

Classificao

Convencionais Fenmeno eletromagntico

No-Convencionais Fenmenos da estrutura atmica do m

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ATUADORES12

A LMF, conhecida tambm como SMA (Shape Memoquando submetidas a carregamentos mecnicos e a um dcampo de temperatura desenvolvem foras considerveis pda recuperao da forma, produzida pela mudana de fase material.

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ATUADORES13

O atuador utilizado no prottipo desenvolvido foi uma liga = 310 m. A gerao do campo trmico ser via efeito Joule

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CLCULO DO COMPRIMENTO DOS FIOS DE14

A utilizao de fios LMF como atuadores apres

desvantagem quando se deseja realizar movimentos expressao seu comprimento relativamente grande.

Dimensionamento do comprimento necessrio dos fios atu

=

C + = 24,64

0,025 + 0,003

Logo, o comprimento de LMF calculado foi880 mm.

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RESULTADOS E DISCUSSES15

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RESULTADOS E DISCUSSES16

(58,3 mm x14 m x10 mm)

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RESULTADOS E DISCUSSES17

A acomodao dos fios LMF no antebrao foi realizada a

um sistema de parafusos e polias: 04 Parafusos tensionadores

dos fios atuadores (M4) 04 Parafusos fixadores

das polias (M5) 04 Polias

Para evitar fuga de corrente presente nos atuadores, o antrevestido de Bonder Tape.

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RESULTADOS E DISCUSSES18

A unio da mo ao antebrao foi realizado por meio de(M3), junta no permanente, o que possibilita desmontaeventuais melhorias.

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RESULTADOS E DISCUSSES19

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RESULTADOS E DISCUSSES20

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RESULTADOS E DISCUSSES21

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RESULTADOS E DISCUSSES22

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RESULTADOS E DISCUSSES23

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CONCLUSES24

xito da concepo da garra mecnica

Viabilidade e potencial funcionalidade para futuras pesqu

Fragilidade a estrutura da palma e dorso

Instrumentalizao e implementao de tcnicas de cont

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BIBLIOGRAFIA25

CARVALHO, G. L. Proposta de um mtodo de projeto de prtesesuperiores com a utilizao da engenharia e anlise do valor, Disserem Engenharia Mecnica) Programa de Ps-Graduao em EngenEscola Politcnica, Universidade de So Paulo, 2004.

CUNHA, F. L. Mo de So Carlos, uma prtese multifuno superiores: um estudo dos mecanismos, atuadores e sensores, Tese

Engenharia Eltrica

Automao)

Programa de Ps-Graduao Eltrica, Universidade de So Paulo, 2002.

FERNANDES, F. M. B.Ligas com memria de forma, DepartamentoMateriais / CENIMAT, Universidade Nova de Lisboa, 2006.

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PADILHA, Angelo Fernando. Materiais de Engenharia: Micrpropriedades.Hemus, 2000. 343 p.

SILVA, A. F. C.Desenvolvimento de um dedo robtico acionado por acom memria de forma, Dissertao (Mestrado em Engenharia Mecnide Ps-Graduao em Engenharia Mecnica, Universidade Federal da Pa

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AGRADECIMENTOS27

OBRI