Publicação: Projeto de um manipulador robótico de 3 graus de liberdade com objetivo de confecção de placas de circuito impresso
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Data
Autores
Orientador
Bazani, Márcio Antônio 
Coorientador
Pós-graduação
Curso de graduação
Engenharia Elétrica - FEIS
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
Placas de circuito são a base de qualquer projeto eletrônico, partindo deste princípio,
este estudo aborda um manipulador robótico de três graus de liberdade, que tem a
finalidade de confeccionar tais placas, sendo estudada a cinemática inversa do
mesmo. O manipulador estudado é do tipo SCARA (do inglês Braço Robótico para
Montagem de Conformidade Seletiva), um robô que consiste em dois elos principais,
com duas juntas rotativas realizando a movimentação no plano XY e uma junta linear
para realizar o movimento no eixo Z. Embora a área de trabalho deste manipulador
seja limitada, sua precisão de movimentos no plano XY é um fator mais importante,
visto que para a confecção das placas considerou-se um volume de trabalho cúbico
de 20 centímetros em cada lado. Para saber se o manipulador conseguiria alcançar
todos os pontos neste volume de trabalho é preciso analizar a cinemática inversa
deste robô, sendo assim, uma representação do manipulador foi projetada no software
Solidworks para auxiliar na análise geométrica e obter as equações necessárias para
o cálculo de sua cinemática inversa. Com o auxílio do software MATLAB, foi escrito
um código para simular os ângulos das juntas do robô para cada ponto do volume de
trabalho definido, com a análise dos gráficos gerados concluiu-se que seria possível
operar perfeitamente nas condições propostas.
Resumo (inglês)
Circuit boards are the foundation of any electronic project. Based on this principle, this
study focuses on a three-degree-of-freedom robotic manipulator designed to fabricate
such boards, with a study of its inverse kinematics. The manipulator under
investigation is of the SCARA type (Selective Compliance Assembly Robot Arm), a
robot consisting of two main links with two revolute joints for movement in the XY plane
and one linear joint for movement along the Z-axis. Although the workspace of this
manipulator is limited, its precision in the XY plane is a more important factor,
considering a cubic working volume of 20 centimeters on each side for board
fabrication. To determine if the manipulator can reach all points within this workspace,
it is necessary to analyze the inverse kinematics of this robot. Therefore, a
representation of the manipulator was designed in Solidworks software to assist in
geometric analysis and obtain the necessary equations for calculating its inverse
kinematics. Using MATLAB software, a code was written to simulate the joint angles
of the robot for each point within the defined workspace. By analyzing the generated
graphs, it was concluded that the robot could operate perfectly under the proposed
conditions.
Descrição
Palavras-chave
Cinemática das Máquinas, Robôs industriais, Manipuladores (mecanismo), Grau de liberdade, Robotic manipulator, Inverse kinematics, Degree of freedom, SCARA
Idioma
Português
