A Robótica Industrial

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JUSTIFICATIVA

A ideia de abordar este assunto tem razão a expansão desta área e toda sua força no Brasil e no mundo, com a necessidade de aumentar a produtividade e melhorar a qualidade dos produtos. Devido aos inúmeros recursos que os sistemas de microcomputadores nos oferece, a robótica atravessa uma época de contínuo crescimento que permitirá, em um curto espaço de tempo, o desenvolvimento de robôs inteligentes fazendo assim a ficção do homem antigo se tornar a realidade do homem atual.

Este projeto é importante não só pelo conhecimento, mas sim, pelas possibilidades de investimento e estudo deste grande setor.

OBJETIVO

O objetivo deste trabalho é mostrar a transformação e expansão do setor de robotica industrial no Brasil e no mundo.

1 ROBÔ[pic 6]

1.1 Origem dos robôs

Existe uma relação de forma abrangente envolvendo a história da robotica e a indústria, começando no cenario de 1922 onde Karel Capek introduziu a palavra “rabota” (serviço compulsório, atividade forçada). Diversos filmes de ficção cientifica mostraram robôs produzidos com o comportamento e a forma humana, levando muitos jovens a pesquisar e desenvolver robôs para o mundo real. Com o surgimento dos computadores na metade do século, iniciaram-se especulações em termos da capacidade de um robô pensar e agir como um ser humano. No entanto, os robôs foram, neste período, criados especialmente para executarem tarefas difíceis, perigosas e impossíveis para um ser humano. Por outro lado, eles não eram projetados com a capacidade de criar ou executar processos que não lhes foram ensinados ou programados. Sendo assim, foram as indústrias que mais se beneficiaram com o desenvolvimento da robótica, aumentando a produção e eliminando tarefas perigosas, antes executadas por seres humanos. Em 1946 George Devol desenvolveu um tratamento magnetico, onde Eckert e Mauchley a partir disso construiu o computador ENIAC que possibilitou mais tarde em 1954 George desenvolver o primeiro robô programável. Em 1962 GM instala o primeiro robô indutrial Unimation. Já em 1968 construido o robô inteligente Shakey. Em 1972 IBM desenvolveu um robô de coordenadas retângulares para uso interno e possivelmente vendas. O modelo T3 da Cincinnati Milacron tornou-se popular no ambiente industrial isso em 1973. Sendo que em 1978 o primeiro robô PUMA foi enviado para GM, que em 1982 tanto a GM e a Fanuc assinaram um acordo para construção de robôs GMFanuc. Westinghouse comprou Unimation, que posteriormente foi vendido para Staubli da Suíça.

Na robótica moderna, há pesquisas e desenvolvimentos de robôs intitulados humanóides ou antropomórficos. Estes são criados com a semelhança humana e com capacidade de interagir com o ambiente, como o Asimo[1] construído pela montadora japonesa Honda Motor Co. Ele possui capacidade de equilíbrio e postura de alto desempenho, algo como reflexo, interação com humanos e outros Asimos por decisão do próprio e da forma com que se relaciona, graças a sensores de mudança e capacidade para gerar comportamento autônomo que permite que o robô faça previsões a partir de informações coletadas e autonomamente determinar o próximo comportamento. Citam-se ainda diversos brinquedos articulados com feições que lembram animais de estimação como cães, por exemplo, e que se destinam ao entretenimento. Contudo, tais robôs são incapazes de realizar

Figura 1 - Fonte: http://www.br.inter.net/portal/asimo-incrivel-robo-honda/

Figura 1 - Fonte: http://www.br.inter.net/portal/asimo-incrivel-robo-honda/

qualquer tipo de tarefas, e apenas respondem a estímulos externos. Estes equipamentos não fazem parte do propósito deste documento, que visa exclusivamente estudar e compreender os robôs industriais. Estes, por sua vez, caracterizam-se por serem capazes de realizar tarefas, podem ser programados, e possuem força elevada. Asimo está em frequente desenvolvimento para ser o futuro para a robótica e para a automação, vem sendo preparado para interagir com humanos.[pic 7]

[pic 8]

1.2 Classificaçâo dos Robos

Existe uma grande variedade de robôs, de modo que é extremamente problemática a criação de uma classificação perfeita, porém podemos classificá-los aceitavelmente, ao menos sob o ponto de vista prático. Os robôs podem, por exemplo, ser classificados pelo tamanho, pelo material de que são constituídos, pela forma como são montados, pelos atuadores que usam, pelos tipos de sensores que possuem, pela forma de locomoção, pelo ambiente em que atuam e pelo sistema de processamento que utilizam.

1.3 Gerações dos Robôs

Na Primeira Geração, eles são dotados apenas de sensores (percebem apenas estados internos do robô). Requerem um ambiente estruturado (objetos bem posicionados). Têm seqüência fixa (repetem a mesma tarefa). Precisam ser reprogramados para outras tarefas. Dotados de pequeno poder computacional. Braços para coleta de amostras submarinas. Na Segunda Geração, foram programados com sensores internos e externos (percebem os estados do ambiente). Podem atuar em um ambiente parcialmente estruturado. Seus atuadores são pneumáticos, hidráulicos ou elétricos. Reconhecer um objeto, a ser manipulado, fora da sua posição ideal e alterar, em tempo real, os parâmetros de controle, de modo a completar a tarefa. Já na Terceira Geração, fazem uso intensivo de sensores, algoritmos de percepção e algoritmos de controle inteligente, além de poderem se comunicar com outras máquinas. São capazes de tomar decisões autônomas. Podem atuar em um ambiente não estruturado. Sâo uso incipiente na indústria.

2. ROBÓTICA

A robótica abrange a tecnologia de mecânica, eletrônica e computação, além disso, ela participa em menor grau teoria de controle, microeletrônica, inteligência artificial, fatores humanos e teoria de produção. As máquinas robóticas podem, por exemplo, ser classificadas pelo tamanho, pelo material de que são constituídos, pela forma como são montados, pelos atuadores que usam, pelos tipos de sensores que possuem, pela forma de locomoção, pelo ambiente em que atuam e pelo sistema de processamento que utilizam, (ex:cadeia cinemática e tipo de atuadores). Pode tanto representar um veículo autônomo quanto um humanóide ou um simples braço