Eletrônica analógica, Hobby, Projetos, Tutorial

Como controlar um braço robótico sem microcontrolador?

É possível controlar um braço robótico sem microcontrolador, usando circuitos eletrônicos simples. Neste post é mostrado como.

O circuito eletrônico

O servomotor

Antes de construir o circuito eletrônico, deve ser definido qual servomotor usar no braço robótico. Foi escolhido o microsservo 9g SG90 da Tower Pro.

microsservo SG90

O datasheet deste servo pode ser acessado neste link.

Montando o circuito eletrônico

Cada servomotor pode ser controlado por um circuito 555 que gera um sinal de onda quadrada e controla a largura de pulso deste sinal.

PWM-circuit-to-control-servo
Este circuito é muito parecido com o mostrado no post sobre Modulação de Largura de Pulso (PWM). Neste caso, não há necessidade de um BJT na saída do terminal 3.

Clique no botão abaixo para acessar o post sobre Modulação de Largura de Pulso.

PWMClique aqui

A placa eletrônica que vai controlar os 4 servomotores do braço robótico.

A fonte CC emite sinais de interferência que fazem os servomotores tremerem durante o movimento. Para evitar isto, foram colocados capacitores em paralelo com os terminais de alimentação (o capacitor Cp no esquemático). O valor mínimo deve ser de 220 μF. Coloquei 3 de 220 μF e 1 de 470 μF. São 4 capacitores no total, porque são usados 4 circuitos, um para cada servomotor.

Lista completa:

  • 4 chips 555.
  • 4 potenciômetros de 10 kΩ.
  • 8 diodos 1N4148.
  • 4 resistores 1,5 kΩ.
  • Fios.
  • 4 capacitores eletrolíticos 1 μF x 50 V.
  • 4 capacitores eletrolíticos 220 μF x 16 V.
  • Placa de circuito impresso 15 x 3,7 cm.

Montando o braço robótico

braço robótico sem microcontrolador

O braço robótico é feito de acrílico e tem 4 graus de liberdade. Neste post, eu mostro passo a passo a montagem.

Base

As peças para montar a base.

base do braço robótico sem microcontrolador

Montando as peças.

base do braço robótico sem microcontrolador

O servo deve ser colocado no espaço retangular acima, usando esta parte.

base do braço robótico sem microcontrolador

Além dos 4 primeiros parafusos, este kit contém outros 3 tipos.

parafusos

Para cada buraco, deve ser usado o parafuso de comprimento certo para segurar 2 ou mais partes. A ponta do parafuso não pode ficar exposta.

Caixa móvel

Cada servo SG90 vem com 3 parafusos e 3 flanges de plástico, conforme mostra a figura abaixo.

caixa móvel do braço robótico sem microcontrolador

A peça acima é a base da caixa móvel que deve ficar ligada ao servo da base.

caixa móvel do braço robótico sem microcontrolador

Os parafusos mais longos que vêm com os servos, devem ser usados para ligar a flange às partes de acrílico.

caixa móvel do braço robótico sem microcontrolador

Montando um dos lados.

caixa móvel do braço robótico sem microcontrolador
caixa móvel do braço robótico sem microcontrolador
caixa móvel do braço robótico sem microcontrolador

O parafuso mais curto que acompanha o SG90 serve para prender a flange ao eixo do servomotor.

caixa móvel do braço robótico sem microcontrolador

O outro lado não é muito diferente.

caixa móvel do braço robótico sem microcontrolador
caixa móvel do braço robótico sem microcontrolador
caixa móvel do braço robótico sem microcontrolador
caixa móvel do braço robótico sem microcontrolador
caixa móvel do braço robótico sem microcontrolador

Montando a parte do meio.

caixa móvel do braço robótico sem microcontrolador
caixa móvel do braço robótico sem microcontrolador

Juntando as partes da caixa móvel.

caixa móvel do braço robótico sem microcontrolador

Os parafusos longos e as porcas encaixam as peças laterais.

caixa móvel do braço robótico sem microcontrolador

A caixa móvel deve ficar assim.

caixa móvel do braço robótico sem microcontrolador

Articulação

Para construir a articulação, primeiro deve-se usar esta parte.

articulação do braço robótico sem microcontrolador

Para ligar as peças longas com parafusos longos e porcas.

articulação do braço robótico sem microcontrolador

Mostrando as peças e como instalá-las no braço robótico.

Nesta parte deve-se usar uma porca.

Vista frontal mostrando o arranjo das peças na última parte da articulação.

Garra

Primeiro, deve-se colocar estas peças no servomotor.

Partes que ligam o servo à garra.

A flange deve ser presa a esta parte com um parafuso que vem com o SG90.

Finalizando a garra.

Ligando a garra à articulação.

Usando parafusos de comprimento médio para encaixe lateral.

Usando os dois últimos anéis.

Movendo o braço robótico sem microcontrolador

Liked it? Take a second to support Electrical e-Library on Patreon!

About Pedro Ney Stroski

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *