Dispositivo eletrônico 01: registro de desenvolvimento.

Material base:


BAIRROS, Jonas T. Armbot. Projeto aberto de braço robótico simples para iniciantes. [S.l.: S.n.], [s.d.] Disponível em: <http://www.jonasbairros.xpg.com.br/robotica armbot.pdf> Acesso em 10 set. 2012.

JAAP, Jan. Robotic arm with 7 servos. [S.l.: S.n.], [s.d.] Disponível em: <http://www.thingiverse.com/thing:2433> Acesso em 24 out. 2012.

Constantes:


Partes componentes:

Motores:

Clique nas imagens para mais informações ou acesse as galerias de cada motor: m1, m2 ou m3.

Informações relevantes:

Funcionamento dos motores
Articulações: peças fabricadas Robota: sitema estrutural utilizado.

Listas de elementos:

dispositivos (d)
partes componentes (pt)
circuitos de controle (cr)
interfaces (i)

Registro de variáveis:


d
pt1
pt2
pt3
pt4
cr
i

v1.0

v1.1

v1.2

v1.3

v1.3.1

Funcionamento dos motores:


Corrente medida no terminal S (sinal) do motor 1: quando a resistência entre S e positivo ou S e negativo é 0 (como no exemplo, onde S toca diretamente positivo ou negativo), a corrente flui em S com seus valores extremos (0.6mA e -0.06mA), levando a haste do atuador a sua extensão máxima ou contração mínima, totalizando oito milímetros de aplitude de movimento.

Seguindo as orientações do material de referência de BAIRROS, os três motores usados neste projeto são atuadores lineares – usados originalmente para regular a inclinação do farol de automóveis e, são bastante parecidos, com algumas excessões mínimas. Foram adquiridos em uma revenda de peças automotivas usadas e, após estudá-los por algum tempo, fica claro que o que chamamos inicialmente de motores são na verdade sistemas, compostos por três partes básicas:

As engrenagens são responsáveis por transformar a alta frequência de giro em torque linear - permitindo que um motor DC de baixo custo possa ser usado no lugar de um motor com mais torque, mais caro.
O circuito serve para receber a alimentação elétrica da fonte – por meio de dois terminais, um positivo e um negativo – e fazê-la passar pelo motor. Através de um terceiro terminal S (sinal) – geralmente no meio dos outros dois –, a placa integrada oferece também uma interface elétrica para que o sentido do movimento da haste possa ser controlado (ver imagem e legenda, ao lado).

As diferenças constatadas entre os três motores são observadas nos sistemas de funcionamento interno (ver imagens m1, m2 e m3) e nas variações das correntes máximas:

Peças fabricadas para as articulações:


Detalhe do funcionamento da peça de articulação entre M1 e o sistema construtivo.

.
[ACRESCENTAR OUTRAS PEÇAS, QUANDO ESTIVEREM PRONTAS]

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[ACRESCENTAR OUTRAS PEÇAS, QUANDO ESTIVEREM PRONTAS]

Foi necessário fabricar peças que pudessem fazer a ponte entre as peças do sistema construtivo usado para prototipar a estrutura e a haste dos atuadores. A necessidade de transmitir com segurança o movimento exigia que essa peça se encaixasse sem folgas em ambos os materiais conectados.

Como a amplitude de movimento do atuador é muito pequena, os comprimentos das peças foi calculado de maneira a garantir que as posições extremas das hastes do atuador (extensão e contração) correspondessem às elevações máximas e mínimas desejadas para os segmento em questão do braço. Por exemplo: se a haste entre m1 e pt2 fosse curta demais, os movimentos de pt2 seriam sempre voltados para cima; se fosse comprida demais, voltariam-se para baixo.

As peças foram fabricadas em durepoxi, calculadas para que ficassem um pouco maiores do que o resultado final desejado. Um pedaço de arame grosso foi colocado nos eixos centrais, na esperaça que cumprissem um papel similar ao dos vergalhões nas vigas e pilares: evitar que os processos sucessivos de encaixe e desencaixe causassem danos de tração e torção. Depois, usando uma mini-retífica, o material foi desbastado até que servisse nas extremidades.
Do lado do atuador, foi necessário desenvolver uma solução diferente para cada motor; do lado do sistema construtivo, bastou que a peça produzida tivesse um diâmetro suficiente para que o atrito não permitisse que fosse arrancada do lugar durante.

Maiores detalhes podem ser obtidos nas imagens ao lado.

Listas de componentes


Dispositivos (d): v1.0.

Partes 1 (pt1): v1.0.

Partes 2 (pt2): v1.0.

Partes 3 (pt3): v1.0.

Partes 4 (pt4): v1.0.

Circuitos (cr): v1.0, v1.1, v1.2, v1.3, v1.4.

Interfaces (i): v1.0.