2. • O termo robótica
refere-se ao estudo
e à utilização de
robots.

3. • A origem do termo robô vem da palavra checa
"robota" que significa trabalho forçado;
•A historia dos robôs passa pela ficção científica,
pois o termo robô, deriva do termo checo "robota",
que foi utilizado pela primeira vez numa peça de
teatro da autoria do checo Karel Capek,em 1922;
•O robô surge do desejo do Homem em reproduzir-
se a si próprio por meios mecânicos criando um
escravo ideal, isto é, capaz de executar as tarefas
humanas, de forma incansável e obediente.

4. 1ªlei:
"Um robô não pode ferir um ser humano ou, permanecendo passivo,
deixar um ser humano exposto ao perigo".
2ª lei:
"O robô deve obedecer às ordens dadas pelos seres humanos, exceto
se tais ordens estiverem em contradição com a primeira lei".
3ª lei:
"Um robô deve proteger sua existência na medida em que essa
proteção não estiver em contradição com a primeira e a segunda leis".
0ª lei:
" Um robô não pode causar mal à humanidade nem permitir que ela
própria o faça".
O grande escritor americano de ficção científica Isaac Asimov
estabeleceu quatro leis muito simples para a robótica:

5. Manipuladores:
• São robôs que estão fixos ao seu local de
trabalho.
Móveis:
• São robôs que se deslocam usando rodas pernas
ou algo semelhante.
Humanóides:
• São os robôs que emitam o ser humano.

6. • Robô Cartesiano
• Robô Cilíndrico
• Robô Esférico
• Robô Articulado
• Robô Scara

7. • É formado por três eixos;
• Deslocam-se linearmente;
• Tem um eixo horizontal
designado por (x) que faz o
movimento esquerda/
direita.
• Tem um eixo horizontal
designado por (y) que faz o
movimento avanço/recuo.
• Tem um eixo vertical
designado por (z) que faz o
movimento de
deslocamento em altura.

8. • Este robô deriva do cartesiano;
• Este robô é suportado por
quatro colunas que assentam
em dois trilhos paralelos;
• Nos trilhos colocasse tipo uma
ponte rolante por onde vai
andar o robô;
• Nessa ponte rolante vai ter um
braço de robot que pode subir
ou descer;

9. Vantagens:
• Têm uma elevada rigidez;
• Permite o transporte de cargas
elevadas;
• Grande exactidão na localização
do actuador;
• O controlo deste robô é bastante
simples.
Desvantagens:
• São muito caros;
• São robôs de grandes dimensões;
• Área de trabalho é pequena.

10. • Servem para automatizar
armazéns;
• Efectuar carregamentos de
máquinas;
• Movimentar cargas;
• Entre outros conforme o
que se pretende fazer
podemos aplica-los em
outras funções.

11. • É constituído por um eixo
horizontal (radial y) que faz o
movimento de avanço/recuo;
• O eixo horizontal esta
montado no eixo vertical (z)
que faz o deslocamento em
altura;
• O eixo vertical e horizontal
assenta numa base rotativa
que efectua o movimento
angular.

12. Vantagens:
• Menor rigidez que os robôs
cartesianos;
• Permite o transporte de cargas
pesadas;
• Maior área de trabalho que o
robô cartesiano.
Desvantagens:
• O eixo vertical (z) e o radial (Y)
ficam expostos;
• Controlo mais difícil que o
cartesiano.

13. • Serve para servir
outras maquinas;
• Manusear materiais
onde o espaço é
pequeno;
• Entre outros conforme
o que se pretende
fazer podemos aplica-
los em outras
funções.

14. • Este robot e constituído por um
braço extensivo;
• O braço extensivo é montado
sobre uma base;
• Este robot têm duas
coordenadas polares (& e β);
• Tem uma coordenada cartesiana
(y).

15. Vantagens:
• Grandes áreas de trabalho.
Desvantagens:
• Controlo bastante difícil.

16. • Serve para servir
outras maquinas;
• Manusear materiais
onde o espaço é
pequeno;
• Entre outros conforme
o que se pretende
fazer podemos aplica-
los em outras funções

17. • Este robot tem uma junção de
torção que o faz girar;
• E tem varias junções de
rotação;
• Este robot também é o robot
que melhor simula o corpo
humano.

18. Vantagens:
• Junções com grande flexibilidade
o que permite ser o robot com
mais parecenças com o corpo
humano.
Desvantagens:
• Só pode ser utilizado numa área
de trabalho pequena.
• Devido a ter muitas junções faz
com que seja difícil de o controlar
e também de o programar.

19. • Serve para colocar
componentes numa
placa de circuito
impresso;
• No fundo este robô por
ser tão flexível serve
para quase todas as
aplicações industriais;
• Entre outros conforme
o que se pretende fazer
podemos aplica-los em
outras funções.

20. • Este robô e compacto;
• Tem grande precisão;
• Possui duas juntas
rotativas e uma junta
linear, que actua sempre
na vertical.

21. Vantagens:
• Estas características o
tornam próprios para
trabalhos em montagem
mecânica ou electrónica
que exigem alta precisão.
Desvantagens:
• Têm um alcance limitado.

22. • Trabalhos de
montagem mecânica
ou electrónica que
exigem alta
precisão;
• Entre outros
conforme o que se
pretende fazer
podemos aplica-los
em outras funções.

23. • Dispositivos fixados junto punho de um robô, que permitem
realizar uma determinada tarefa;
• A parte do robô que faz a ligação do robô á parte em que
se vai trabalhar da-se o nome de robô,
• Os actuadores tem várias aplicações.

24. Garras: usado para pegar e segurar objectos.
Exemplo:
• Carregar, descarregar máquinas ou peças;
• Pegar em peças de um transportador e descarrega-las
sobre uma pallet;
• Pegar em caixas, garrafas, matérias primas, etc.
Ferramentas: usado para realizar algum trabalho sobre a
peça.
Exemplo:
• soldagem a arco
• pintura
• soldagem a ponto

25. • Mecânicos
• Não Mecânicos
• Ferramentas

26. • Órgão terminal que utiliza
elementos (dedos) mecânicos
acionados por mecanismos
de pega;
• Tentam simular os
movimentos da mão
humana;
• Possuem elementos
mecânicos (dedos) que
fazem o contacto direto com
o objecto a ser manipulado
que podem ser fixos ou
intercambiáveis;

27. • Carregar e descarregar
máquinas;
• Transportar peças;
• Paletizar objetos;
• Manipular caixas, garrafas,
matérias primas, etc;
• Manipular ferramentas
• Segurar objetos através da
constrição física ou atrito.

28. Classifica-se de acordo com o
número de elementos mecânicos
em contacto (dedos):
• Simples - apenas um elemento.
• Duplo - dois elementos
mecânicos de contato.
De acordo com a forma de
contato com o objeto:
• Contacto interno.
• Contacto externo.
• Contacto em forma de “V”.
• Encaixe, Fricção, Retenção.

29. Movimento Pivotante:
• Elementos giram em torno de
pontos fixos na garra.
• Normalmente utilizam algum tipo
de mecanismo articulado.
Movimento Linear:
• Elementos mecânicos deslocam-
se entre si paralelamente
abrindo-se e fechando-se
normalmente são utilizados trilhos
como guias.

30. • Garras de dois dedos.
• Garras de três dedos.
• Garra para objectos cilíndricos.
• Garra para objectos frágeis.

31. • Tipo mais comum e com grande variedade
diferenciam-se pelo tamanho e/ou movimento
dos dedos ou movimento de rotação.

32. • Permitem segurar objectos de forma circular,
triangular e irregular com maior firmeza;
• Os dedos são articulados e formados por diversos
vínculos.

33. • Composta de dedos com vários semicírculos
chanfrados permitem segurar objetos cilíndricos
de diferentes diâmetros.

34. • Exercem força durante a operação de segurar
algum corpo, controladas para não causar
nenhum tipo de dano ao mesmo.
• Formado por dois dedos flexíveis que se curvam
para dentro de forma a agarrar um objecto frágil.

35. • Dispositivos com a função de segurar e manipular
objectos que utilizam princípios não mecânicos
tais como eletromagnetismo e sucção.

36. • Garras articuladas
• Garras de vácuo
• Garras Electromagnéticas
• Garras adesivas
• Ganchos e cadinhos
• Adaptador automático de garras

37. • Projectadas para “agarrar” objectos de diferentes
tamanhos e formas.
• Sua facilidade em segurar objectos de formas
irregulares e tamanhos diferentes deve-se ao grande
número de vínculos.

38. • Projectadas para segurar uma superfície lisa
durante a acção do vácuo.
• Estas garras possuem ventosas de sucção
conectadas ao sistema de ar comprimido aonde
seguram superfícies lisas como chapas metálicas
e caixas de papelão.

39. • Utilizadas para manusear objectos que podem ser
magnetizados (ferrosos) através de um campo
magnético, principalmente chapas e placas.

40. • Dispositivos que utilizam substância adesiva para
operações de manuseamento de objectos.
• Aplicação em materiais leves como tecido etc.

41. • Os GANCHOS são
indicados para o
manuseio de peças que
tenham algum tipo de
saliência que possa ser
utilizada para encaixe.
• Utilizam-se CADINHOS
no manuseio de
materiais de difícil
controle de volume e/ou
quantidade como líquidos
e pós, produtos
granulados, alimentícios,
etc.

42. • Desenvolvido a partir da necessidade de
se ter uma garra capaz de segurar
diferentes tipos de objectos.

43. • São dispositivos de processo unidos ao órgão terminal do elemento
mecânico manipulador (robô) junto ao seu punho.
• Utilizadas para a realização de trabalho sobre um objecto, para
operações de processamento.
• Devem estar rigidamente fixas à extremidade do robô
impossibilitando movimentação relativa ao braço mecânico tendo
apenas a função de posicionar e orientar a ferramenta em relação à
peça a ser trabalhada.

44. • Os accionadores são dispositivos
responsáveis pelo movimento das
articulações e do desempenho dinâmico
do robô.

45. • Accionamento Hidráulico
• Accionamento Eléctrico
• Accionamento Pneumático

46. • Permite valores elevados de velocidade e de força.
• A grande desvantagem é o seu elevado custo.
• Preferíveis em ambientes nos quais os drives eléctricos
poderão causar incêndios, como seja na pintura.
• Os principais componentes deste sistema são: motor,
cilindro, bomba de óleo, válvula e tanque de óleo.
• O motor é responsável pelo fluxo de óleo no cilindro em
direcção ao pistão que movimenta a junta.
• Assim, este tipo de accionador é geralmente associado a
robôs de maior porte, quando comparados aos
accionadores pneumáticos e eléctricos. Entretanto a
precisão em relação aos accionadores eléctricos é menor.

47. • Oferecem menor velocidade e força (comparativamente
aos hidráulicos).
• Permitem maior precisão, maior receptibilidade.
• Dois tipos de accionamentos eléctricos: motores passo a
passo (controle em malha fechada ou aberta) e
servomotores DC (controle em malha fechada).
• Geralmente robôs de tamanho pequeno a médio utilizam
accionadores eléctricos.
• Os accionadores eléctricos mais comuns em uso nos robôs
são: motor de corrente continua ou DC, servomotor e
motor de passo. Esses tipos de accionadores não propiciam
muita velocidade ou potência, quando comparados com
accionadores hidráulicos, porem atingem maior precisão.

48. • Utilizado em robôs de pequeno porte e que possuam
poucos graus de liberdade.
• Baixo custo .
• Os accionadores pneumáticos são semelhantes aos
accionadores hidráulicos, porem a diferença é a utilização
de ar ao invés de óleo.
• Entretanto o ar é altamente compressível, o que causa uma
baixa precisão e força, mas estes accionadores possuem
alta velocidade.

52. • Equipamento que
responde a um estímulo
físico e transmite o
impulso resultante.
• Os Sensores são os
sentidos dos sistemas
de controlo.

53. • Podem ser classificados de
acordo com os princípios físicos
(ótico, acústico, etc.)
• De acordo com as quantidades
medidas (distância, força,
etc.).

54. • Habitualmente estão divididos em dois tipos principais:
sensores de contacto e sensores sem contacto.

55. • Os sensores de contacto
requerem um contacto
físico com os objectos
(microchaves "pele"
artificial, etc.) .
A principal vantagem deste
tipo de sensor é a precisão
das suas medidas.

56. As principais informações obtidas :
• Presença ou não de um objecto num lugar;
• Força de momento;
• Pressão;
• Escorregamento entre a garra e a peça;

57. • Sensores de contacto simples
• Superfícies sensores de múltiplo contacto
• Lâminas de contacto
• Sensores de escorregamento
• Sensor de pelo
• Sensores de força e momento
• Sensores sem Contacto

58. Permitem a medição num eixo e
transmitem somente duas possíveis
informações:
• O contacto existe entre o sensor e o
objecto;
• O contacto não existe.
Este tipo de sensor é usado em
sistemas automáticos, desde que
ele seja simples, barato, seguro e
possa fornecer dados vitais.

59. • É uma combinação de um número de
sensores de contacto simples
localizados em grandes concentrações
sobre uma superfície simples.

60. • Usado em situações aonde as
informações precisas para o ponto de
contacto entre o robô e o objecto não são
desejadas, isto é, aonde só há a
necessidade de confirmar a colisão entre
o robô e um objecto no ambiente.

61. • Este sensor indica a garra qual a força
que pode exercer no objecto.
• O sensor é ainda capaz de detectar o
movimento e a posição do objecto após o
escorregamento. Esta informação ajuda o
robô a "conhecer" a exacta posição e
orientação do objecto escorregado e
assim saber como pode continuar a
operação sem danificar o objecto.

62. • Os sensores de pelo são varas leves e salientes
do actuador.
• Como os pêlos de um gato, eles sinalizam o
contacto com algum objecto no ambiente.
• Estes sensores são extremamente delicados e
sensíveis à choques .

63. • São de grande utilização em várias áreas da
engenharia, estão bastante desenvolvidos e são
dos mais usados em robótica.
• Estes sensores são montados ente o último link
do braço do robô e a garra ou ferramenta, em
alguns casos são montados dentro dos dedos
das garras.

64. • Usa-se como
exemplo o apertar
parafusos, uma
operação
monótona e
comum.
• Usa-se na
finalização.

65. • Nestes sensores não se tem o contacto
físico com o objecto a ser medido. As
informações são colhidas à distância, logo
são menos expostos a danos físicos que
os sensores de contacto.

66. • Identificação de um detector simples, por meio de um
sensor simples ;
• Identificação ao longo de uma linha, por meio de um
vector de sensores;
• Identificação por toda área, por meio de uma câmara ou
matriz sensitiva.

67. • Feito por meio de um sensor ótico, cujo
princípio de operação é baseado na
identificação da fonte de luz por meio de
um detector simples .

68. • Um vector de detecção é capaz de fornecer ao
controlador um grande número de informações,
muito maior do que o fornecido pelo detector.
• O vector de sensoreamento fornece
informações, como o tamanho do objecto.

69. • Imprecisão na orientação do braço o que
produz um cálculo errado da distância;
• Imprecisão na medida. Este tipo de
sensor é capaz de medir somente curtas
distâncias.

70. • O objecto é observado por uma câmara e a sua imagem é
projectada na matriz sensora por meio de lentes. Os
detectores são electricamente varridos, e o sinal obtido, é
proporcional a quantidade de luz emitida.
• A quantidade de dados, é imensa;

71. • Potenciómetros
• Sensores de velocidade
• Taquímetros
• Encoders

72. • Potenciómetro, é um elemento resistivo
variável que permite converte essa variação
resistiva em variação de corrente

73. Podem medir:
• Posição linear;
• Posição angular (rotativo);
Podem ser:
• incremental ou absoluto;
Características:
• baratos;
• simples;
• confiáveis;
• fácil de usar;
• alta resolução.

74. • Encoders ópticos, sensor que utiliza um
feixe de luz visível ou não, entre um
transmissor e um receptor para gerar um
evento de sinal.

75. • Exigem a zeragem do sistema antes da
utilização.

76. • Configuração com o sensor de referência;
• Configuração com o orifício de referência
de disco.

77. • Não precisa “zerar”o sistema

78. • Exemplos de discos de encoders:

79. • Ultra-som, é um sensor electrostático que emite
impulsos periodicamente e capta seus ecos,
resultantes do choque das emissões com
objectos situados no campo de acção. A
distância dos objectos é medido pelo tempo
levado pelo eco.

80. • Proximidade, são sensores que se valem
das leis de indução eletromagnética de
cargas para indicar a presença de algum
tipo de material que corresponda a certa
características.

81. • Sensores de velocidade detectam a
velocidade das juntas do manipulador.
• Tacómetros: tensão proporcional à
velocidade da junta.

82. Referências
• http://www.robotica.dei.uminho.pt/
• http://pt.wikipedia.org/wiki/Rob%C3%B3tica
• http://www.citi.pt/educacao_final/trab_final_inte
• http://desciclo.pedia.ws/wiki/Rob%C3%B4

83. Obrigado