Braço robótico industrial: funcionamento, importância e aplicação
Automação Industrial

Braço robótico industrial: funcionamento, importância e aplicação

Com o objetivo de tornar as atividades administrativas e operacionais mais produtivas, as indústrias têm investido cada vez mais em robótica. E um dos equipamentos mais procurados é o braço robótico. Com alta tecnologia, ele simula os movimentos do braço humano e, com destreza, é capaz de manipular uma série de ferramentas e objetos.

É responsável por tarefas simples como mover pequenas peças, ou complexas, como explorar o fundo do mar.

Neste artigo, você vai conhecer melhor esse instrumento, entender como funciona, quais os principais usos, sua importância para os processos produtivos e muito mais! Acompanhe.

 

O que é um braço robótico?

 

Braço robótico é um dispositivo mecânico que pode ser programado para realizar ações semelhantes às de um braço humano. Seu funcionamento requer motores, sensores e mecanismos, além de partes conectadas que fazem movimentos de rotação e translação, com elos que formam uma cadeia cinemática. 

Pode atuar sozinho ou integrado a um robô mais complexo, contribuindo para a execução de diversas tarefas, em inúmeras áreas.

O braço robótico tem diferentes graus de liberdade – termo mecânico que se refere à sua capacidade de deslocamento e de rotação.

Entre seus vários usos industriais, serve para atividades de logística, soldagem, manipulação de ferramentas e objetos, encaixotamento, paletização, corte, usinagem, lixamento, rebarbação, operações colaborativas, etc.

 

Qual a importância do braço robótico?

 

Essa inovação tecnológica é altamente vantajosa para a indústria em geral, pois pode compor sistemas de automação, auxiliando os trabalhos que envolvem repetibilidade e precisão.

Com o braço robótico, aumenta a disponibilidade das empresas, pois trata-se de um equipamento que pode atuar continuamente, ou seja, 24 horas por dia.

Além disso, diferente da mão de obra humana, não se exausta, o que ajuda a diminuir erros e a manter a padronização. Consequentemente, aumenta a produtividade do negócio.

A aplicação dos diferentes tipos de robótica amplia, ainda, a segurança das operações, incluindo as mais perigosas, pois é possível controlar as ações e até evitar acidentes.

Os custos operacionais, tanto diretos quanto indiretos, são reduzidos: os robôs produzem de forma mais econômica do que os meios tradicionais, evitando o desperdício de material, por exemplo.

 

Como funciona o braço robótico?

 

O equipamento é formado por elos unidos por juntas de movimentação relativa, onde são aplicados acionadores para executarem esses movimentos, orientados por um sistema de controle.

Tal controle é realizado por meio de programação via controladores ou plataformas microcontroladoras, como o Arduino ou o Raspberry Pi, que direcionam o comportamento do mecanismo robótico.

O dispositivo apresenta uma base, antebraço, o braço em si e um punho – onde é afixado um elemento terminal, como uma garra, pinça, ventosa ou ferramenta apropriada para cada projeto.

O braço robótico é capaz de montar peças, movimentar mercadorias, realizar operações de pick & place, etc.

 

Quais as principais aplicações de um braço robótico?

 

Nas fábricas, o equipamento costuma ser empregado em linhas de produção, operando sozinhos ou auxiliando os funcionários, em trabalhos como embalagem de produtos, manuseio de materiais, carregamento de estoque e armazenamento, tarefas de repetição e precisão, etc.

Também pode ser instalado em complexos logísticos para ajudar na movimentação de cargas pesadas, substituindo o uso de empilhadeiras ou porta-paletes.

Em âmbito educacional, é usado no ensino de programação, matemática, física, eletrônica, entre outras disciplinas, de uma forma dinâmica e divertida.

Na medicina, a ferramenta tecnológica auxilia os médicos em cirurgias, realizando operações com exatidão, dando conforto para o profissional e segurança para o paciente. Segundo artigo do Estadão, a utilização desse equipamento “garante melhor visibilidade dos órgãos e tecidos do corpo humano”.

O braço mecânico também é adotado nas residências, para realizar tarefas do cotidiano, como preparar uma xícara de café, com controle via smartphone.

 

Quem inventou o braço robótico?

 

Os diferentes tipos de robôs possibilitaram a produção em escala, automatizando as indústrias. Em 1969, o estudante de Engenharia Mecânica do Stanford Artificial Intelligence Lab (SAIL), Victor Scheinman, desenvolveu o primeiro braço mecânico, batizado de Stanford Arm. A criação ocorreu 15 anos após George Devol ter projetado o primeiro robô automático.

Já o primeiro robô comercial de uso industrial, o Unimate, foi implementado, em 1961, nas dependências da General Motors.

A invenção de Scheinman é tida como referência até hoje, influenciando a estrutura de equipamentos modernos. Em 1981, o engenheiro Takeo Kanade construiu o primeiro braço mecânico com motor instalado nas juntas do dispositivo, algo que deixou a movimentação muito mais rápida e precisa.

 

Quanto custa o braço robótico?

 

Em lojas especializadas, encontramos inúmeras opções de braços robóticos: desde os modelos mais básicos e baratos até os mais complexos e caros (geralmente para fins industriais).

Existem opções em acrílico, MDF, metal, sendo comercializados na forma de kits para montar, estruturas pré-montadas ou braços mecânicos prontos para uso. Muitos dos produtos podem integrar projetos compatíveis com Arduino, Raspberry Pi e outros microcontroladores.

Os preços podem variar muito: vão de aproximadamente R$100,00 (quando falamos de um kit simples para montagem didática) até valores exorbitantes (quando se trata de tecnologia avançada, aplicada à indústria).

Para quem gosta de colocar a mão na massa, dá para comprar os componentes necessários e montar seu próprio equipamento robótico, gastando relativamente pouco.

Um protótipo desenvolvido por um estudante brasileiro, por exemplo, exigiu menos de R$2.000,00, enquanto o produto similar existente no mercado pode chegar a R$200.000,00.

Conclusão

 

O braço robótico é um dos equipamentos tecnológicos mais procurados por empresas que desejam aumentar a eficiência de produção e se inserir em um cenário de indústria avançada.

Vimos que sua atuação é possível com a utilização de controladores variados, que dependem do projeto ou da preferência do usuário.

Com vantagens como maior disponibilidade e produtividade, a robótica revolucionou a relação homem/máquina. No caso das indústrias, ela aumenta a competitividade no mercado em que atuam.

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Te espero no próximo post!

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Edilson Cravo

Edilson Cravo

Engenheiro de Aplicação da KALATEC, 23 anos de experiência com mais de 5000 visitas únicas em Indústrias. Especialista em Automação Industrial e apaixonado por Servos Motores, foi treinado nas fábricas EMERSON MOTION CONTROL, YASKAWA, WEG, DELTA, HNC, LEADSHINE e ESTUN. Foi consultor de projetos no Instituto Nuclear Brasileiro, Embraer, Rede Globo, USP (Projeto Inspire) entre outros.

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