Por Will Charpentier
Atualizado em 24 de março de 2022

Quando você compara o braço humano a um braço robótico, as diferenças ficam claras:um humano usa fibras musculares e ósseas químicas, enquanto um braço robótico depende de sistemas hidráulicos ou eletromecânicos para gerar força. Ambos os sistemas compartilham uma arquitetura comum – uma estrutura rígida que se move por meio de alavancagem de empurrar/puxar e um manipulador de terminal que agarra ou libera objetos.

Etapa 1

Solde o estator do manipulador (uma folha plana de alumínio) na extremidade inferior da viga de alumínio do antebraço que não possui um elo de fixação do aríete. Anexe uma junta de dobradiça robótica unidirecional a este ponto e, em seguida, conecte o bloco móvel trapezoidal de alumínio à junta de forma que o elo de fixação do aríete fique no topo. Feche a dobradiça para que o estator e as partes móveis do manipulador fiquem vedadas.

Etapa 2

Forme o cotovelo soldando os segmentos superior e inferior do braço em uma dobradiça. Monte uma dobradiça adicional entre o braço e o suporte externo do ombro para permitir a articulação vertical.

Etapa 3

Prenda o pistão de um aríete hidráulico ao elo de fixação do manipulador móvel. Com o aríete totalmente estendido, solde-o à viga do antebraço, garantindo uma vedação hermética para transferência de fluido.

Etapa 4

Prenda os cilindros hidráulicos aos elos de fixação nas vigas do braço e do antebraço. Quando o antebraço estiver totalmente estendido e o aríete correspondente totalmente comprimido, solde o aríete do antebraço ao braço. Repita o processo para o braço e o apoio externo do ombro, completando a cadeia cinemática de três elos.

Etapa 5

Direcione as mangueiras hidráulicas de cada aríete até as portas apropriadas no coletor hidráulico. Conecte o motor hidráulico bidirecional, o reservatório e a válvula de controle ao coletor, criando um circuito hidráulico fechado.

Etapa 6

Coloque a válvula de controle na posição fechada e escorve o sistema com fluido hidráulico até que o reservatório atinja o nível especificado. Para abrir o manipulador, acione a válvula para comprimir o pistão do aríete; o movimento para trás puxa o lado móvel do manipulador para cima, abrindo a mão. Para fechar a mão, estenda totalmente o pistão, empurrando a parte móvel para frente.

Coisas necessárias

• Vigas "I" de alumínio com elos de fixação de aríete
• Juntas de dobradiça robóticas unidirecionais (somente para cima/para baixo)
• Folha plana de alumínio (estator do manipulador)
• Bloco trapezoidal de alumínio com elo de fixação do êmbolo (manipulador móvel)
• Aríetes hidráulicos bidirecionais e amortecidos
• Válvula de controle hidráulico
• Motor hidráulico bidirecional
• Reservatório hidráulico
• Coletor hidráulico
• Variedade de mangueiras
• Estrutura externa de suporte dos ombros

TL;DR (muito longo; não li)

A direção do pistão hidráulico controla o movimento do braço robótico. Pense no pistão como uma maçaneta de porta:empurre para fechar, puxe para abrir.

Aviso

Os sistemas hidráulicos operam sob alta pressão e podem ser perigosos. Siga todos os protocolos de segurança e use equipamento de proteção individual adequado.