Artigo Completo - Open Access.

Idioma principal | Segundo idioma

MODELAGEM MATEMÁTICA DE UM ROBÔ GANTRY COM ACIONAMENTO PNEUMÁTICO

MATHEMATICAL MODELING OF A GANTRY ROBOT WITH PNEUMATIC ACTUATOR

Maraschin, Leonardo Bortolon; Fiori, Angelo Fernando; Viecelli, Sandra Edinara Baratto; Valdiero, Antonio Carlos; Rasia, Luiz Antonio;

Artigo Completo:

Este trabalho apresenta o desenvolvimento da modelagem matemática do comportamento dinâmico de um robô Gantry com três graus de liberdade acionado por atuadores pneumáticos, prevendo-se futuramente uma proposta de controle de posição. Este tipo de robô é muito empregado em diversas áreas da indústria, sendo bastante utilizado na manipulação de cargas, nas máquinas de corte a laser e na usinagem CNC. Existem várias vantagens na utilização deste tipo de robô, entre elas estão o aumento da produtividade, a maior qualidade do produto final, a segurança das pessoas, além de serem facilmente adaptáveis para grandes dimensões. Este robô encontra-se em uma bancada experimental na Unijuí Câmpus Pânambi, servirá como plataforma de teste para verificação dos modelos matemáticos e das estratégias de controle de posição. Essa bancada é composta por uma estrutura fixa, com três cilindros pneumáticos controlados cada um por uma servoválvula. Os movimentos horizontais e verticais desse robô citado serão capturados por uma placa eletrônica de aquisição de sinais e controle (dSPACE), montada em um microcomputador do Núcleo de Inovação em Máquinas Automáticas e Servo Sistemas (NIMASS), que está integrado ao software Matlab. Pretende-se contribuir para a robotização de baixo custo em tarefas insalubres e perigosas, tal como o manuseio de peças numa indústria e tarefas de polimento. Como perspectivas futuras, pretende-se a validação do modelo matemático do robô e dos testes experimentais de estratégias de controle.

Artigo Completo:

This paper presents the development of mathematical modeling of the dynamic behavior of a gantry robot with three degrees of freedom with pneumatic actuator, is expected in the future a proposal for position control. This type of robot is very used in various areas of the industry, being widely used in cargo handling, in laser cutting machines and CNC machining. There are several advantages of using this type of robot, among them are increased productivity, higher quality of the final product, the safety of people, and are easily adaptable to large. This robot is on a trial bench in Unijuí Campus Panambi, serve as a test platform for verification of mathematical models and control strategies position. This countertop comprises a fixed structure, three pneumatic cylinders controlled each by a servovalve. The horizontal and vertical movements of the robot quoted will be captured by an electronic board data acquisition and control (dSPACE), mounted in a microcomputer of the Center for Innovation in Automatic Machines and Servo Systems (NIMASS), this integrated with Matlab software. It is intended to contribute to the low cost robotics in unhealthy and dangerous tasks, as the handling of parts in an industry and polishing tasks. As future prospects, it is intended to validate the mathematical model of the robot and experimental tests of control strategies.

Palavras-chave: Modelagem Matemática, Robô Gantry, Acionamento Pneumático., Mathematical Modeling, Gantry Robot, Pneumatic Actuator.,

Palavras-chave: ,

DOI: 10.5151/mathpro-cnmai-0099

Referências bibliográficas
  • [1] Alfaro, S. C. A. 2006. Robôs em Projetos Tecnológicos. Anais da 58ª Reunião Anual da SBPC, Florianópolis, SC. Disponível em: Andlt; http://www.sbpcnet.org.br/livro/58ra/atividades/TEXTOS/texto_884.htmlAndgt;. Acesso em 01 jun. 2014.
  • [2] Bavaresco, D. 2007. Modelagem Matemática e Controle de um Atuador Pneumático. Dissertação de Mestrado em
  • [3] Modelagem Matemática, Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, Ijuí, RS. Ferruzzi, E. C. 200 A Modelagem Matemática como estratégia de ensino e aprendizagem do Cálculo Diferencial e Integral nos Cursos Superiores de Tecnologia. Dissertação de Mestrado em Engenharia de Produção, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, SC. Disponível em: Andlt; https://repositorio.ufsc.br/bitstream/handle/ 123456789/84624/190478.pdf?sequence=1Andgt;. Acesso em 15 jun. 2014
  • [4] Richter, R. R. M. 2013. Modelagem Matemática e Controle de Posição de um Atuador Linear Acionado Pneumaticamente. Dissertação de Mestrado em Modelagem Matemática, Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, Ijuí, RS.
  • [5] Silva, J. N. C. P. 1999. Realização de Controlo de Força em Robôs Manipuladores Industriais. Tese de Doutorado, Universidade de Coimbra, Coimbra, Portugal. Disponível em:Andlt; http://hdl.handle.net/10316/1594Andgt; Acesso em 07 de jun. 2014.
  • [6] Spong, M. W., Hutchinson, S. and Vidyasagar, M. 200 Robot Modeling and Control. New York, EUA: Ed. John Wiley Andamp; SONS. Disponível em:Andlt; http://www.fit.hcmup.edu.vn/~hungnv/teaching/Robotics/0471649902_-_Robot_ Modeling_and_Control.pdfAndgt;. Acesso em 1 jul. 2014.
  • [7] Valdiero, A.C. 2005. Projeto Mecânico de Robôs Industriais. Ijuí, RS: Ed. Unijuí
  • [8] Valdiero, A. C. 2012. Modelagem Matemática de Robôs Hidráulicos. Ijuí, RS: Ed. Unijuí.
  • [9] Vale, V. A. C. 2011. Controle de Posição de um Robô Cartesiano por meio de Técnicas Adaptativas. Dissertação de
  • [10] Mestrado em Engenharia Mecânica, Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, PB. Disponível em: Andlt;http://bdtd.biblioteca.ufpb.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=1951Andgt;. Acesso em 27 jun. 2014.
Como citar:

Maraschin, Leonardo Bortolon; Fiori, Angelo Fernando; Viecelli, Sandra Edinara Baratto; Valdiero, Antonio Carlos; Rasia, Luiz Antonio; "MODELAGEM MATEMÁTICA DE UM ROBÔ GANTRY COM ACIONAMENTO PNEUMÁTICO", p. 572-579 . In: Anais do Congresso Nacional de Matemática Aplicada à Indústria [= Blucher Mathematical Proceedings, v.1, n.1]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN em b-reve, DOI 10.5151/mathpro-cnmai-0099

últimos 30 dias | último ano | desde a publicação


downloads


visualizações


indexações