Definições para a parte mecânica e projeto para o circuito impresso

Quarta-Feira(29/04/2009) - Hoje definimos algumas coisas para a iniciação da parte mecânica. Em relação à base definimos o modo de posição e acoplamento do eixo que vai ter uma coroa que ligada via uma pequena correia ao motor de passo fará o movimento de rotação do eixo da base. O fato do motor de passo não ficar montado em cima do prórpio eixo já foi discutido anteriormente, mas apenas relembrando que este modelo não serviria devido ao fato da distribuição de toda a massa do braço recair sobre o eixo do motor, portanto para tirar ele do centro de massa encontramos essa tecnica de engrenagem (coroa-pinhão). Fizemos algumas medidas em relacao ao embuxamento dos rolamentos que farão contato com as articulações e com o eixo, afim de evitar o atrito e melhorar a movimentação das partes já citadas.
Além disso terminamos a primeira versão para o circuito impresso no Proteus. Embora precisassemos fazer uma placa dupla face, porque teriamos trilhas passando uma por cima das outras decidimos simplificar ao máximo o esquema de linhas afim de não fazer uma placa dupla face, e sim uma com face única. As trilhas que ficariam passando por cima das outras, fizemos um simples jumpeamento trazendo as para a frente da placa onde será soldado fios de cabo manga. Ou seja simplificamos o trabalho de ter de fazer a corrosão de outra face com um pedaço bem pequeno de 4 vias de cabo manga para cada trio de ULN2003. Mesmo assim ter uma tirinha de cabo manga por cima da placa e muito melhor do que ter que imprimir e corroer dois lados...

Segue uma print screen do projeto no Proteus. Dei uma uma ulhada razoavel e me parece estar tudo ligado certinho. Deixo aqui meus agradecimentos ao aluno Bruno Cavalcanti por ter me orientado com o programa.

Pequeno avanço na mecânica...

Sexta-Feira (24/04/2009) - Hoje pela tarde demos uma pequena guinada na parte mecânica do projeto. Pudemos fazer algumas medições para uma idéia do esboço matemático como área de ocupacao, volume e área de atuação do protótipo. Pudemos fazer tambem algumas marcações para transpor aquilo que tinhamos no desenho 3D para a realidade. O resultado foi, mais ou menos, uma ideia de como ficará quando montarmos.
Ontem compramos o tarugo de nylon que servirá de espaçador entre cada articulação e também de suporte para os rolamentos das articulações. Logo abaixo temos duas fotos do braço apoiado no piso, como não fizemos as junções ainda essa foi a maneira de "montar", para ter uma idea de angulação. E falando em angulação ressaltamos a importancia de uma diferenca de ângulo entre a base e a estrutura "penpendicular" à esta. Na verdade optamos por uma angulação desta estrutura em relação à base de 30° ,afim de que a massa total do protótipo seja redistribuida Acreditamos que esta angulação sirva como "contra-peso" ainda assim apostamos na necessidade do uso de algum contra-peso adicional caso o braço tenda para frente (estrutura da garra).

CRONOGRAMA DE ATIVIDADES

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Testando controle dos motores via porta paralela e programação em C

Quarta-Feira (22/04/2009) - Hoje pela tarde nos reunimos para testar novamente o controle dos motres via porta paralela com o nosso programa de controle (ainda em C) totalmente ajustado. Segue um vídeo dos testes.

Programação e Controle

Sábado (18/04/2009) -Esta semana demos inicio aos testes do controle dos motores via programa feito em C, com algumas dificuldades conseguimos concluir e testar com sucesso o sistema, que embora ainda precise de uma boa revisada quanto a nível de estrutura de programação. Mas como a vontade e grande de ver uma GUI (Grapich User Interface) pronta hoje pela tarde começamos a fuçar o Visual Studio para ganhar um pouco de afinidade com o acervo de utilidades que o editor nos oferece. Por enquanto ainda nao aliamos os comandos à estrutura do programa. Ficamos somente na parte gráfica, já que teremos que transpor os comandos que estao funcionando em C para C++, e essa transiçãod e código vai ser um pouco difícil, mas a vontade de ver funcionar em uma interface gráfica tanta que todo o trabalho valerá a pena. Segue uma foto de como seria a versão 1.0 do programa.

Continuação da Montagem do Circuito Elétrico

Quarta-Feira (15/04/2009) - Hoje nos reunimos no NMR para a montagem geral do circuito (ainda na protoboard). Concluimos a montagem de todo o circuito e testamos. Até então tudo está funcionando perfeitamente. Pode-se explicar a composição do circuito da seguinte forma: o motor de passo que fara o controle de rotação da base devidamente conectado a 3 CI's ULN2003 (em paralelo), devido aos testes apresentarem pouco mais de 1A para este motor, decidimos atribuir mais um CI para garantir a segurança e a confiabilidade do circuito. É importante ressaltar que decidimos tambem utilizar um Diodo 12V 0,5W para cada ULN2003. Da mesma forma utilizamos o mesmo esquema citado para outro motor de passo que fará o controle da garra do protótipo. E por fim temos o motor DC que esta sendo controlado via ponte H por dois Relés 12V e um CI ULN2003, que tambem recebeu um Diodo 12V 0,5W para retificação de corrente.

Depois de testado o circuito demos início à programação em C. Depois de muita dor de cabeça conseguimos fazer numa arquitetura simplória mas funcional o controle de cada motor separadamente, inclusive a criação de simples menus para melhor controle de cada motor. Assim começamos com a criação do código fonte mais elaborado com condicionais que comunicasse as decisoes do usuário com o menu de opções.

Consideramos o dia de hoje bastante produtivo, embora ainda temos muito pela frente, principalmente relacionado a parte mecanica que anda meio parada. Como ja engatamos o circuito e a programacao para o software de controle, temos agora pela frente que reservar mais reuniões para o desenvolvimento e montagem das partes articuladas do braço.

Montagem Circuito Elétrico

Segunda-Feira (06/04/2009) - Montamos na nossa protoboard o circuito com fios padronizados uma melhor organização, embora nao pudemos testar o pareamento com o computador por falta do cabo paralelo. No corre corre na Praça da Sé terminamos comprando o cabo errado. Segue duas fotos da protoboard junto com a preparacao da porta pararela.

Corte da chapa de alumínio e teste dos motores de passo completos!!!!

Quarta-feira (01/04/2009) - o grupo concluiu o corte do material da estrutura do braço. Essa estrutura será feita de alumínio e está separada em 6 placas: 2 placas de 500x75x2mm que serão ligadas a base do protótipo, 2 placas de 550x75x2mm que será o braço horizontal da estrutura, 2 placas de 300x75x2mm que sustentarão o apoio da garra e tem como principio um pêndulo móvel e solto, e por fim temos 2 placas que serão literalmente a estrutura da garra uma de 100x50x2mm e outra de 60x50x2mm . Ainda haverá 2 placas retorcidas em um formato de "u" para sustentação do motor de passo e para ligação do braço com a sua respectiva base .

Quinta-feira (02/04/2009) - foi possível também concluir a montagem do circuito elétrico, no protoboard, e teste dos motores de passo atraves da comunicação do computador e motor via porta paralela. A equipe pode concluir que todos os motores funcionam perfeitamente e já definiu suas respectivas resistências e corrente exigida em condiçoes normais de funcionamento.

O proximo passo será a montagem da estrutura juntamente com os motores de passo, que está previsto para a proxima semana.