Desenvolvimento de Braço Robótico em MDF para Manipulação de Pequenos Objetos

E. E. E. B. José Zanatta (Taquaruçu do Sul)

Ana Luisa Dal Piva 1 ; Ezequiel Vicente Marion 2 ; Felipe Fiametti 3 ; Janaina Cardoso Casaril 4 ; Arminda Almeida da Rosa 5 ; Silvia Daiana Parussolo Boniati 6
1Estudante do Ensino Fundamental II - EEEB José Zanatta, e-mail: ana-lpiva@educar.rs.gov.br 2Estudante do Ensino Fundamental II, e-mail: ezequiel-vmarion@educar.rs.gov.br 3Estudante do Ensino Fundamental II, e-mail: felipe-fiametti@educar.rs.gov.br 4Estudante do Ensino Fundamental II, e-mail: janaina-cardoso@educar.rs.gov.br 5Professora de Ciências. Doutoranda em Educação (PPGEDU-URI) Bolsista CAPES/Brasil, e-mail: arminda-adrosa@educar.rs.gov.br 6Pedagoga - Mestre em Educação (URI/FW), e-mail: silvia-dboniati@educar.rs.gov.br

A robótica tem desempenhado um papel crucial em diversas áreas, desde a indústria, medicina e à exploração espacial. Um campo particularmente interessante é o desenvolvimento de braços robóticos, que podem ser usados para automatizar tarefas que desativam precisão e destreza manual. Um braço robótico, dispositivo programável cujas principais funções e comportamento se assemelham às de um braço humano, e seu funcionamento, considerado um mecanismo completo ou parte de um sistema robótico mais complexo (EBS, 2022). A necessidade de automação e a crescente demanda por soluções robóticas de baixo tem sido cada vez mais viáveis e requisitadas (Cravo, 2023). Além disso, o desenvolvimento de um braço robótico oferece uma oportunidade valiosa para estudantes aplicarem seus conhecimentos teóricos em engenharia de forma prática, incentivando o aprendizado ativo e a criatividade. Este trabalho teve como objetivo projetar, construir e programar um braço robótico em madeira MDF, capaz de mover pequenos objetos com precisão e controle. Dos materiais e procedimentos, madeira MDF, com cortes a laser, e kit arduino. Para o desenvolvimento, foi necessário explorar conceitos de engenharia mecânica, eletrônica e programação, no processo de criação de um dispositivo prático e funcional. A utilização desse tipo de material acessível, como o MDF, facilita a reprodução do projeto em contextos educacionais e de prototipagem. O organograma de produção organizado em: Projeto Mecânico: projeto de estrutura do braço robótico em MDF, considerando as articulações, juntas e sistema de movimentação; Componentes Eletrônicos: Seleção e integração de motores, sensores (como codificadores para feedback de posição) e controladores eletrônicos; Programação: Desenvolvimento de código para controlar o movimento do braço, considerando cinemática inversa e interface de usuário; Montagem e Testes: Construção física do braço robótico, montagem dos componentes eletrônicos e testes para ajuste e otimização; Avaliação e Aperfeiçoamento: Avaliação do desempenho do braço em relação aos objetivos propostos, identificação de possíveis melhorias e ajustes. Dos resultados, pode-se considerar que o braço robótico é funcional, capaz de movimentar pequenos objetos de forma precisa e controlada. A aplicabilidade do braço robótico, está, principalmente, em embalagens nas áreas de alimentos, produtos farmacêuticos, energia fotovoltaica e cosméticos. Ao relacionar com a Indústria 4.0, é um exemplo de incorporação de tecnologias avançadas de automação, conectividade e análise de dados e criação de ambientes altamente eficientes e adaptativos. Nesse contexto, os braços robóticos e a automação desempenham papéis cruciais em implementação bem sucedida, especialmente na colaboração homem-máquina, como os cobots, que consiste em operar e realizar tarefas que exigem força ou precisão, possibilitando aos humanos concentrarem-se em atividades mais complexas (UR, 2023). Dos conhecimentos construídos, como compreensão mais profunda dos princípios de engenharia mecânica, eletrônica e programação, bem como experiência prática na resolução de desafios técnicos, destacando a aplicabilidade da robótica em contextos do mundo real. À guisa de conclusões, o desenvolvimento do trabalho de pesquisa teórica e prática oportunizou aprendizagem e aplicabilidade de conhecimentos no campo da engenharia robótica e Industria 4.0.

Referências bibliograficas:

CRAVO, Edilson. Braço robótico industrial: funcionamento, importância e aplicação. Kalatec Automação. Disponível em: https://blog.kalatec.com.br/braco-robotico/. Acesso em: 21 ago. de 2023.

Esneca Business School (EBS). Robótica. O que é um braço robótico e para que serve? Novembro de 2022. Disponível em: https://www.esneca.lat/pt/blog/braco-robotico-para-que-serve/. Acesso em: 21 ago. de 2023.

Universal Robots (UR). Robótica Colaborativa. Barcelona - Espanha, 2023. Disponível em: https://www.universal-robots.com/pt/cobots-robots-colaborativos/. Acesso em: 21 ago. de 2023.

Palavras chaves: Robótica; Braços Robóticos; Automação; Desenvolvimento Prático; Indústria 4.0.

Obs.: Este resumo contém 478 palavras