ROBÓTICA INDUSTRIAL MECATRÔNICA

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Atividade 05 1. A palavra “robô” origina-se da palavra tcheca “robotinik” que significa servo, essa sigla foi usada pela primeira vez pelo dramaturgo Karel Capek em 1921 na peça teatral Rossum’s Universal Robots (R.U.R). A peça retratava a criação de robôs para substituir o homem nos trabalhos pesados. O robô começa então a ser visto como uma máquina “humana” com inteligência e personalidade. Sobra à aplicação robótica seguem algumas considerações: I - Um robô deve proteger sua própria existência desde que tal proteção não entre em conflito com a Primeira ou a Segunda Lei. II - Desenvolvimento e uso de sistemas manipuladores em aplicações industriais de manufatura em geral, com propósito único definido ou multipropósito. III- Um robô não pode ferir um ser humano ou, por omissão, permitir que um ser humano sofra algum mal. IV - Um robô deve obedecer às ordens que lhe sejam dadas por seres humanos, exceto nos casos em que tais ordens contrariem a o item anterior. V - Permitir que o robô fosse capaz de aplicações mais sofisticadas como montagem e soldagem. VI - Um robô não pode fazer mal à humanidade e nem, por inação, permitir que ela sofra algum mal. Em 1940 o escritor Russo Isaac Asimov (1920-1992) estabelece leis muito simples para a aplicação robótica, as quais denotam a condições de convivência entre homem e maquinas. De acordo com essas considerações mostradas acima, marque a alternativa que demonstra a sequencia correta de aplicação das quatro leis. a) III, IV, I e VI b) VI, II, III e I c) II, V, I e VI d) IV, VI, III e I e) I, II, III e VI 2. A robótica está transformando nosso mundo, tornando a fabricação e o transporte mais seguros e eficientes, proporcionando soluções de saúde que nunca existiram antes e libertando-nos para construir com nossas mentes, não só com nossas mãos. O campo da robótica está impactando uma gama crescente de indústrias, devido esse crescimento rápido a demanda por engenheiros com as qualidades certas é bem maior do que a oferta atual. Com a chegada do conceito de indústria 4.0, a terceira revolução industrial, que se iniciou no fim dos anos 1970 e se encontra em andamento, esse processo deverá atingir o seu maior desenvolvimento no transcorrer do século XXI. Nas alternativas abaixo, julgue o item incorreto com relação a essa perspectiva para o século XXI:

a) Substituição do petróleo por outras fontes de energia - hidrogênio, solar, de origem biotecnológica, etc. b) Novos setores de vanguarda: a informática, a robótica, a biotecnologia e outras. c) A mão-de-obra mais exigida é a qualificada e flexível. d) A habilidade mais importante é o trabalho técnico repetitivo. e) Uma das consequências desta nova revolução industrial foi a globalização, a qual consiste na crescente interligação e interdependência entre os povos do planeta.

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3. Quanto maior as quantidades de graus de liberdade, mais complicadas serão as aplicações cinemáticas e dinâmicas no que tange o controle do manipulador. Nessa aplicação, o volume espacial varrido pelo órgão terminal do manipulador é conhecido como volume de trabalho ou espaço de trabalho. Para execução desse volume de trabalho, o robô depende da configuração geométrica do manipulador e das restrições físicas das juntas (limites mecânicos). Observando a ilustração abaixo marque a alternativa correta referente à cinemática aplicada no conjunto proposto. a) Punho com três graus de liberdade Roll (Rolamento) - Rotação do punho em torno do braço Pitch (Arfagem) - Rotação do punho para cima ou para baixo Yaw (Guinada) - Rotação do punho para esquerda e para direita b) Punho com quatro graus de liberdade Roll (Arfagem) - Rotação do punho para cima ou para baixo Pitch (Rolamento) - Rotação do punho em torno do braço Yaw (Guinada) - Rotação do punho para esquerda e para direita c) Punho com três graus de liberdade Roll (Guinada) - Rotação do punho para esquerda e para direita Pitch (Rolamento) - Rotação do punho para cima ou para baixo Yaw (Arfagem) - Rotação do punho em torno do braço d) Punho com três graus de liberdade Roll (Arfagem) - Rotação do punho em torno do braço Pitch (Rolamento) - Rotação do punho para cima ou para baixo Yaw (Guinada) - Rotação do punho para esquerda e para direita e) Punho com três graus de liberdade Roll (Rolamento) - Rotação do punho para cima ou para baixo Pitch (Arfagem) - Rotação do punho em torno do braço Yaw (Guinada) - Rotação do punho para esquerda e para direita 4. Com base nos três primeiros graus de liberdade, pode-se classificar os robôs industriais em cinco configurações geométricas:

Articulado (RRR) - Esférico (RRP) - SCARA (RRP) - Cilíndrico (RPP) - Cartesiano (PPP)

Observação R => significa junta rotativa P => significa junta prismática Utilizando o método de classificação relacione a primeira coluna com a segunda.

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5. Automação é qualquer sistema, embasado em computadores, que substitua o homem e que vise soluções econômicas e rápidas para atingir objetivos demandados pelos setores industriais e de serviços. A respeito de automação industrial, julgue os itens a seguir em verdadeiro ou falso. ( ) Em países em desenvolvimento, os custos sociais decorrentes da adoção da automação têm sido apontados como evidentes desvantagens em sua implantação. ( ) Para redução de custos, os modernos sistemas automatizados tendem a ser sistemas rígidos , com equipamentos específicos para a função a ser executada. ( ) Para a aplicação de sistemas robóticos utilizamos juntas prismáticas, as quais, permite o movimento de rotação entre dois segmentos rígidos do manipulador. ( ) A capacidade de posicionamento e orientação da ferramenta do manipulador, dentro do espaço de trabalho, está diretamente relacionada ao número de graus de liberdade do mesmo. 6. Os manipuladores robóticos consistem em elos (considerados rígidos) e juntas formando uma cadeia cinemática, que permitem o movimento de elos consecutivos. As juntas normalmente são equipadas com sensores que permitem obter a posição relativa dos elos adjacentes. Classifique os tipos juntas aplicadas, quando ao tipo e função. 7. Sobre as configurações conhecidas dos robôs, classifique as imagens abaixo quanto ao seu tipo construtivo.

8. A comunicação entre circuitos dotados de processamento nasceu da necessidade de criar um padrão para a comunicação singular, através da definição de níveis de tensão e de impedância para a transmissão de dados, permitindo que equipamentos incompatíveis entre si pudessem ser interligados, sem que houvesse incompatibilidade de sinais. Um exemplo prático é a comunicação entre o MK4-Controler e o Teach Pendant, será necessário a utilização do padrão TTL (natural ao microcontrolador) para executar o aprendizado dos movimentos do braço robótico. Utilizando o esquema abaixo descreva qual tipo de comunicação é empregada.