Braço robótico

Um braço robótico é um tipo de braço mecânico, geralmente programável, com funções semelhantes a um braço humano; o braço pode ser a soma total do mecanismo ou pode ser parte de um robô mais complexo. As ligações de tal manipulador são conectadas por juntas, permitindo tanto o movimento de rotação (como em um robô articulado) ou translacional (linear) de deslocamento. Os elos do manipulador podem ser considerados para formar uma cadeia cinemática. O término da cadeia cinemática do manipulador é chamado de efetor final e é análogo à mão humana.

Mão robótica
O efetor final, ou mão robótica, pode ser projetado para executar qualquer tarefa desejada, como soldagem, fixação, fiação, etc., dependendo da aplicação. Por exemplo, os braços do robô nas linhas de montagem automotiva executam uma variedade de tarefas, como soldagem e rotação e posicionamento de peças durante a montagem. Em algumas circunstâncias, a emulação íntima da mão humana é desejada, como nos robôs projetados para conduzir o desarmamento e o descarte de bombas.

Tipos
Robô cartesiano / Robô pórtico: Usado para trabalhos de coleta e colocação, aplicação de selante, operações de montagem, manuseio de máquinas-ferramentas e soldagem a arco. É um robô cujo braço tem três juntas prismáticas, cujos eixos coincidem com um coordenador cartesiano.
Robô cilíndrico: Usado para operações de montagem, manuseio em máquinas-ferramenta, solda a ponto e manuseio em máquinas de fundição. É um robô cujos eixos formam um sistema de coordenadas cilíndricas.
Robô Esférico / Robô Polar Usado para manuseio de máquinas-ferramenta, soldagem a ponto, fundição, máquinas de fettling, solda a gás e solda a arco. É um robô cujos eixos formam um sistema de coordenadas polares.
Robô SCARA: Usado para trabalhos de coleta e colocação, aplicação de selante, operações de montagem e manuseio de máquinas-ferramentas. Este robô possui duas juntas rotativas paralelas para fornecer conformidade em um plano.
Robô articulado: Usado para operações de montagem, fundição, máquinas de fettling, solda a gás, solda a arco e pintura a spray. É um robô cujo braço tem pelo menos três juntas rotativas.
Robô Paralelo: Um dos usos é uma plataforma móvel que manipula os simuladores de vôo da cabine. É um robô cujos braços têm juntas prismáticas ou rotativas concorrentes.
Robô antropomórfico: Tem a forma de uma mão humana, ou seja, dedos e polegares independentes.

Braços robóticos notáveis
No espaço, o Sistema de Manipulação Remota de Ônibus Espacial, também conhecido como Canadarm ou SRMS e seu sucessor Canadarm2, são exemplos de braços robóticos com múltiplos graus de liberdade. Esses braços robóticos têm sido usados ​​para executar uma variedade de tarefas, como inspeção do Ônibus Espacial usando uma lança especialmente implantada com câmeras e sensores conectados no final do efetor, e também manobras de implantação e recuperação de satélites do compartimento de carga do Ônibus Espacial.

O rover Curiosity no planeta Marte também usa um braço robótico.

Braços robóticos de baixo custo
Na década de 2010, a disponibilidade de armas robóticas de baixo custo aumentou substancialmente. Embora esses braços robóticos sejam comercializados principalmente como hobby ou dispositivos educacionais, aplicações em automação de laboratório têm sido propostas, como seu uso como amostradores automáticos.

Robô Articulado
Um robô articulado é um robô com juntas rotativas (por exemplo, um robô com pernas ou um robô industrial). Os robôs articulados podem variar de estruturas simples de duas articulações a sistemas com 10 ou mais juntas de interação. Eles são alimentados por uma variedade de meios, incluindo motores elétricos.

Alguns tipos de robôs, como braços robóticos, podem ser articulados ou não articulados.

Definições
Robô Articulado: Veja a Figura. Um robô articulado usa todas as três juntas de revolução para acessar seu espaço de trabalho. Normalmente, as juntas são dispostas em uma “corrente”, de modo que uma junta apóia outra na corrente.

Caminho Contínuo: Um esquema de controle pelo qual as entradas ou comandos especificam cada ponto ao longo de um caminho desejado de movimento. O caminho é controlado pelo movimento coordenado das juntas do manipulador.

Graus de Liberdade (DOF): O número de movimentos independentes em que o efetor final pode se mover, definido pelo número de eixos de movimento do manipulador.

Garra: Um dispositivo para agarrar ou segurar, preso à extremidade livre do último link do manipulador; também chamado de mão do robô ou efetor.

Carga útil: A carga útil máxima é a quantidade de peso transportada pelo robô manipulador em velocidade reduzida, mantendo a precisão nominal. A carga útil nominal é medida na velocidade máxima, mantendo a precisão nominal. Essas classificações são altamente dependentes do tamanho e da forma da carga útil.

Pick And Place Cycle: Veja a figura. Pick and place Cycle é o tempo, em segundos, para executar a seguinte seqüência de movimento: Mova uma polegada para baixo, segure uma carga útil nominal; suba uma polegada; mova-se por doze polegadas; abaixe uma polegada; desconexão; suba uma polegada; e retornar ao local inicial.

Alcance: a distância horizontal máxima do centro da base do robô até o final do pulso.

Precisão: Veja a figura. A diferença entre o ponto que um robô está tentando alcançar e a posição resultante real. A precisão absoluta é a diferença entre um ponto instruído pelo sistema de controle do robô e o ponto realmente alcançado pelo braço do manipulador, enquanto a repetibilidade é a variação de ciclo a ciclo do braço do manipulador quando apontado para o mesmo ponto.

Repetibilidade: Veja a figura. A capacidade de um sistema ou mecanismo para repetir o mesmo movimento ou atingir os mesmos pontos quando apresentados com os mesmos sinais de controle. O erro de ciclo a ciclo de um sistema ao tentar executar uma tarefa específica

Resolução: Veja a figura. O menor incremento de movimento ou distância que pode ser detectado ou controlado pelo sistema de controle de um mecanismo. A resolução de qualquer junta é uma função dos impulsos do encoder por rotação e relação de transmissão, e depende da distância entre o ponto central da ferramenta e o eixo da junta.

Programa de Robôs: Um programa de comunicação de robôs para computadores pessoais IBM e compatíveis. Fornece emulação de terminal e funções de utilitário. Este programa pode gravar toda a memória do usuário e parte da memória do sistema em arquivos de disco.

Velocidade Máxima: A velocidade máxima composta da ponta de um robô movendo-se em extensão total com todas as articulações movendo-se simultaneamente em direções complementares. Essa velocidade é o máximo teórico e, em nenhuma circunstância, deve ser usada para estimar o tempo de ciclo de uma aplicação específica. Uma medida melhor da velocidade do mundo real é o tempo de ciclo de coleta e de colocação padrão de doze polegadas. Para aplicações críticas, o melhor indicador do tempo de ciclo alcançável é uma simulação física.

Servo Controlado: Controlado por um sinal de condução que é determinado pelo erro entre a posição atual do mecanismo e a posição de saída desejada.

Via Point: Um ponto através do qual a ferramenta do robô deve passar sem parar; os pontos de passagem são programados para se mover além dos obstáculos ou para trazer o braço para uma postura de inércia mais baixa durante parte do movimento.

Envelope de Trabalho: Uma forma tridimensional que define os limites que o robô manipulador pode alcançar; também conhecido como envelope de alcance.