Model monog TCC

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COMPONENTES DA MESA DE COORDENADAS X,Y E ZBruno Bastos SilvaGuilherme Vieira VitorJos Roberto Pires BarbosaRafael da Silva Okida

Wendel de Andrade GarridoProjeto Integrador do curso de Tecnlogo de Mecatrnica Industrial, Mdulo Instrumentao Industrial

Raimundo Samuel de Arajo SantanaProfessor OrientadorGuarulhos2014

FACULDADE ENIACCOMPONENTES DA MESA DE COORDENADAS X Y Z_____________________________________

Bruno Bastos Silva_____________________________________

Guilherme Vieira Vitor_____________________________________

Jos Roberto Pires Barbosa_____________________________________

Rafael da Silva Okida_____________________________________

Wendel de Andrade Garrido_____________________Raimundo Samuel de Arajo SantanaOrientador AcadmicoGuarulhosNovembro 2014

ResumoO projeto integrador da faculdade ENIAC, tem como objetivo a integrao dos conhecimentos adquiridos nas matrias do mdulo de Instrumentao, juntamente com a pesquisa aprofundada de todos os componentes necessrios para realizar a montagem da mesa de coordenadas X,Y e Z. Explicando o funcionamento do motor DC, do circuito ponte H transistorizada, dos fusos, foto diodo e foto transistor, sensores e da bateria e a aplicao desses componentes no projeto, que tem como objetivo deslocar um objeto de um ponto A ao ponto B em no mximo 2 minutos, assim descritos nas especificaes elaboradas pelos orientadores do curso.sUMRIO5LISTA DE FIGURAS

LISTA DE TABELAS7LISTA DE SMBOLOS8LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS9CAPTULO 110INTRODUO10CAPTULO 213FUNDAMENTAO TERICA13CAPTULO 340DESENVOLVIMENTO40CAPTULO 451RESULTADOS51CAPTULO 552CONCLUSES52REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS53APNDICE 54

LISTA DE FIGURAS

Figura 2.1.1.A Motor DC em inrcia. (BRAGA. N. C/2013)

Figura 2.1.1.B Motor DC em movimento. (BRAGA. N. C/2013)

Figura 2.1.1.C Componentes do motor DC. (BRAGA. N. C/2013)

Figura 2.1.2.A Motor DC com bobina na carcaa. (BRAGA. N. C/2013)

Figura 2.2.A O sentido da rotao dado pelo sentido da corrente. (BRAGA. N. C/2013)

Figura 2.2.B Circuito bsico ponte H. (BRAGA. N. C/2013)

Figura 2.2.C Funcionamento da ponte HH circuito a e b. (BRAGA. N. C/2013)

Figura 2.2.D Controle manual usando duas chaves. (BRAGA. N. C/2013)Figura 2.2.E Usando Darlingtons de potncia. (BRAGA. N. C/2013)

Figura 2.2.F Comandos lgicos para motor com ponte HH. (BRAGA. N. C/2013)

Figura 2.3.A Circuito recurculante. (MECATRNICA ATUAL/2013)

Figura 2.3.B Fuso trapezoidal. (MECATRNICA ATUAL/2013)

Figura 2.3.C Fuso de esferas recirculantes. (MECATRNICA ATUAL/2013)

Figura 2.3.D Fuso de esferas desmontado. (MECATRNICA ATUAL/2013)

Figura 2.3.E Caminho helicoidal. (MECATRNICA ATUAL/2013)

Figura 2.3.F Aplicado em mquina. (MECATRNICA ATUAL/2013)

Figura 2.3.G Grfico de rendimento mecnico dos fusos. (MECATRNICA ATUAL/2013)

Figura 2.4.A Guia linear. (MECATRONICA ATUAL/2013)

Figura 2.4.B Posio horizontal de montagem. (MECATRNICA ATUAL/2013)

Figura 2.4.C Posio inclinada de montagem. (MECATRNICA ATUAL)

Figura 2.5.A Simbologia do Foto diodo. (EBAH/2013)

Figura 2.5.B Compensao da corrente Iceo. (EBAH/2013)

Figura 2.5.C Acoplador ptico. (EBAH/2013)

Figura 2.6.A Tipos de Sensores. (EBAH/2013)

Figura 2.7.A Bateria em um circuito eltrico. (MUNDO EDUCAO)

Figura 2.7.1.A Bateria de nquel-cdmio. (MUNDO EDUCAO)

Figura 2.7.1.B Bateria de chumbo. (MUNDO EDUCAO/2013)

Figura 3.4.A Estrutura da mesa de coordenadas. (MESA COORDENADA X,Y E Z)

Figura 3.4.B Estrutura da mesa de coordenadas. (MESA COORDENADA X,Y E Z)

Figura 3.4.C Estrutura da mesa de coordenadas. (MESA COORDENADA X,Y E Z)Figura 3.5.A Perfil HYSPEX. (MESA COORDENADA X,Y E Z)

Figura 3.13.A Guia deslizante (MESA COORDENADA X,Y E Z)

Figura 3.13.B Sistema Elevatrio (MESA COORDENADA X,Y E Z)Figura 3.16.A Comandos lgicos para motor com ponte HH. (BRAGA. N. C/2013)

LISTA DE TABELAS

Tabela 3.2LISTA DE SMBOLOS

V -Tenso eltrica A -Corrente eltrica

LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURASDC Corrente contnua

X,y,z Coordenadas plano cartesiano INTRODUO

Esta fundamentao terica mostra como funciona o motor DC, sua funo transformar energia eltrica em energia mecnica, alm de citar outros componentes para o desenvolvimento de projetos robticos e de automao, como os tipos de transmisso por correia, que atuam na transferncia da fora da polia (motora) para a polia (movida), seguido por circuito ponte HH com chave que tem a funo de inverter a rotao do motor DC, finalizando com os tipos de bateria, dispositivo que converte energia qumica em energia eltrica, que so de suma importncia para alimentar todo o sistema do projeto. Contm os clculos fsicos de velocidade mdia, velocidade angular, frequncia, rotao, acelerao, atrito, potncia e torque, onde de grande importncia que ao efetuar um projeto, nesse caso de mecatrnica estes dados estejam contidos para maiores explicaes e esclarecimentos.

As mesas de coordenadas XY ou XYZ so bastante utilizadas em tarefas de posicionamento de peas a serem usinadas, medidas, ou no posicionamento de ferramentas para tarefas de usinagem, pintura, soldagem, etc. Basicamente existem duas classes de mesas de coordenadas, as acionadas por motor de passo que em sua maioria trabalham sem realimentao, e as acionadas por motor de corrente contnua ou de induo que trabalham com realimentao. A execuo de uma operao de medio ou de usinagem com mesas de coordenadas exige que o erro de posicionamento seja o mnimo possvel, de preferncia nulo, para garantir bons resultados.

Sobre a histria da robtica podemos iniciar com o termo rob (Groover, 1988) foi Karel Capek, novelista e escritor de uma pea teatral da Tchecoslovquia, que usou pela primeira vez, em 1920, a palavra robota (servio compulsrio, atividade forada) originando a palavra robot em ingls e traduzido para o portugus como rob. Diversos filmes de fico cientifica mostraram robs produzidos com o comportamento e a forma humana, levando muitos jovens a pesquisar e desenvolver robs para o mundo real. Com o surgimento dos computadores na metade do sculo, iniciaram-se especulaes em termos da capacidade de um rob pensar e agir como um ser humano. No entanto, os robs foram, neste perodo, criados especialmente para executarem tarefas difceis, perigosas e impossveis para um ser humano. Por outro lado, eles no eram projetados com a capacidade de criar ou executar processos que no lhes foram ensinados ou programados. Assim sendo, foram as indstrias que mais se beneficiaram com o desenvolvimento da robtica, aumentando a produo e eliminando tarefas perigosas, antes executadas por seres humanos.Na robtica moderna, h pesquisas e desenvolvimentos de robs intitulados humanoides ou antropomrficos. Estes so criados com a semelhana humana e com capacidade de interagir com o ambiente, como o Asimo construdo pela montadora japonesa Honda Motor Co. Citam-se ainda diversos brinquedos articulados com feies que lembram animais de estimao como ces, por exemplo, e que se destinam ao entretenimento. Contudo, tais robs so incapazes de realizar quaisquer tipos de tarefas, e apenas respondem a estmulos externos.Robtica e Automao

Tanto a robtica e automao hoje so muito pertinentes nas industrias por serem aplicadas a finalidade de efetuar os processos e controle produtivos, aumentando assim a produo e deixando de ter colaboradores em atividades de risco. Alguns exemplos de processos de automao nas indstrias so:

linhas de montagem automotiva

integrao de motores linha transfer

maquinas operatrizes do tipo CNC

robsPodem-se identificar trs formas distintas de automao industrial:

automao fixa;

automao flexvel;

automao programvel;

Na automao fixa as mquinas so especficas para o produto a ser produzido. Elas produzem grande quantidade um nico produto, ou produtos com pequenas variaes entre eles. O volume de produo elevado, e o custo da mquina elevado, pois projetada para um produto especifico. Por outro lado, como o volume de produo alto, o custo do produto em geral baixo.Na automao flexvel o volume de produo mdio e geralmente a mquina pode ser programada para produzir outro produto, ainda que semelhante. Esta automao possui caractersticas da automao fixa e da programvel. A mquina deve ser adaptvel a um nmero grande de produtos similares, e, neste sentido, ela mais flexvel que a automao fixa.

Na automao programvel o volume de produo baixo, mas a variedade de produtos diferentes alta. Ela adaptvel por meio de programao. Os principais exemplos de automao programvel so as mquinas CNC e os robs industriais. Nas industrias temos a robtica mvel: Robs moveis que tem a capacidade de se moverem ao redor dos ambientes que esto submetidos, no sendo fixos a um local fsico, como muitos que atuam nas indstrias exemplo, um brao articulado e um dispositivo de atuao, presos a uma base fixa.

Alguns desses robs moveis so classificados como;

Robs de terra, eles normalmente tm rodas, mas possuem duas pernas como humanos, ou mais, assemelhando a animais ou insetos.

Robs areos esto usualmente referidos comoveculos areos no tripulados do ingls, Unmanned Aerial Vehicle(UAVs). Robs que so adequados para oambiente subaquticoesto chamados deveculos subaquticos autnomosdo ingls, Autonomous Underwater Vehicle (AUVs).

Espero que os leitores possam aproveitar os dados aqui contidos e usufruam em sua estadia acadmica. Para uma pesquisa mais apurada, segue nas bibliografias os sites e livros.FUNDAMENTAO TERICA

1.7 Motor DC2.1.1 Motor DC com ma na carcaa

Motor eltrico um dispositivo eletromecnico que converte a energia eltrica em energia mecnica.

Os motores DC (motores de corrente contnua) so dispositivos que operam aproveitando as foras de atrao e repulso geradas por eletroms e ims permanentes. Eles tm uma elevada capacidade de torque, (embora isto seja geralmente uma funo do tamanho fsico do motor), Quando uma corrente eltrica passa por duas bobinas prximas, os campos magnticos criados podero fazer com que surjam foras de atrao ou repulso, conforme na figura 2.1.1.A. Figura 2.1.1.A Motor DC em inrcia. Figura 2.1.1.B Motor DC em movimento.

(BRAGA. N. C/2013) (BRAGA. N. C/2013)

Os plos do rotor, quando percorridos por uma corrente eltrica, cria um campo magntico entre os dois plos onde h manifestao de uma fora de repulso que faz o rotor mudar de posio, isso ocorre porque o plo N do m atrai o plo S do rotor e repele o plo N do mesmo. O mesmo acontece com o plo S do m que tende a atrair o plo N e repelir o plo S do rotor, transformando a energia eltrica em movimento (figura 2.1.1 B). No entanto, no eixo do rotor existe um comutador que tem a funo de inverter o sentido da circulao da corrente eltrica (duas vezes a cada volta do rotor), fazendo com que os plos mudem e o ciclo de atrao e repulso acontea novamente, conforme figura 2.1.1.C.

Figura 2.1.1.C. Componentes do motor DC. (BRAGA. N. C/2013)

A velocidade de rotao no depende da fora que o rotor tenha de fazer para girar os motores de corrente contnua tm uma velocidade maior quando giram livremente do que quando girarem fazendo algum tipo de esforo como, por exemplo, movimentando uma engrenagem ou uma polia acoplada no eixo, com isso o consumo de corrente tambm aumenta, dependendo da carga aplicada, ou seja, quanto maior for a carga aplicada no rotor, maior ser o consumo de corrente eltrica, desta forma, a fora que um pequeno motor pode fazer depende da tenso aplicada sua bobina a qual vai determinar a corrente circulante, e tambm a intensidade do campo magntico criado.

Os motores so especificados de acordo com fabricante, para uma determinada faixa de tenso, normalmente dando-se o valor mdio. Assim, um motor indicado para funcionar com 3v, pode operar com tenses na faixa de 1,5 a 4,5V, dependendo da fora desejada. A velocidade depende da fora que ele vai fazer. Os fabricantes indicam faixas de rotao, ou certa rotao associada a uma tenso e a uma corrente, determinando a fora que ele pode fazer.2.1.2 Motor DC com bobina na carcaa

O motor DC com bobina na carcaa se difere do motor DC com m permanente no enrolamento de campo, enquanto o motor com mas possuem ms permanentes os motores com bobinas possuem em sua carcaa enrolamentos de bobinas que, geram um campo magntico intenso nos plos do motor, com a finalidade de magnetizar o circuito da mquina e permitir a converso da energia eltrica em energia mecnica no rotor, formado por bobinas em torno do ncleo dos plos, operando com pequena corrente que so constitudas por espiras de fios de cobre isoladas. Tambm compe o motor um rotor, uma carcaa, que serve para suportar a estrutura do conjunto, escovas, anis coletores.O rotor composto pelo eixo de armadura, que tem a funo de transmitir a energia mecnica para fora do motor, suportar os elementos internos do rotor, pela fixao do rotor por meio de mancais e rolamentos; ncleo da armadura constitudo por camadas de lminas ferromagnticas, que servem para reduzir as correntes parasitas do ncleo; enrolamento da armadura, constitudo por condutores de cobre, isolados e ligados s lminas do comutador; e comutador ou coletor que so segmentos de cobre conectados nas bobinas do enrolamento da armadura e isolados entre si. Podemos ver a seguir na figura 2.1.2.A.

Figura 2.1.2.A Motor DC com bobina na carcaa. (BRAGA. N. C/2013)2.2 Circuitos ponte HH

Controlar a velocidade de um motor de corrente contnua algo que no traz muitos problemas ao projetista de Robtica ou Mecatrnica. No entanto, fazer o controle com a reverso de sentido algo que ainda embaraa aqueles que no conhecem as pontes H. Utilizadas praticamente em todos os casos em que se deseja um controle bidirecional de um motor de corrente contnua, as pontes H consistem numa configurao que todos os que trabalham com projetos nas reas de Robtica, Mecatrnica e Automao devem conhecer. Neste artigo, analisamos o princpio de funcionamento destas pontes e damos alguns circuitos prticos.

O sentido de rotao de um motor de corrente contnua depende do sentido de circulao da corrente pelos seus enrolamentos. Isso significa que, invertendo a polaridade da alimentao de um motor, invertemos tambm o seu sentido de rotao, conforme sugere a figura 2.2.A.

Figura 2.2.A O sentido da rotao dado pelo sentido da corrente.

(BRAGA. N. C/2013)

Esta possibilidade de se inverter o movimento de um motor, portanto de qualquer dispositivo mecnico que ele controla pela simples inverso da corrente, leva-nos a diversas aplicaes importantes nas reas citadas acima.

Podemos fazer circuitos de controle totalmente eletrnicos, relativamente simples, que invertem o sentido de movimentao de um mecanismo sem a necessidade de se usar qualquer recurso mecnico especial, tais como caixas de engrenagens ou outros.

Na figura 2.2.B temos o circuito bsico de uma ponte H usando transistores bipolares comuns, e a partir de onde analisaremos o seu princpio de funcionamento.

Figura 2.2.B Circuito bsico ponte H. (BRAGA. N. C/2013)

A idia bsica neste circuito fazer com que dois dos quatro transistores conduzam de cada vez, e de uma maneira que o sentido de circulao da corrente pelo motor possa ser invertido.Assim, se deixarmos no corte Q2 e Q3 e levarmos Q1 e Q4 saturados, conforme mostra a figura 2.2.C, a corrente circula pelo motor num sentido, e se fizermos agora com que Q2 e Q3 fiquem saturados e Q1 e Q4 sejam levados ao corte, a corrente circula no sentido oposto veja exemplo na figura 2.9(b).

Figura 2.2.C Funcionamento da ponte HH circuito a e b. (BRAGA. N. C/2013)Para obter esta operao podemos facilmente empregar um circuito de comando manual indicado na figura 2.2.D, em que a posio da chave ou de um rel determina qual par de transistores vai conduzir.

Figura 2.2.D Controle manual usando duas chaves. (BRAGA. N. C/2013)

Evidentemente, num circuito como o indicado, os transistores devem ser dimensionados para suportar as correntes exigidas pelo motor. Na prtica, para aplicaes com pequenos motores de 6 V ou 12 V indicamos os BD135 para correntes at 1 A, e os TIP31 para correntes at uns 2 ou 2,5 A. Os 2N3055 podem ser usados com motores maiores, no entanto, tambm precisam de uma corrente maior de controle.

Uma alternativa para operar motores de correntes elevadas, controlando-os com pequenas correntes, o uso de transistores Darlington de potncia como no circuito ilustrado na figura 2.2.E.

Figura 2.2.E. Usando Darlingtons de potncia. (BRAGA. N. C/2013)

Nestes circuitos um pequeno problema pode significar uma certa instabilidade, dependendo da aplicao: o transistor fica no corte por falta de polarizao de base, ou seja, opera com a base aberta.

Podemos melhorar isso com um comando lgico que faz com que os transistores NPN que devam ficar no corte tenham sua base colocada terra (nvel baixo), e os transistores que devem ser levados saturao fiquem no nvel alto. Este circuito apresentado na figura 2.2.F, com a vantagem de que a comutao dos estados para os pares de transistores comandada pelo sinal de entrada.

Figura 2.2.F Comandos lgicos para motor com ponte HH. (BRAGA. N. C/2013)

Em outras palavras, neste circuito o sentido de rotao do motor depende do nvel lgico aplicado entrada.

Uma situao intermediria que deve ser prevista a que leva todos os transistores ao corte, caso precisemos parar o motor.

Uma soluo simples consiste em controlar diretamente a corrente que alimenta o circuito de potncia com um rel ou outro tipo de comutador como, por exemplo, um transistor de potncia adicional em srie.

2.3 Fusos de esferas recirculantes e trapezoidaisAnteriormente automao, as mquinas convencionais dependiam extremamente da destreza do operador, isso sem levar em conta fatores como sade, estado de esprito, cansao, etc., com reflexos considerveis sobre a quantidade e qualidade da produo, sem falar sobre os altos percentuais de refugo. Com a automao esses incmodos ficaram para trs, a atuao do operador fica agora restrita superviso de uma ou vrias mquinas, sem interferncia direta no processo de produo. Para que essa evoluo chegasse s mquinas operatrizes, muitos estudos e desenvolvimentos foram necessrios, desde elementos de mquinas e tipos de acionamentos at sistemas de controle. Dentre esses desenvolvimentos que chegaram com a automao, relativamente recentes e de grande importncia, esto os fusos de esferas recirculantes e as guias lineares de rolamentos, itens responsveis pelo alto nvel de sofisticao das mquinas operatrizes e que atualmente so amplamente aplicados em projetos na rea da Mecatrnica.O fuso de esferas recirculantes substitui o fuso trapezoidal muito utilizado em mquinas operatrizes, responsveis pelo movimento de translao das mesas ou bases, s quais esto presas, os porta-ferramentas ou as peas a serem usinadas.

Figura 2.3.A Circuito recirculante.( MECATRNICA ATUAL/2013)

O fuso trapezoidal, no caso das mquinas operatrizes, trabalha acoplado a uma porca trapezoidal encaixada mesa que se quer mover, elemento j considerado muito importante, alcanando preciso de 0,01 milmetros (centsimos de milmetros), ou seja, este dispositivo possibilita posicionar ou deslocar determinado equipamento com essa preciso. Veja o fuso trapezide nafigura 2.3.B.

Figura 2.3.B. Fuso trapezoidal. (MECATRNICA ATUAL/2013)O fuso de esferas recirculantes realiza o mesmo trabalho que o fuso trapezoidal, com inmeras vantagens, a comear pela preciso que de 0,001mm (milsimos de milmetros). Um fuso de esferas um mecanismo que permite converter o movimento de rotao em translao e vice-versa, um fuso de esferas um conjunto de acionamento que possui esferas como elementos de giro. Veja os exemplos dasfiguras 2.3.C e 2.3.D.

Figura 2.3.C Fuso de esferas recirculantes. (MECATRNICA ATUAL/2013)

Figura 2.3.D Fuso de esferas desmontado. (MECATRNICA ATUAL/2013)

Para se conseguir o movimento contnuo no fuso de esferas, necessrio ter um circuito de recirculao (ou por fora da castanha com pistas de reenvio ou por dentro da castanha com caminho tambm helicoidal) ou atravs de insertos de reposicionamento das esferas. Ver detalhes nafigura 2.3.E . A figura 2.3.F mostra um tubo de esferas montado numa mquina.

Figura 2.3.E Caminho helicoidal. (MECATRNICA ATUAL/2013)

Figura 2.3.F Aplicado em mquina. (MECATRNICA ATUAL/2013)

Vantagens do fuso de esferas sobre o fuso trapezoidal - O grau de rendimento mecnico no fuso trapezoidal no maximo 50%, enquanto no fuso de esferas pode chegar em torno de 98%, conforme indicado no grfico da2.3.G.

Figura 2.3.G. Grfico de rendimento mecnico dos fusos.

(MECATRNICA ATUAL/2013)

Durao de vida mais longa, por seu funcionamento no desgastar facilmente.

Menor potncia de acionamento.

Reduo do atrito.

Simplificao construtiva.

Ausncia do efeito Stick-Slip (ficar parado deslizar, efeito muito comum nos fusos tradicionais quando se inverte o sentido de rotao do eixo).

Posicionamento com maior preciso.

Maior velocidade de translao.

Menor aquecimento.

Devido ao seu alto grau de rendimento, os fusos de esferas no so auto bloqueantes.Os fusos de esferas e as guias lineares de rolamentos, dentre os elementos de mquinas, talvez representem os mais importantes desenvolvimentos ou evolues, trazendo vantagens importantssimas, tal como a reduo de atrito nos movimentos de deslocamento nas mquinas. A diminuio do atrito, alm de tornar o movimento muito mais suave, propiciou considervel economia de energia, fato extremamente importante para a indstria mundial. Outro fator relevante est na simplificao construtiva destes elementos, j que possuem um carter modular de fabricao, e hoje j existem centenas de mdulos prontos para serem montados em mquinas, para diferentes aplicaes e de vrios tamanhos, facilitando projetos, simplificando montagens, futuras manutenes e garantindo relativa economia. Os fusos de esferas possuem opes de alta preciso e alguns eles dispem de opes simples e eficientes para controlar ou eliminar a folga entre a castanha (porca) e o fuso (eixo com rosca especial que serve como pista para o rolamento das esferas), ou seja, possvel ajustar a pr-carga, item impossvel de variar no sistema parafuso-porca. importante ressaltar que a folga entre o fuso e a porca compromete gravemente os trabalhos nas mquinas operatrizes ou em qualquer conjunto ou sistema eletromecnico onde se requer movimentos repetitivos e de alta confiabilidade. claro que para aplicao correta deste elemento, devemos conhecer os tipos disponveis no mercado conversando com fabricantes, expondo nossas intenes e escolhendo aquele que mais se adequar s nossas necessidades.2.4 Guias linearesA partir dos anos 80 os principais fabricantes de mquinas comearam a empregar as guias lineares em lugar dos barramentos tradicionais, pois as elas possuem alta preciso, excelente rigidez e deslocamento mais suaves. As guia lineares possuem as mesmas vantagens sobre os barramentos, que os fusos de esferas recirculantes sobre o fuso convencional. Afigura4.0 apresenta Guia linear.

Figura 2.4.A Guia linear. (MECATRNICA ATUAL/2013)

Recomendaes gerais no uso dos fusos e das guias lineares.Para melhor aplicao dos fusos de esferas e das guias lineares, necessrio ter em mente alguns parmetros de funcionamento como, por exemplo:

Tipo de carga

Velocidade linear ou rotao por minuto.

Acelerao e desacelerao.

Temperatura de trabalho.

Vida til requerida.

Preciso.A vida nominal de um fuso de esferas ou das guias lineares de rolamentos dada pelo nmero de revolues, ou seja, pelo nmero de operaes ou ciclos por hora para uma dada velocidade constante. Este nmero representa o quanto o elemento suporta trabalhar sem que apresente algum sinal de fadiga (geralmente os sinais de fadiga aparecem sobre alguma pista de rolagem, atravs de escamas ou lascas), da mesma forma como acontece nos rolamentos que suportam determinadas (milhares) horas de trabalho, se aplicados corretamente. Devemos lembrar que a vida nominal de um dado elemento, fornecida em catlogos de fabricantes ou pelos projetistas, um nmero para nos basearmos, no significa que um elemento de 5236 horas ir parar ou apresentar algum sinal de fadiga s quando completar as 5236 horas, ou que depois de 5236 horas o elemento no atenda mais por algumas horas. preciso, no entanto, ter em mente que a durabilidade prevista de um elemento est garantida se observarmos os parmetros especificados pelo fabricante para o dado elemento.O fuso de esferas e a guia linear de rolamentos devem ser montados em perfeito alinhamento. Deve ser observado o tipo de montagem, se horizontal, vertical, inclinado, e a influncia da carga e das foras que agem sobre a carga em cada tipo de montagem vejamos nas figuras 4.1 e 4.2, os fabricantes fornecem as tolerncias admissveis de desvio para cada componente, conforme tipo, tamanho, aplicao etc.

Figura 2.4.B Posio horizontal de montagem. (MECATRNICA ATUAL/2013)

Figura 2.4.C Posio inclinada de montagem. (MECATRNICA ATUAL/2013)

preciso conhecer as tolerncias admissveis na aplicao destes elementos. Para aqueles que desejam se aprofundar no estudo destes componentes indispensvel conhecer as tolerncias de forma e posio (sistema de contagem que indica a preciso de paralelismo, planicidade, circularidade, perpendicularidade, entre vrias outras variveis que dizem respeito tolerncia de posicionamento e formato geomtrico de um componente ou entre as peas do conjunto montado.2.5 Foto diodo e foto transistorAs fontes de energia luminosa possuem caractersticas no encontradas em outras fontes de energia. Esta energia, transmitida na forma de ftons, diretamente relacionada com a freqncia da onda de luz emitida. A optoeletrnica uma tecnologia que associa a ptica com a eletrnica, baseados na reao da juno pn dos semicondutores. Vamos comear pelo fotodiodo, que possui apenas uma juno pn e em seguida progrediremos para o fototransistor.Segundo o fotodiodo um diodo de juno construdo de forma especial, de modo a possibilitar a utilizao da luz como fator determinante no controle da corrente eltrica. um dispositivo de juno pn semicondutor cuja regio de operao limitada pela regio de polarizao reversa e caracteriza-se por ser sensvel luz.A aplicao de luz juno resultar em uma transferncia de energia das ondas luminosas incidentes (na forma de ftons) para a estrutura atmica, resultando em um aumento do nmero de portadores minoritrios e um aumento do nvel da corrente reversa.A corrente negra a corrente que existir sem nenhuma iluminao aplicada. A corrente retornar a zero somente se for aplicada uma polarizao positiva igual a Vo. Em resumo, podemos dizer ento que um fotodiodo um dispositivo que converte a luz recebida em uma determinada quantidade de corrente eltrica. A figura 2.5.A mostra o smbolo do fotodiodo.

Figura 2.5.A Simbologia do Foto diodo. (EBAH/2013)A corrente reversa e o fluxo luminoso variam quase que linearmente, ou seja, um aumento na intensidade luminosa resultar em um aumento semelhante na corrente reversa. Podemos admitir que a corrente reversa essencialmente nula na ausncia de luz incidente. Como os tempos de subida e de queda (parmetros de mudana de estado) so da ordem de nanossegundos, o dispositivo pode ser usado na aplicao de contagem ou comutao de alta velocidade.O germnio mais adequado para luz incidente na regio infravermelha, j que abrange um espectro mais amplo de comprimentos de onda do que o silcio, apesar de sua corrente negra ser maior. O nvel de corrente gerada pela luz incidente sobre um fotodiodo no suficiente para que ele possa ser usado em um controle direto, sendo necessrio para isto que haja um estgio de amplificao.

Existem duas maneiras de operar um fotodiodo. Ele pode funcionar como uma clula fotovoltaica (a incidncia de luz gera tenso) ou como uma clula fotocondutiva (a incidncia de luz gera corrente).

O fotodiodo aplicado no foco automtico de filmadora, na unidade tica do CD Player e em sistema contador de pulso. Outra aplicao muito usada na rede de iluminao pblica o sensor crepuscular.Nos sistemas de iluminao pblica importante saber em que altura que est suficientemente escuro, para ativar as luzes. Este controle no pode ser efetuado de forma eficaz utilizando temporizadores, uma vez que em dias de chuva ou nevoeiro intenso pode ser necessrio ativar o sistema de iluminao por razes de segurana.Alm disso o horrio do prprio nascer e pr do Sol no constante, muda todos os dias. Pelas razes apontadas, a soluo que rene maior consenso aquela que utiliza sensores de luz ambientes tambm conhecidos como crepusculares. O S7183 um fotodiodo com amplificador orientado para aplicaes de deteco crepuscular. At agora, muitas das solues passavam pela utilizao de foto resistncias, clulas de CdS e foto transistores, contudo a pouca uniformidade, a no linearidade e o fato de que o Cd um elemento altamente poludor desviaram a ateno para a utilizao de fotodiodos, cujo principal inconveniente era a da aplicao de um amplificador de sinal. Com este novo fotodiodo, com amplificador j incorporado, permite ultrapassar o inconveniente com simplicidade e alta performance em termos de sensibilidade e linearidade, mantendo sempre um preo competitivo.

O foto transistor mais um dispositivo que funciona baseado no fenmeno da fotocondutividade. Ele pode, ao mesmo tempo, detectar a incidncia de luz e fornecer um ganho dentro de um nico componente. Como o transistor convencional, o foto transistor uma combinao de dois diodos de juno, porm, associado ao efeito transistor aparece o efeito fotoeltrico.Em geral, possui apenas dois terminais acessveis, o coletor e o emissor, sendo a base includa apenas para eventual polarizao ou controle eltrico. Como nas outras clulas fotocondutivas, a incidncia de luz (ftons) provoca o surgimento de lacunas na vizinhana da juno base-coletor.Esta tenso conduzir as lacunas para o emissor, enquanto os eltrons passam do emissor para a base. Isso provocar um aumento da corrente de base, o que por consequncia implicar numa variao da corrente de coletor beta vezes maior (lembrando que, para Ib sendo a corrente da base e Ic a do coletor, temos a relao Ic = .Ib, onde o ganho do transistor (fornecido pelo fabricante), sendo essa variao proporcional intensidade da luz incidente.Como a base est normalmente desconectada, a corrente que circula por ela depender apenas do fluxo luminoso incidente. Assim, na ausncia de luz, a corrente de base ser zero e o foto transistor estar cortado, resultando na tenso do coletor igual tenso de polarizao Vcc.Quando h luz incidindo, a tenso no coletor ir diminuir devido ao aumento da corrente. O foto transistor possui diversas aplicaes, sendo mais encontrado em aplicaes on-off, onde a no linearidade do transistor no um problema. A aplicao mais usual a de um interruptor.Enquanto no luz incidindo no foto transistor, no haver uma corrente no emissor, e a tenso de sada ser zero, estando ele em corte. Com a incidncia de luz, teremos uma corrente no emissor, provocando uma tenso igual a IeRe. Tais como os transistores bipolares, os foto transistores esto sujeitos variaes de temperatura. Com o aumento da temperatura em torno de 8 a 10 graus celsius, a corrente Iceo (corrente que circula no componente enquanto no existe incidncia de luz) dobrar. Para elevadas temperaturas, essa corrente ter um valor significativo em relao corrente total.Entretanto, utilizando dois foto transistores, podemos compensar esse erro. Para isso, basta uni-los como mostra a figura 2.5.B, fazendo com que essa corrente Iceo em ambos possua os mesmos valores, cancelando uma outra. Assim, a corrente fornecida pela incidncia da luz passar inteiramente pelo resistor Rl.

Figura 2.5.B Compensao da corrente Iceo.(EBAH/2013)Os foto transistores so dispositivos sensveis a luz. A base do foto transistor sensvel a luz, quando h presena da mesma o transistor conduz, entretanto quando no h presena de luminosidade, o transistor fica cortado. Abaixo foi representado uma situao onde a presena de luz (LED) liga ou desliga o circuito acoplado ao receptor (foto transistor).Quando um facho de luz apontado para o receptor, este conduz, logo a sada estar em nvel lgico "0". No entanto, quando no h presena de luz, o receptor no est conduzindo, logo a sada estar em nvel lgico "1".

Umas das principais utilidades do foto transistor o acoplador ptico. Os acopladores pticos so componentes muito simples, porm de grande importncia para a eletrnica. Estes componentes so capazes de isolar com total segurana dois circuitos eletrnicos, mantendo uma comunicao ou controle entre ambos.O isolamento garantido porque no h contato eltrico, somente um sinal luminoso. O seu funcionamento simples: h um emissor de luz (geralmente um LED) e um receptor (foto transistor).Quando o LED est aceso, o foto transistor responde entrando em conduo. Com o LED apagado o foto transistor entra em corte. Sabendo que podemos alterar a luminosidade do LED, obtemos assim diferentes nveis na sada. Podemos tambm controlar o foto transistor atravs de sua base, como se fosse um transistor normal.Os Acopladores pticos possuem diversas vantagens sobre outros tipos de acopladores: alta velocidade de comutao, nenhuma parte mecnica, baixo consumo e isolamento total. Na figura 2.5.C vemos o esquema de um opto acoplador.

Figura 2.5.C Acoplador ptico. (EBAH/2013)2.6 Sensor indutivo e capacitivoOs sensores indutivos e capacitivos foram desenvolvidos para atender as necessidades dos sistemas modernos de produo, onde necessrio conciliar altas velocidades e elevada confiabilidade. Encontram um largo campo de aplicaes em dispositivos para automao, proteo e segurana. Os sensores substituem as chaves fim de curso com inmeras vantagens.

Graas elevada resistncia dos componentes de alta tecnologia utilizados em seu circuito eletrnico, os sensores so particularmente capazes de operar em condies severas de trabalho, como a presena de lubrificantes, leos, imersos na gua, etc. Tem largas aplicaes em mquinas operatrizes, injetoras de plstico, indstria cermica, mquinas de embalagens, indstria automobilstica, etc.

Os sensores so encapsulados num tubo de lato, que oferece excelente resistncia mecnica. Indutivo: um circuito eletrnico forma um campo eletromagntico defronte a face sensora do sensor. Ao inserirmos nessa regio um corpo metlico, parte desse campo absorvido, provocando a comutao do sinal de sada do sensor.

Capacitivo: ao aproximarmos um corpo qualquer defronte sua face sensoram h uma variao no dieltrico, provocando a comutao do sinal de sada do sensor. Para cada tipo de material existe um ponto distinto para provocar a necessria variao do dieltrico, e consequentemente existe um trimpot externo que permite o melhor ajuste possvel para cada um dos materiais.

Distncia sensorial nominal (Sn): a distncia perpendicular face sensora na qual o sensor atua. determinada aproximando-se da face do sensor o corpo padro a ser detectado. A figura 4.6 mostra alguns tipos de sensores.

Figura 2.6.A Tipos de Sensores. (EBAH/2013)2.7 Tipos de BateriaBateria um dispositivo que converte energia qumica em energia eltrica, utilizada em circuitos eltricos como fonte de energia essencial para seu funcionamento, elas so empregadas em celulares, laptops, carros, brinquedos eletrnicos, etc. Existem vrias baterias no mercado com mesma tenso e corrente, porm de tipos diferentes com referncia ao tipo de funcionamento.

A fora e a tenso dependem das reaes qumicas da bateria, ela possue dois plos, um positivo e um negativo onde so conectados aos circuitos que se deseja alimentar. As baterias mais populares so as de 9V e 12 volts, utilizadas nos veculos.

Figura 2.7.A Bateria em um circuito eltrico. (MUNDO EDUCAO/2013)

Existem dois tipos de baterias: As primrias que so usadas em dispositivos portteis como celulares, relgios, controles e equipamentos que no exigem a utilizao de uma alta corrente. as secundrias podem ser recarregadas e reusadas. E so indicadas para esses tipos de dispositivos, como as usadas em automveis.

Dentre as secundrias, temos as baterias estacionrias, que so construdas para fornecimento de correntes constantes por longos perodos de descarga o que as tornam apropriadas para alimentao de sistemas como, No - Breaks, sistemas de alarmes e tambm de motores eltricos. So projetadas para trabalharem imveis, que seria a pior situao para o eletrlito (soluo cida utilizada dentro das Baterias).2.7.1 Baterias de nquel-cdmio

Empregado em diversos aparelhos como celular, cmeras e filmadoras. Sua vantagem das demais poder ser recarregvel muitas vezes, e sua desvantagem ter alta tendncia a vazo corroendo a placa dos circuitos, existe diversos modelos.

Figura 2.7.1.A Bateria de nquel-cdmio. (MUNDO EDUCAO/2013)2.7.2 Bateria de chumbo

As baterias de chumbo so utilizadas em carros, caminhes e similares, bem antiga, desde 1915, tem maior durabilidade. Sua composio consiste em uma corrosiva soluo aquosa de cido sulfrico com d=1,28g/cm3 e 38% em massa de H2SO4. A figura 3.7 apresenta um tipo de bateria de chumbo.

Figura 2.7.2.A Bateria de chumbo. (MUNDO EDUCAO/2013)

Capitolo 3DESENVOLVIMENTO3.1 Analise dos requisitos do projeto

Realizamos uma reunio no dia 9 de agosto de 2014, com todos os integrantes do grupo, analisamos todos os requisitos da mesa de coordenadas, e fizemos nossas primeiras consideraes sobre o desenvolvimento do projeto.No dia 30 de agosto de 2014, o grupo se reuniu novamente com intudo de estabelecer datas e delegar tarefas para cada um dos integrantes, visando o andamento do projeto segundo a descrio tcnica da tarefa.3.2 Definio da equipe de trabalho e atividades (CRONOGRAMA)

Foi definido o grupo de trabalho e as atividades prticas e tericas do projeto. O grupo de trabalho composto por cinco (5) integrantes e cada integrante ficou responsvel por determinadas atividades conforme demonstrativo abaixo.OBS: Aps as datas de montagem aperfeioamos a mesa nos dias 1/11/2014 e 8/11/2014 at a finalizao em 9/11/2014Tabela 3.2

INTEGRANTESATIVIDADE 1ATIVIDADE 2ATIVIDADE 3ATIVIDADE 4ACABAMENTOMESA FINALIZADA

30/08/201406/09/201423/09/201418/10/201425/10/20141/11/2014 a 8/11/20149/11/2014

BrunoCLCULOSCOMPRA DE MATERIAISTESTESMONTAGEMTESTESOK

GuilhermeCRONOGRAMAPERFILTESTESMONTAGEMTESTESOK

JosDESENHOSGARRATESTESMONTAGEMTESTESOK

RafaelDIAGRAMASCIRCUITOSTESTESMONTAGEMTESTESOK

WendelTCMTCM COMPLETOTESTESMONTAGEMTESTESOK

Como demonstrado na tabela, fizemos a distribuio de tarefas para cada integrante com duas responsabilidades primarias, (ATIVIDADE 1 e ATIVIDADE 2), da atividade 3 em diante decidimos fazer uma interao de todos integrantes para efetuar os testes e a montagem final, para que todos tenham uma boa parte de atuao no projeto final.

3.3 Alteraes no projeto original

Aps a anlise do descritivo da mesa de coordenadas e verificao dos requisitos propostos no projeto original, foram feitas as alteraes necessrias a transformao da mesa de coordenadas X,Z na mesa de coordenadas Y,X,Z, para execuo dos servios e adaptao de tecnologias e componentes necessrios para o perfeito funcionamento da mesa de coordenadas. Claro que mantendo as regras definidas no descritivo tcnico.

3.4 Desenhos do projeto

Aps as alteraes necessrias no projeto original, foram elaborados vrios desenhos, com a finalidade de materializar todas as ideias propostas pelos integrantes do grupo. Sempre levando em considerao as regras do descritivo tcnico, todos os desenhos foram elaborados buscando um melhor aproveitamento do tipo de material e tipo de ferramentas que seriam necessrias para o trabalho. Primeiramente foram feitos alguns rascunhos e finalmente a estrutura do projeto a ser fabricado no dia 18/9/2014, o mesmo foi visto e aprovado por todos envolvidos no projeto, abaixo veremos os desenhos do projeto :

Figura 3.4.A Estrutura da mesa de coordenadas. (MESA COORDENADA X,Y E Z)

Figura 3.4.B Estrutura da mesa de coordenadas. (MESA COORDENADA X,Y E Z)

Figura 3.4.C Estrutura da mesa de coordenadas. (MESA COORDENADA X,Y E Z)3.5 Fabricao da estrutura

A estrutura foi fabricada considerando as medidas do projeto e conforme as seguintes peas.

4 peas de perfil Hyspex 74300Medida 205 mm de comprimentoUtilizao Ps da mesa

2 peas de perfil Hyspex 74300Medida 410 mm de comprimentoUtilizao Bases superiores, frontal e traseira.

2 peas de perfil Hyspex 74300Medida 500 mm de comprimentoUtilizao Bases superiores, direita e esquerda.

Figura 3.5.A Perfil HYSPEX. (MESA COORDENADA X,Y E Z)3.6 Posicionamento do motor do eixo X

O motor que realiza os movimentos do eixo X foi instalado no centro da pea perfil Hystex da parte traseira da estrutura da mesa, estando exatamente ponta do eixo do motor a 250mm das laterais.O motor foi fixado com abraadeira entre o motor e o perfil ficando a ponta do eixo do motor em posio lateral para instalao da polia motora.A polia motora foi instalada na ponta do eixo em paralelo e alinhada a polia fixa que foi instalada no centro da pea perfil Hystex da parte frontal da estrutura da mesa, estando exatamente 250mm das laterais.

3.7 Guia mvel do eixo X

A guia mvel do eixo X, a guia em que foi instalado o motor do eixo Z, e que interligada ao motor do eixo X por meio de uma correia que realiza o movimento do eixo em questo.Est guia foi fabricada em perfil Hyspex 74300, e por meio de processo de corte/serra utilizando-se o arco de serra Starret j citado no processo de fabricao da estrutura, foi serrado na medida de 409 mm de comprimento considerando uma sobra de material de 1 a 1,5mm para ser retirado em um processo de usinagem e acabamento sendo a medida final de 408 mm.Em um processo de usinagem mecnica, utilizando-se de uma fresadora universal e de um jogo de limas e um conjunto de lixas, foi realizado o acabamento nas pontas da pea em perfil Hyspex, que anteriormente foram serradas manualmente.A guia tambm passou pelo processo de furao para colocao de porcas nas pontas que servira de contra aperto de parafusos entre os mancais e a guia e furao nas partes superior e inferior da pea para servirem de fixao das chapas de apoio no movimento sobre o perfil lateral.Utilizando-se da furadeira manual com a broca 8mm, foram feitos os alojamentos para fixao das porcas. O alojamento ficou com um dimetro de 8mm e profundidade de 6mm. A porca foi colocada sobre presso de uma prensa da marca Marconi, modelo MPH-15 (15 toneladas).

3.8 Chapas de apoio

So as chapas utilizadas para apoiarem a guia de movimento X, sobre o perfil lateral e tambm fixar a correia nesta mesma guia.Sendo duas chapas laterais com medidas iguais de 40 x 40 mm e uma chapa central com medida de 40 x 30 mm.Estas chapas foram confeccionas por meio de processo de corte/serra utilizando-se de arco de serra e morsa, sendo serradas as chapas nas medidas desejadas e por fim realizado um processo de acabamento com limas e lixa. Aps esta etapa realizou-se o processo de furao das chapas sendo os furos realizados com furadeira manual e broca para ao 8mm.

3.9 Buchas

So as buchas que se movimentam nas guias internas do perfil lateral, servem para apoiar e centralizar a guia X quando em seu movimento. So buchas confeccionadas em nylon por processo de usinagem mecnica utilizando-se de uma fresadora.Primeiramente foram usinados dois tarugos de nylon para chegarmos ao formato primrio que servira de base guia. Aps este processo iniciou-se o processo de desbaste central para formao do pino central. Este pino fixado na ponta da guia X faz a ligao entre esta guia e o perfil lateral.Este processo teve como base de medidas em sua totalidade um paqumetro modelo universal de 150mm.

3.10 Posicionamento do motor do eixo Z

O motor que realiza os movimentos do eixo Z foi instalado em uma base de chapa metlica presa base do eixo Z. Esta base define a distncia necessria da ponta do eixo do motor ao centro da base do eixo Z, possibilitando a instalao da engrenagem motora do movimento Z exatamente no centro base.O motor foi preso base com uma abraadeira metlica.

3.11 Base do eixo Z

A base do eixo Z a pea em que est instalado todo o conjunto Z. Esta pea foi fabricada em perfil Hyspex 74300, e por meio de processo de corte/serra utilizando-se o arco de serra foi serrado na medida de 95 mm de comprimento considerando uma sobra de material de 1 a 1,5mm para ser retirado em um processo de usinagem e acabamento sendo a medida final de 90 mm.Em um processo de usinagem mecnica, utilizando-se de uma fresadora universal e de um jogo de limas e um conjunto de lixas, foi realizado o acabamento nas pontas da pea em perfil Hyspex, que anteriormente foram serradas manualmente.A base tambm passou pelo processo de furao para colocao de porcas no corpo do perfil para contra aperto de parafusos entre o mancal mvel do eixo Y e a base em questo.Utilizando-se da furadeira manual com a broca 9 mm, foram feitos o alojamentos para fixao das porcas.3.12 Cremalheira e engrenagem motora do eixo Z

A cremalheira e a engrenagem motora do eixo Z so as peas destinadas a transmisso do trabalho do motor at a guia deslizante do eixo Z. A engrenagem motora foi instalada na ponta do eixo do motor e a cremalheira foi instalada na base do conjunto Z. A engrenagem foi fixada na ponta do eixo por um parafuso Allen sem cabea passando por um furo com de rosca 5mm feito com uma furadeira manual e um jogo de macho m5 e vira macho. Furo e rosca feitos na prpria engrenagem motora.A cremalheira foi fixada na guia deslizante do eixo Z pormeio de parafusos na parte traseira da guia fazendo um contra apertando em furos e rosca feitos na parte traseira da cremalheira. Estes furos forma feitos com uma furadeira manual e as roscas com um jogo de macho m5 e vira macho.

3.13 Guia deslizante e garra do eixo Z

A guia deslizante do eixo Z a pea que movimente a garra. Esta guia feita de chapa metlica e est fixada junto cremalheira. Est guia est instalada na parte interna da base do conjunto Z. uma chapa metlica de formato retangular que desliza na parte interna da base.Figura 3.13.A Guia deslizante (MESA COORDENADA X,Y E Z)

Figura 3.13.B Sistema Elevatrio (MESA COORDENADA X,Y E Z)

3.14 Posicionamento do motor do eixo Y

O motor que realiza os movimentos do eixo Y foi instalado na lateral da pea perfil Hyspex do eixo X, estando exatamente ponta do eixo do motor a 250mm da outra extremidade.O motor foi fixado com abraadeira entre o motor e o perfil ficando a ponta do eixo do motor paralelo ao eixo X.Foi instalado na ponta do motor, um fuso com 16 mm de passo e 450 mm de comprimento em paralelo ao eixo X, sendo instalado na outra extremidade do eixo X atravs de uma chapa, com 50mm de largura e 150mm de comprimento, instalando o fuso atravs de um parafuso Allen 5.

3.15 Mancal mvel do eixo Y

O Mancal mvel do eixo Y de 45x45x50 mm instalado no fuso e no eixo Z por meio de fixador de perfil.Este Mancal foi fabricado em nylon, e por meio de processo de corte/serra utilizando-se o arco de serra Starret j citado no processo de fabricao da estrutura, foi serrado na medida de 45x45x50 mm.Em um processo de usinagem mecnica, utilizando-se deuma fresadora universal e de um jogo de limas e um conjunto de lixas, foi realizado o acabamento nas pontas da pea em nylon, que anteriormente foram serradas manualmente.

3.16 Diagrama da ligao eltrica

Os motores dos eixos Y,X,Z devem funcionar nos dois sentidos de rotao. A fonte de alimentao uma bateria 12V / 7A, e os botes devem ser do tipo chave HH. O diagrama eltrico mostra exatamente a forma de ligao dos componentes eltricos.

Figura 3.16.A Comandos lgicos para motor com ponte HH. (BRAGA. N. C/2013)3.17 Instalao do sistema eltrico

A ligao entre os motores, botes e fonte de alimentao por meio de fiao eltrica. Um par de fiaes paralela ligado nos polos positivo e negativo da bateria e seguem at os bornes comuns dos botes.Outro par de fiaes paralela ligado nos bornes extremos dos botes e seguem at os terminais dos motores.A fiao foi presa mesa de forma paralela ao perfil para no ocorrer acidentes quando do funcionamento dos eixos.Cada eixo possui o seu circuito eltrico de funcionamento individual, sendo apenas a fonte de energia a mesma para os dois eixos.

3.18 Montagem final

A mesa foi montada por completa com auxlio de ferramentas manuais.

3.19 Testes de funcionamento

Com a mesa pronta, primeiro se testou a rotao dos motores tanto do eixo X quanto do eixo Z, desta forma j foi testado em conjunto o funcionamento dos botes. Em seguida se analisou o movimento do eixo X para testar as distncias de parada junto ao perfil frontal e ao perfiltraseiro, velocidade do eixo X, conjunto de transmisso e trao da correia, momento de resposta de parada e acelerao do motor. Em seguida aos testes do eixo X iniciaram-se os testes do eixo Z levando em considerao os mesmos testes do outro eixo, porem o sistema de transmisso sendo por cremalheira foi dada uma ateno especial aos limites de percurso do eixo.E por ltimo os testes dos conjuntos em paralelo.

3.2 Clculos TRANSISTORFoi feita a medio da resistncia dos motores e obtemos alguns valores:

Resistncia 5

Tenso da Bateria 12 V

Atravs da Lei de ohm calculamos a corrente do motor e consequentemente a corrente do coletor:

I=V/R IC= 12/5 IC= 2,4 A

O transistor que escolhemos foi o TIP122 NPN 4 HFE 1000

RESISTOR DA BASE

Atravs dos valores de IC e HFE, podemos calcular a corrente de base e consequentemente o resistor de base:IB= IC/HFE IB= 2,4/1000 IB= 2,4 Ma

Com a corrente de base e a tenso da base podemos calcular a resistncia da base:

VB= VCC-VBE R= VB/IB RB= 11,3/0,0024 RB= 4K7 VB= 12-0,7

VB= 11,3 V

CAPTULO 4RESULTADOS

Encontramos algumas dificuldades no comeo dos testes para o circuito de ponte HH transistorizada, mais aps algumas ligaes mau concretizadas acertamos o circuito e funcionou conforme o desejado. Quanto o perfil e a garra conseguimos um timo resultado desde a primeira montagem, a mesa j est pronta faltando apenas alguns ajustes para dar acabamento.

O projeto da mesa pode se dizer que foi finalizado no dia 9\11\2014. CAPTULO 5 CONCLUSES

Estamos contentes de saber que mais um dos nossos objetivos foram alcanados, mesmo encontrando algumas dificuldades, o esforo dos integrantes foi o principal ingrediente para este trabalho.Hoje percebemos que os erros foram indispensveis, j que os mesmos deram uma boa dose de aprendizado para cada um de ns.

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

BRAGA. N. C: Motor DC. Disponvel. . Acessado em 16/setembro/2014.

ELETRNICA: Motores CC. So Paulo. Disponvel . Acessado em 16/setembro/2014.

MUNDO EDUCAO: Tipos de baterias. Disponvel . Acessado em 16/setembro/2014.

SANTOS. M. F. VTOR: Robtica industrial. Editora: Sebenta, 2003 2004; 1 6 p.

ROSARIO. JOO. MAURICIO: Princpios de mecatrnica. Editora: Pretice Hall, So Paulo, 2005; 141 - 146 p.MECATRONICA ATUAL: Tipos de fuso e guias lineares. Disponvel Acessado em 16/setembro/2014.

BRAGA. N. C: Ponte H transistorizada. Disponvel Acessado em 16/setembro/2014.

EBAH: Sensores. Disponvel Acessado em 16/setembro/2014.

APNDICERobtica Industrial

Apontamentos tericos

Exerccios para aulas prticas Problemas de exame resolvidos

Vtor M. F. Santos

Departamento de Engenharia Mecnica

Universidade de Aveiro 2003-2004

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