Robótica
5ª aula - Actuadores
02-08-2000
Copyright 2000, Jorge Lagoa
Robótica
Movimentos
Movimentos
Movimento linear
Movimento angular oscilante
contínuo
■Movimento linear
Governado pela 2ª lei de Newton
F  ma
Resultante das
forças actuantes
sobre o objecto
Resultante da
aceleração linear
Massa do objecto
■Movimento angular
Por aplicação da lei de Newton
T  Jα
Resultante dos
binários actuantes
sobre o objecto
Resultante da
aceleração angular
Momento de
Inércia do objecto
em relação ao seu
eixo de rotação
5. 2.
02-08-2000
Copyright 2000, Jorge Lagoa
Passar para a
primeira página
Robótica
Problema:
■Movimento linear
Calcular o tempo necessário
para movimentar um objecto de
massa m de uma distância s
(assume-se força constante).
s  0,5at2
 2ms 
t 

 F 
■Movimento angular
Calcular o tempo necessário
para movimentar um objecto de
momento de inércia J de um
ângulo θ (assume-se binário
constante).
θ  0,5t 2
1
2
 2 Jθ 
t 

 T 
1
2
5. 3.
02-08-2000
Copyright 2000, Jorge Lagoa
Passar para a
primeira página
Robótica
■Movimento rotação intermitente
Utilização em diferentes tipos
de máquinas
Designado normalmente por
elemento de indexação
A cruz roda 90º por cada
rotação completa do anel
5. 4.
02-08-2000
Copyright 2000, Jorge Lagoa
Passar para a
primeira página
Robótica
v  ωr
Transmissão de movimento circular
TRANSMISSÂO
DE MOVIMENTO
DE ROTAÇÃO
PARALELOS
EIXOS
CONCORRENTES
NÃO PARALELOS
CONCORRENTES
NEM
i
RODAS DE
FRICÇÃO
i
CORREIAS
i
ENGRENAGENS
n1
n2
n1
n2
n1
n2


D2

D2
D2

D1
D1
D1
Z2
Z1
roda dentada-parafuso sem-fim
Rodas dentadas
Rodas dentadas
5. 5.
02-08-2000
Copyright 2000, Jorge Lagoa
Passar para a
primeira página
Robótica
Conversão de movimentos
Transformação de movimento circular em rectilíneo
Sistema parafuso-porca
Sistema roda dentada-cremalheira
v  ωr
5. 6.
02-08-2000
Copyright 2000, Jorge Lagoa
Passar para a
primeira página
Robótica
Transformação de movimento
circular em rectilíneo alternativo
Sistema biela-manivela
Transformação de movimento
circular em rectilíneo
Sistema de fuso de esferas
v  ωp
5. 7.
02-08-2000
Copyright 2000, Jorge Lagoa
Passar para a
primeira página
Robótica
Actuadores
Actuadores lineares eléctricos
■Solenóide
■Motor de indução linear
5. 8.
02-08-2000
Copyright 2000, Jorge Lagoa
Passar para a
primeira página
Robótica
Actuadores rotativos eléctricos
■Motor de indução
■Motor passo a passo
Sequenciador
5. 9.
02-08-2000
Copyright 2000, Jorge Lagoa
Impulsos
direccionais
Power
drive
Limitador de
corrente e tensão
Controlador
Motor
passo a passo
Passar para a
primeira página
Robótica
Actuadores lineares pneumáticos (aplicações)
■Conversão linear-linear
■Movimentação/Prisão
■Movimentação circular quasi continua
5. 10.
02-08-2000
Copyright 2000, Jorge Lagoa
Passar para a
primeira página
Robótica
■4 posições com 2
cilindros
■Multiplicador de curso
■Multiplicador de força
5. 11.
02-08-2000
Copyright 2000, Jorge Lagoa
Passar para a
primeira página
Robótica
■Cilindro AIRSTROKE
F  ps
5. 12.
02-08-2000
Copyright 2000, Jorge Lagoa
Passar para a
primeira página
Robótica
Actuadores circulares pneumáticos
Curso limitado
■Válvula simples
■Válvula dupla
■Cremalheira
e roda dentada
■Pistão simples
■Pistão duplo
5. 13.
02-08-2000
Copyright 2000, Jorge Lagoa
Passar para a
primeira página
Robótica
■Veio helicoidal
■Pistão duplo e corrente
Curso ilimitado (o motor reversível)
5. 14.
02-08-2000
Copyright 2000, Jorge Lagoa
Passar para a
primeira página
Robótica
Bibliografia



Folhas da Cadeira de Automação Industrial
Mestrado em Engenharia Mecânica - IST (1995/96)
Rui Loureiro
Elementos de Mecânica
António Roseira
Mecanotecnia (Vol. I - Mecânica e Tecnologia)
Texto Editora (1990)
João Lemos, João Correia, João Alves
5. 15.
02-08-2000
Copyright 2000, Jorge Lagoa
Passar para a
primeira página