Este artigo apresenta um novo modelo matemático de um sistema mecânico do tipo pêndulo simples com validação experimental do mesmo. O objetivo é descrever a seqüência de passos utilizados na formulação matemática do modelo, comparando dados experimentais com modelos da literatura e a partir destes, desenvolver um modelo pertinente com a realidade. Como resultados, têmse a identificação experimental, as modificações do modelo e sua validação nas condições de um pêndulo simples considerando todas as forças atuantes sobre o mesmo.

Resumo: Trata-se do estudo da modelagem matemática de um atuador pneumático responsável pelo acionamento de uma bancada para ensaio de estruturas mecânicas. Os atuadores pneumáticos têm como vantagens serem uma INTRODUÇÃOO presente trabalho trata da modelagem matemática e da identificação dos parâmetros do modelo de um cilindro pneumático de dupla ação e haste simples utilizado no sistema mecatrônico para acionamento de uma bancada de ensaios de estruturas.Devido ao grande aumento do desenvolvimento tecnológico que caracteriza o mundo moderno, as aplicações de precisão tem conquistado um crescente espaço no ambiente industrial. Em particular, os campos da automação e da robótica que estão presentes em diversas áreas de produção (SOBCZYK, 2009), e utilizam a pneumática como meio de aplicações pelas diversas vantagens que o caracterizam.A pneumática é o ramo da engenharia que estuda a aplicação do ar comprimido para a tecnologia de acionamentos e comandos. Nos últimos anos a pneumática tornou-se uma das tecnologias mais utilizadas, por se tratar de uma tecnologia de baixo custo, manutenção fácil, boa relação peso/potência, rapidez de resposta, fácil manutenção e principalmente uma tecnologia limpa, que não polui o meio ambiente (NISHIOKA et al., 2010; LEE et al., 2010;VALDIERO et al., 2011; QIONG et al., 2011;WANG et al., 2011).Contudo, para atuadores pneumáticos a modelagem matemática é complexa quando comparada a outros tipos de acionamentos, pois apresentam limitações no controle decorrente das características não lineares inerentes ao sistema. Dentre essas não linearidades, pode-se destacar a compressibilidade do ar, a vazão mássica nos orifícios da válvula e a

Resumo: Este trabalho apresenta o desenvolvimento da modelagem matemática do comportamento dinâmico de um robô Gantry com três graus de liberdade acionado por atuadores pneumáticos, prevendo-se futuramente uma proposta de controle de posição. Este tipo de robô é muito empregado em diversas áreas da indústria, sendo bastante utilizado na manipulação de cargas, nas máquinas de corte a laser e na usinagem CNC. Existem várias vantagens na utilização deste tipo de robô, entre elas estão o aumento da produtividade, a maior qualidade do produto final, a segurança das pessoas, além de serem facilmente adaptáveis para grandes dimensões. Este robô encontra-se em uma bancada experimental na Unijuí Câmpus Pânambi, servirá como plataforma de teste para verificação dos modelos matemáticos e das estratégias de controle de posição. Essa bancada é composta por uma estrutura fixa, com três cilindros pneumáticos controlados cada um por uma servoválvula. Os movimentos horizontais e verticais desse robô citado serão capturados por uma placa eletrônica de aquisição de sinais e controle (dSPACE), montada em um microcomputador do Núcleo de Inovação em Máquinas Automáticas e Servo Sistemas (NIMASS), que está integrado ao software Matlab. Pretende-se contribuir para a robotização de baixo custo em tarefas insalubres e perigosas, tal como o manuseio de peças numa indústria e tarefas de polimento. Como perspectivas futuras, pretende-se a validação do modelo matemático do robô e dos testes experimentais de estratégias de controle.

Resumo: Tem-se por objetivo desenvolver a modelagem matemática das características não lineares da transmissão mecânica em um robô industrial do tipo Gantry e apresentar o projeto de um protótipo. O robô é constituído de juntas prismáticas de fuso de esferas e acionado por motores elétricos de corrente alternada. O torque gerado na saída do motorredutor resulta no deslocamento angular do eixo do fuso, cujo movimento é transformado no deslocamento linear de um elo em relação ao anterior em direções ortogonais, fazendo-o transladar. A formulação matemática das equações da posição nas juntas prismáticas torna-se uma tarefa mais fácil devido ao desacoplamento cinemático entre as juntas ortogonais do robô. Os dados de posição e torque podem ser obtidos a partir de experimentos, onde os sinais de sensores são capturados através de uma placa de aquisição e controle (dSPACE). No entanto, as transmissões mecânicas possuem não linearidades que dificultam o controle de precisão e prejudicam o desempenho, acarretando atrasos e perdas de movimento. Como a modelagem se dará no sistema de transmissão motorredutor-acoplamentofuso-castanha, tem-se a formulação dos modelos matemáticos através do método Newton-Euler no equilíbrio dinâmico a partir dos diagramas de corpo livre do eixo-fuso e da porca-massa deslocada. Obtêm-se, assim, duas equações diferenciais ordinárias de segunda ordem (uma para a rotação e outra para a translação). Devido a existência da não linearidade da folga, essas duas equações são combinadas e acopladas através de uma relação matemática em tempo discretizado. Este modelo dinâmico de junta prismática é generalizado para os dois graus de liberdade. Como perspectivas futuras do trabalho, prevê-se a validação experimental no protótipo do robô já em fase de construção. Espera-se que este trabalho contribua em esquemas de compensação das não linearidades e do controle preciso de robôs industriais de baixo custo em tarefas insalubres, perigosas e de grande esforço mecânico. Palavras-chave:Modelagem Matemática, Fuso de Esferas, Não linearidade de Folga.

Resumo. Apresenta-se a identificação experimental da não linearidade do atrito em uma transmissão mecânica do tipo fuso de esferas no protótipo de uma junta do robô Gantry acionado por motorredutores de corrente alternada e inversores de frequência e a posterior inclusão do mapa estático na validação de seu modelo dinâmico.