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Construção de um robô SCARA colaborativo com base em sensoriamento capacitivo de baixo custo
dc.contributor.author | Martos, Lucas Santana | |
dc.date.accessioned | 2024-09-05T19:21:48Z | |
dc.date.available | 2024-09-05T19:21:48Z | |
dc.date.issued | 2024-05-24 | |
dc.identifier.citation | MARTOS, Lucas Santana. Construção de um robô SCARA colaborativo com base em sensoriamento capacitivo de baixo custo. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/20481. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/20481 | |
dc.description.abstract | The robotics trade is predicted to experience exponential growth until 2038. Industrial automation aims to replace manual labor with automated robots, impacting companies of all sizes, especially in the Asian market where there is significant financial investment and available technology. In Brazil, there is an observed increase in automation, although small and medium-sized enterprises face significant challenges. Collaborative robots, also known as cobots, are being introduced to make automation more accessible, although the price of sensors remains a barrier. SCARA robots stand out for their efficiency in planar assembly tasks due to their structure and speed. Cobots are characterized by having sensing capabilities to deal with the presence of individuals in their work environment, either by stopping or by joint action, using optical, contact, radar, and various other sensors. This paper presents the development of a SCARA robotic arm, emphasizing its accessibility and efficiency for small and medium-sized enterprises. The mechanical assembly was optimized to reduce costs and simplify the manufacturing process. The electronic system was implemented using the Arduino UNO microcontroller due to its simplicity and affordable cost, despite being sensitive to noise. Mathematical modeling based on inverse kinematics was crucial for precise control of the robotic arm's position. Tactile sensing was addressed economically, ensuring accuracy and reliability in contact detection, even on metallic structures, although sensitive to noise, which makes the use of cobots viable in the Brazilian market and stimulates the growth of the national industry. | eng |
dc.description.sponsorship | Não recebi financiamento | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Braços robóticos | por |
dc.subject | SCARA | por |
dc.subject | Sensoriamento capacitivo | por |
dc.subject | Robôs colaborativos | por |
dc.subject | cobots | eng |
dc.title | Construção de um robô SCARA colaborativo com base em sensoriamento capacitivo de baixo custo | por |
dc.title.alternative | Construction of a collaborative SCARA robot based on low-cost capacitive sensing | eng |
dc.type | TCC | por |
dc.contributor.advisor1 | Fontes, João Vitor de Carvalho | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9473668144091435 | por |
dc.description.resumo | O comércio de robôs tem como previsões indicando um crescimento exponencial até 2038. A automação industrial visa substituir a mão de obra por robôs automatizados, impactando empresas de todos os tamanhos, especialmente no mercado asiático em que há grande investimento financeiro e tecnologia disponível. No Brasil, observa-se um aumento na automação, embora pequenas e médias empresas enfrentem desafios significativos. Os robôs colaborativos, também chamados de cobots, estão sendo introduzidos para tornar a automação mais acessível, porém o custo dos sensores ainda é uma barreira. Os robôs SCARA destacam-se pela eficiência em tarefas de montagem planar devido à sua estrutura e velocidade. Os cobots tem como característica base possuírem sensoriamento capaz de lidar com a presença de indivíduos em seu ambiente de trabalho, seja por parada ou ação conjunta, empregando sensores ópticos, de contato, radar, entre diversos outros. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um braço robótico SCARA, enfatizando sua acessibilidade e eficiência para empresas de pequeno e médio porte. A montagem mecânica foi melhorada para reduzir custos e simplificar o processo de fabricação. O sistema eletrônico foi implementado utilizando o microcontrolador Arduino UNO, devido à sua simplicidade e custo acessível, apesar de ser sensível a ruídos. A modelagem matemática com base na cinemática inversa foi fundamental para o controle preciso da posição do braço robótico. O sensoriamento tátil foi abordado de forma econômica, garantindo precisão e confiabilidade na detecção de contatos, inclusive em estruturas metálicas, embora sensíveis a ruídos, o que viabiliza o uso de cobots no mercado brasileiro e estimula o crescimento da indústria nacional. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.publisher.course | Engenharia Mecânica - EMec | por |