Retrofit tecnológico de um manipulador robótico industrial aplicado ao ensino de engenharia

Abstract

A crescente demanda por plataformas experimentais no ensino de Engenharia de Controle e Automação evidencia a necessidade de soluções acessíveis para atividades práticas, enquanto o alto custo de novos manipuladores robóticos e a obsolescência dos sistemas de controle tornam muitos equipamentos mecanicamente operacionais inutilizados em laboratórios didáticos. Nesse contexto, este trabalho tem como objetivo realizar o retrofit tecnológico de um manipulador robótico industrial de quatro eixos, visando sua aplicação como plataforma didática de baixo custo. A proposta consiste na atualização dos sistemas de controle e acionamento utilizando microcontroladores ESP32 com comunicação via protocolo ESPNOW, além da reestruturação do cabeamento elétrico, implementação de um painel de segurança, desenvolvimento de uma placa de circuito impresso (PCB) e embarque de um controlador PID digital para a rotina de homing. A metodologia é de natureza aplicada e experimental, envolvendo a modernização do sistema e a avaliação de desempenho por meio de ciclos repetidos de reposicionamento. Os resultados demonstraram elevada precisão e repetibilidade, com resolução angular de 0,18° por contagem e comportamento estável, evidenciando a eficácia do retrofit como solução robusta, modular e de baixo custo para ensino e pesquisa.