.:: MechanikerArm ::.

Projeto MechanikerArm

Integrantes:

Ricardo Grimm Loma: ricardo.loma@gmail.com

Rafael Lopes dos Santos: ls.rafael@gmail.com

Felipe Cardoso: fe.card@gmail.com

Lucas Bender: lucasbender@gmx.net

Professores Orientadores:

Prof. Gil Marcos Jess – Física – gltjessj@terra.com.br

Prof. Afonso Ferreira Miguel – Sistemas Digitais – afonso.miguel@pucpr.br

Prof. Edson José Pacheco – Técnicas Avançadas de Programação – pacheco@ppgia.pucpr.br

1. ABSTRACT

Project of the evaluation of disciplines of Digital Systems, Physics and Advanced Techniques of Programming of the Course of Computer Engineering of Pontifícia Universidade Católica do Paraná. The intention in this project was to implement a mechanic arm, which contains some significant fraction of referring knowledge of each disciplines propagated.

2. RESUMO

Trabalho integrante da avaliação das disciplinas de Física, Sistemas Digitais e Técnicas Avançadas de Programação do Curso de Engenharia de Computação da Pontifícia Universidade Católica do Paraná. O propósito foi implementar um braço mecânico, contendo alguma fração significativa de conhecimento referente a cada disciplina veiculada.

3. OBJETIVOS

O objetivo do projeto “MechanikerArm” é controlar os movimentos de um braço mecânico com o uso de três motores de passo, podendo movê-lo nas mais variadas direções.

4. DESCRIÇÃO DO PROJETO

O projeto tem como objetivo principal, o desenvolvimento de um braço mecânico, esse braço será movimentado com uso de motores movidos a energia elétrica. O mecanismo de controle será desenvolvido através de circuitos eletrônicos que serão responsáveis por interpretar pulsos elétricos contendo instruções lógicas para o controle efetivo dos motores e outros dispositivos elétricos. A idéia é que o braço mecânico realize movimentos no espaço tridimensional, de maneira controlada através de microcomputador.As instruções desses movimentos serão geradas através de um software que será executado num microcomputador aonde permitirá ao usuário obter controle sob o braço mecânico. O braço conterá 3 articulações que desempenharão todos os movimentos do braço, essas articulações terão como atuadores os motores elétricos.

5. LISTA DE MATERIAIS

- Módulo Controlador

· 1 Microcontrolador PIC 16F876-4;

· 1 Cristal de 4MHz;

· 2 Resistores de 1k Ώ;

· 4 Resistores de 330 Ώ;

· 1 CI MAX-232;

· 4 Capacitores de 10µ F/25 V;

· 1 Conector serial DB9;

- Módulo do Motor de Passo

· 16 Resistores de 470 Ώ;

· 16 Transistores TIP122 ou equivalente;

· 16 Dissipadores para os TIP122;

· 16 Diodos de uso geral 1N4007 ou 1N4004;

- Ponte de Diodo

· 20 Diodos de 6A (redução da tensão de 12V para 8V);

- Materiais Diversos

· 6 Placas de fenolite;

· 3 Motores de passo de 6V e 1.2A;

· 1 Fonte ATX 500watts;

· 2 Collers 120mm;

· Fios;

· Outros;

- Estrutura da Base

· Madeira;

· Parafusos e porcas para fixação;

· Dobradiças;

- Estrutura do Braço

· Aço e ferro.

6. DIAGRAMAS ELÉTRICOS

Figura 1 : Diagrama do Driver do Módulo 4.

Figura 2 : Diagrama do Controlador do Módulo 4.

Figura 3 : Diagrama da Ponte de Diodo.

7. DIAGRAMA DA PLACA DE CIRCUITO IMPRESSO

Figura 1: Placa de Circuito do Driver do Módulo 4.

Figura 2: Placa de Circuito do Controlador do Módulo 4.

8. SOFTWARE DESENVOLVIDO

A principio, o software é bem simples, ele é baseado na linguagem de programação C++. Totalmente orientado a objetos, sua parte gráfica é baseada na biblioteca Allegro, que facilita.

9. CONCLUSÃO

Durante o desenvolvimento do projeto superamos varias dificuldades tais como: perdas de tensão devido ao ruído, oscilação de corrente na alimentação dos circuitos, montagem das placas, dificuldades de liberação e atendimento prestativo nos laboratórios do bloco de mecânica, pouca experiência tanto na área estrutural quanto na área elétrica dos integrantes do grupo e a desistência de um membro do grupo.

Mas todas estas dificuldades nos fizeram crescer e aprimorar nossos conhecimentos. Aprendemos variadas formas de se fazer uma placa e que também nem tudo que dá certo na teoria funciona perfeitamente na prática.

Ao contrário do atendimento encontrado nos laboratórios de mecânica, fomos muito bem tratados e auxiliados nos laboratórios de modelos e no de elétrica, onde os responsáveis do local estavam sempre prestativos para nos auxiliar na montagem e no correto funcionamento dos procedimentos efetuados. Dando um destaque a todos os funcionários do laboratório de modelos e ao funcionário Edilvane e ao estagiário Luciano (vulgo carabina) do laboratório de elétrica.

Com a conclusão do projeto ficamos animados para a produção de futuros projetos, pois com a execução de projetos deste estilo há um aumento considerável de conhecimento em cada área aplicada, há uma integração maior entre os membros da equipe, entre alunos de outros cursos, funcionários e o corpo docente da faculdade.

Agradecimentos aos professores Gil e Afonso pelo conhecimento que nos passaram e toda ajuda para a elaboração do projeto, agradecemos também a equipe Fúria (Projeto Cortador de Grama) pelo companheirismo e ajuda em algumas atividades realizadas no decorrer do projeto.

10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

MIGUEL, Afonso F. Módulos de Aquisição. [online] Disponível na Internet via www. URL: http://www.icet.pucpr.br/afonso/Graduacao/LabEngComp/ModulosAquisicao/index.htm

Site do projeto produzido para o Prof. Gil Marcos Jess Disponível na Internet via www. URL: http://www.mechanikerarm.ath.cx

11. GALERIA DE FOTOS