Desenvolvimento de uma garra robótica utilizando molas de liga com memória de forma como atuador
| Ano de defesa: | 2018 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal da Paraíba
Brasil Engenharia Mecânica Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica UFPB |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/14108 |
Resumo: | The scientific and technological advance provided a revolution in several areas, among them is the rehabilitation engineering, which has benefited among other forms with the manufacture of more functional and light prostheses. However, the number of prosthesis rejection by users to upper limbs is high. The main reasons for this low acceptance are directly related to the lack of anthropomorphism, high weight, existence of noise, low agility and high acquisition and maintenance costs. In this context, this work is presented the development of a robotic claw using shape memory alloy springs (LMF). The mechanical structure of the robotic claw consists of two fingers, the indicator with three degrees of freedom and a static thumb in opposable position to perform the clamping movement. The prototype was designed in a virtual CAD environment and made of ABS polymer with anthropomorphic characteristics. For actuation of the claw was designed an actuator with four shape memory alloy springs arranged in parallel physically. The actuator had to undergo a thermomechanical characterization process, to better understand the characteristics such as: current, temperature, displacement, force, deformation and time. To monitor the angles formed in the movement of the prototype a camera was used. |
| id |
UFPB_577fa266d9e45b7d714fe32610909864 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufpb.br:123456789/14108 |
| network_acronym_str |
UFPB |
| network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Desenvolvimento de uma garra robótica utilizando molas de liga com memória de forma como atuadorGarra robóticaMolas de LMFCaracterização termomecânicaRobotic clawSMA springsThermomechanical characterizationMembros artificiasPrótese robóticaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAThe scientific and technological advance provided a revolution in several areas, among them is the rehabilitation engineering, which has benefited among other forms with the manufacture of more functional and light prostheses. However, the number of prosthesis rejection by users to upper limbs is high. The main reasons for this low acceptance are directly related to the lack of anthropomorphism, high weight, existence of noise, low agility and high acquisition and maintenance costs. In this context, this work is presented the development of a robotic claw using shape memory alloy springs (LMF). The mechanical structure of the robotic claw consists of two fingers, the indicator with three degrees of freedom and a static thumb in opposable position to perform the clamping movement. The prototype was designed in a virtual CAD environment and made of ABS polymer with anthropomorphic characteristics. For actuation of the claw was designed an actuator with four shape memory alloy springs arranged in parallel physically. The actuator had to undergo a thermomechanical characterization process, to better understand the characteristics such as: current, temperature, displacement, force, deformation and time. To monitor the angles formed in the movement of the prototype a camera was used.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESO avanço científico e tecnológico proporcionou uma revolução em diversas áreas, entre elas encontra-se a engenharia de reabilitação, que se beneficiou dentre outras formas com a fabricação de próteses mais funcionais e leves. Entretanto, o número de rejeição de próteses por parte dos usuários para membros superiores é elevado. Os principais motivos para essa baixa aceitação está ligado diretamente a falta de antropomorfismo, peso elevado, existência de ruídos, baixa agilidade e alto custo de aquisição e manutenção. Neste contexto, este trabalho é apresentado o desenvolvimento de uma garra robótica utilizando molas de liga com memória de forma (LMF). A estrutura mecânica da garra robótica é constituída por dois dedos, o indicador com três graus de liberdade e um polegar estático em posição oponível para realização do movimento de pinçamento. O protótipo foi projetado em ambiente virtual CAD e fabricada em polímero ABS com características antropomórficas. Para acionamento da garra foi projetado um atuador com quatro molas de liga com memória de forma dispostas em paralelo fisicamente. O atuador precisou passar por um processo de caracterização termomecânica, para melhor compreensão de características como: corrente, temperatura, deslocamento, força, deformação e tempo. Para monitorar os ângulos formados no movimento do protótipo foi utilizada uma câmera.Universidade Federal da ParaíbaBrasilEngenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUFPBSouto, Cícero da Rochahttp://lattes.cnpq.br/4099240444291318Souza, Josué da Silva2019-04-30T13:03:36Z2018-09-282019-04-30T13:03:36Z2018-07-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/14108porAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2019-04-30T13:03:36Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/14108Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| bdtd@biblioteca.ufpb.bropendoar:2019-04-30T13:03:36Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Desenvolvimento de uma garra robótica utilizando molas de liga com memória de forma como atuador |
| title |
Desenvolvimento de uma garra robótica utilizando molas de liga com memória de forma como atuador |
| spellingShingle |
Desenvolvimento de uma garra robótica utilizando molas de liga com memória de forma como atuador Souza, Josué da Silva Garra robótica Molas de LMF Caracterização termomecânica Robotic claw SMA springs Thermomechanical characterization Membros artificias Prótese robótica CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA |
| title_short |
Desenvolvimento de uma garra robótica utilizando molas de liga com memória de forma como atuador |
| title_full |
Desenvolvimento de uma garra robótica utilizando molas de liga com memória de forma como atuador |
| title_fullStr |
Desenvolvimento de uma garra robótica utilizando molas de liga com memória de forma como atuador |
| title_full_unstemmed |
Desenvolvimento de uma garra robótica utilizando molas de liga com memória de forma como atuador |
| title_sort |
Desenvolvimento de uma garra robótica utilizando molas de liga com memória de forma como atuador |
| author |
Souza, Josué da Silva |
| author_facet |
Souza, Josué da Silva |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Souto, Cícero da Rocha http://lattes.cnpq.br/4099240444291318 |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Souza, Josué da Silva |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Garra robótica Molas de LMF Caracterização termomecânica Robotic claw SMA springs Thermomechanical characterization Membros artificias Prótese robótica CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA |
| topic |
Garra robótica Molas de LMF Caracterização termomecânica Robotic claw SMA springs Thermomechanical characterization Membros artificias Prótese robótica CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA |
| description |
The scientific and technological advance provided a revolution in several areas, among them is the rehabilitation engineering, which has benefited among other forms with the manufacture of more functional and light prostheses. However, the number of prosthesis rejection by users to upper limbs is high. The main reasons for this low acceptance are directly related to the lack of anthropomorphism, high weight, existence of noise, low agility and high acquisition and maintenance costs. In this context, this work is presented the development of a robotic claw using shape memory alloy springs (LMF). The mechanical structure of the robotic claw consists of two fingers, the indicator with three degrees of freedom and a static thumb in opposable position to perform the clamping movement. The prototype was designed in a virtual CAD environment and made of ABS polymer with anthropomorphic characteristics. For actuation of the claw was designed an actuator with four shape memory alloy springs arranged in parallel physically. The actuator had to undergo a thermomechanical characterization process, to better understand the characteristics such as: current, temperature, displacement, force, deformation and time. To monitor the angles formed in the movement of the prototype a camera was used. |
| publishDate |
2018 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2018-09-28 2018-07-31 2019-04-30T13:03:36Z 2019-04-30T13:03:36Z |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| format |
masterThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/14108 |
| url |
https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/14108 |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
| rights_invalid_str_mv |
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal da Paraíba Brasil Engenharia Mecânica Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica UFPB |
| publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal da Paraíba Brasil Engenharia Mecânica Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica UFPB |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB instname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB) instacron:UFPB |
| instname_str |
Universidade Federal da Paraíba (UFPB) |
| instacron_str |
UFPB |
| institution |
UFPB |
| reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
| collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
| repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB) |
| repository.mail.fl_str_mv |
diretoria@ufpb.br|| bdtd@biblioteca.ufpb.br |
| _version_ |
1831315298412658688 |