Este Artigo Tem Como Objetivo Apresentar Sobre a Robô Scara (robô).

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Figura 3: Juntas deslizantes

Fonta (Moura, 2004).

As juntas de rotação permitem movimentos de rotação entre dois elos, sendo que estes são unidos, permitindo o movimento de rotação entre eles, como acontece nas dobradiças das portas e janelas figura 4 [5].

Figura 4: Juntas de rotação

Fonte: (Moura, 2004).

O conjunto de pontos que podem ser alcançados pelo órgão terminal do braço manipulador forma o espaço ou o volume de trabalho do robô. Os robôs são classificados de acordo com o volume de trabalho, existindo os robôs cartesianos, cilíndricos, esféricos ou polares, e os articulados ou angulares. Essas configurações são chamadas de clássicas ou básicas, e podem ser combinadas de modo a formar novas configurações. A classificação do robô, de acordo com o tipo de juntas, consiste em letras, uma para cada eixo, na ordem em que ocorrem, começando da junta mais próxima à base, sendo R para junta de revolução e P para junta deslizante (vem do inglês prismatic).

Os robôs com articulação horizontal Figura 5, na qual o robô SCARA é classificado, caracterizam-se por possuir duas juntas de revolução e uma deslizante, sendo codificados RRP. Os robôs SCARA são apropriados para operações de montagem, devido ao movimento linear vertical do terceiro eixo [5].

Figura 5: Robô com articulação horizontal

Fonte: (Moura, 2004).

A Figura 6 ilustra a estrutura padrão de um robô de configuração SCARA, que possui quatro graus de liberdade, sendo três deles para posicionar o punho (eixos , e ) e um para orientar a garra (ou ferramenta). A Figura 6 também mostra o sistema de coordenadas global, representado pelos eixos Xo, Yo e Zo.

Figura 6: Estrutura padrão da configuração SCARA

Fonte: (Gorgulho, 2003).

O elo (link) representado na cor laranja é a base do robô e é fixada ao local de trabalho. O elo roxo é ligado à base por uma junta rotacional centrada no eixo __. O elo vermelho é ligado ao elo roxo por uma outra junta rotacional. Estas duas primeiras juntas permitem o posicionamento do punho no plano __. O último elo possui em sua parte inferior o punho, e está representado em amarelo. A junta entre os elos vermelho e amarelo é, na realidade, dupla. O elo amarelo desliza verticalmente em relação ao elo vermelho, permitindo o posicionamento do punho no eixo _, e também gira em seu próprio eixo possibilitando a orientação do dispositivo que será fixado ao punho (esse movimento é denominado de roll). A configuração descrita é a mais usual, mas há variantes. Há modelos onde o movimento vertical (eixo _) é realizado pelo primeiro elo e não pelo último [6]

As características dos robôs SCARA industriais foram avaliadas a partir de modelos de robôs de grandes fabricantes, conforme lista a seguir:

•EPSON ROBOTS

•KUKA ROBOTICS

•ADEPT

•TOSHIBA MACHINE

•SÄUBLI

Praticamente todos os braços robóticos SCARA de grandes fabricantes analisados possuem dois braços articulados, destoam algumas poucas exceções como versões da MITSUBISHI. Essa constatação é verdadeira para protótipos sem fins de venda. O uso de dois braços resulta da necessidade de o robô ocupar pouco espaço e possuir baixo momento de inércia com o intuito de otimizar a eficiência, sem, contudo, reduzir sua área de atuação. Em versões acadêmicas, ainda há a vantagem da redução de complicações com o controle do dispositivo. A dimensão de cada braço pode varia bastante entre cada fabricante. O primeiro braço, que sai da base, pode ir de 120 mm, para o E2C251 da EPSON, até 500 mm para o E2L85, também da EPSON. Em relação ao segundo braço a variação de comprimento também é expressiva, indo de 125 mm para o E2C251 até 375 mm para o Cobra s800 da ADEPT.

Robôs SCARA industriais de grandes fabricantes como a EPSON, KUKA e ADEPT possuem uma estrutura metálica com superfície externa de plástico rígido. A base do robô é um cilindro rígido e engastado ao solo. Porém, é possível encontrar modelos da EPSON que podem ser fixos tanto no teto como na parede o que facilita linhas de montagem com muitos dispositivos. Tanto a EPSON como a ADEPT fabricam modelos com cabos de controle que passam por cima dos braços do robô para se comunicar com o efetuador. Já a KUKA faz o cabeamento por dentro das juntas de rotação o que economiza espaço e reduz chance de enroscamento com outros componentes em linhas de montagem, por exemplo.

CONVENÇÃO DE DENAVIT-HARTENBERG

A construção de um procedimento operacional para o cômputo da cinemática direta é naturalmente derivada da cadeia aberta típica na estrutura do manipulador em questão. De fato, como cada junta conecta dois e apenas dois elos subseqüentes, é razoável considerar primeiro a descrição da relação cinemática entre dois elos consecutivos e então obter a descrição completa da cinemática do manipulador de um modo recursivo. Para este fim, a descrição de posição e orientação de um corpo rígido é útil para obter a composição de transformações coordenadas entre sistemas de referência consecutivos na figura 7 [7].

Figura 7 – Parâmetros cinemáticos de Denavit-Hartenberg[pic 6]

Com primeiro passo, um método geral e sistemático pode ser derivado da posição e orientação relativa de dois elos consecutivos; ou seja, o problema é determinar dois sistemas de referência ligados aos dois elos e obter a transformação de coordenadas entre eles. Em geral, os sistemas de referência podem ser arbitrariamente escolhidos contanto que estejam ligados ao elo a que se referenciam. Contudo, é conveniente adotar algumas regras para a definição destes sistemas de referência. Com referência à ilustração dada anteriormente, façamos o eixo i representar o eixo da conexão de junta entre do elo i-1 para o elo i; assim, a chamada convenção de Denavit-Hartenberg é adotada para definir o sistema de coordenadas do elo i:

• Escolha o eixo zi ao longo do eixo da junta i + 1.

• Aloque a origem Oi na interseção do eixo zi com a normal comum