Construção de kit didático braço robótico e esteira automatizada

Abstract

O presente artigo apresenta o desenvolvimento de um kit didático de baixo custo composto por uma esteira transportadora integrada a um braço robótico autônomo, destinado ao ensino de conceitos de automação industrial, robótica e Indústria 4.0. O sistema utiliza a plataforma Arduino Uno para aquisição de dados e controle dos atuadores, empregando sensor ultrassônico para detecção de objetos, motor de passo para acionamento da esteira e servomotores para movimentação do manipulador robótico. A metodologia envolveu o projeto mecânico da estrutura, a integração dos componentes eletrônicos, o desenvolvimento dos algoritmos de controle e a implementação de técnicas de filtragem digital para melhoria da qualidade dos sinais dos sensores. Os resultados demonstraram o funcionamento adequado da célula de manufatura em escala reduzida, realizando automaticamente as operações de detecção, transporte e posicionamento de peças. Como principais contribuições, destacam-se o desenvolvimento de uma plataforma experimental de baixo custo (R$ 284,59), a integração de conceitos multidisciplinares de mecânica, eletrônica, programação e controle em uma única bancada didática, a implementação de um sistema supervisório para monitoramento em tempo real e a disponibilização de um guia de replicação para uso por outras instituições de ensino. O rotótipo mostrou-se uma ferramenta eficiente para atividades práticas e formação de estudantes em Engenharia de Controle e Automação.