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Title: Fabricação de componentes de um manipulador robótico com três graus de liberdade
Authors: Fagundes, Gabriel
Lemos, Igor Jeffery
metadata.dc.contributor.advisor: Pedroza, Bruno Campos
metadata.dc.contributor.members: Martins, José Luiz Ferreira
Pardal, Juan Manuel
Issue Date: 2019
Publisher: Universidade Federal Fluminense
Citation: FAGUNDES, Gabriel. LEMOS, Igor Jeffery. Fabricação de Componentes de um Manipulador Robótico com Três Graus de Liberdade. 2018. 96f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica)-Escola de Engenharia, Universidade Federal Fluminense, 2018.
Abstract: Robôs podem ser utilizados como ferramenta de estudo em diversas áreas de engenharia, ciência da computação, economia e matemática, oferecendo uma estrutura física para aplicação prática e aprofundamento de conceitos fundamentais como álgebra linear, dinâmica das máquinas e programação, entre outros. Este trabalho tem como objetivo desenvolver um robô acadêmico, de baixo custo, com três graus de liberdade que possa ser utilizado por alunos de engenharia mecânica no desenvolvimento de seus estudos. Inicialmente, é apresentado um histórico sobre o desenvolvimento dos robôs, desde a antiguidade até os dias atuais. Em seguida, é desenvolvida uma pesquisa sobre robôs industriais, classificando-os, descrevendo suas estruturas e definindo seus espaços de trabalho. São apresentadas a notação de Denavit-Hartenberg e a formulação de Newton-Euler, ferramentas utilizadas na obtenção, respectivamente, dos modelos cinemático e dinâmico que descrevem o comportamento de um robô. Também são apresentadas algumas noções de usinagem necessárias para a fabricação das peças do robô projetado. Em seguida, é apresentado o projeto do robô acadêmico. Todas as peças projetadas estão documentadas na forma de desenhos realizados com auxílio do AutoCAD® e do SolidWorks®. As demais peças, adquiridas no mercado, estão especificadas conforme as normas brasileiras e catálogo de fabricantes. Uma vez projetadas, diversas peças foram fabricadas em alumínio em uma fresadora CNC do Laboratório de Tecnologia Mecânica do Departamento de Engenharia Mecânica. Foi utilizado o CNCSimulator® para auxiliar na programação da fresadora em Código G e para simular a fabricação das peças. Finalmente, os resultados obtidos são comentados e são apresentadas sugestões para continuidade deste trabalho.
metadata.dc.description.abstractother: Robots can be used as a study tool in several areas of engineering, computer science, economics and mathematics, offering a physical structure for practical application and deepening of fundamental concepts such as linear algebra, machine dynamics and programming, among others. This paper aims to develop an academic robot, of low cost, with three degrees of liberty that can be used mechanical engineering students in the development of their studies. Initially, a history of robot development is presented, from antiquity until today. Then, a research on industrial robots is explicated, classifying them, describing their structures and defining their work spaces. The Denavit-Hartenberg notation and Newton-Euler formulation are presented, tools used to obtain, respectively, the kinematic and dynamic models that describe the behavior of a robot. A few notions of machining necessary for the manufacturing of the designed robot parts are also presented. After that, the academic robot project is presented. All the designed pieces are documented as drawings made with the help of AutoCAD® and SolidWorks®. The other parts, purchased in the market, are specified according to the Brazilian standards and manufacturer’s catalogs. Once designed, several pieces were manufactured of aluminum in a CNC milling machine the Mechanical Technology Laboratory of the Mechanical Engineering Department. The CNCSimulator® was utilized to help in the programming of the milling machine in code G and to simulate the piece manufacturing. Finally, the results obtained are discussed and suggestions are presented to continue this work.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/8641
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