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Inaugurada na China a maior ponte "impressa em 3D" do mundo

Engenheiros da Universidade Tsinghua, na China, inauguraram a maior ponte de concreto do mundo construída inteiramente pela técnica de impressão 3D.
A ponte para pedestres tem 26,3 metros de comprimento, 3,6 metros de largura e um vão livre de 14,4 metros.
A estrutura foi inspirada na antiga ponte Anji, em Zhaoxian, com uma estrutura de um único arco para suportar a carga.
Antes do processo de impressão da ponte, um modelo físico na escala 1:4 foi construído para realizar o teste de falha de estrutura, que provou que a resistência da ponte pode atender aos requisitos de carga para suportar pedestres lotando toda a ponte.
O sistema de impressão 3D de concreto foi desenvolvido pela equipe do professor Xu Weiguo, que automatiza todo o processo, do projeto arquitetônico até a composição do material e sua aplicação no canteiro de obras.
Os materiais de impressão são todos materiais compósitos formados por misturas de concreto e fibra de polietileno em várias proporções.
Segundo o engenheiro, o sistema tem três pontos de inovação principais, suficientes para lhe dar a "posição de liderança neste campo internacionalmente".
A primeira é a ferramenta de impressão que vai no braço do robô, que evita a obstrução no processo de extrusão e o colapso durante o empilhamento das camadas de concreto. A segunda é a integração total do sistema, partindo do projeto arquitetônico digital até a geração do caminho de impressão, o bombeamento de material, o movimento da ferramenta de impressão e o movimento do braço do robô. A terceira é uma fórmula única do material de impressão, um concreto pastoso com uma reologia estável.
A ponte inteira foi impressa por dois braços robóticos em 450 horas e custou apenas dois terços do orçamento para a mesma ponte ser construída pelas técnicas convencionais graças à eliminação de formas, barras de reforço e materiais de sustentação.
A ponte consiste de três partes: a estrutura do arco, os corrimãos e as calçadas. A estrutura principal contém 44 unidades de concreto impressas em 3D vazadas no tamanho de 0,9 x 0,9 x 1,6 metro. Os corrimãos e o pavimento também foram divididos em 68 e 64 unidades para impressão, respectivamente.
A ponte recebeu um sistema de monitoramento em tempo real incorporado, incluindo sensores de tensão de fios vibratórios e um sistema de monitoramento de deformação de alta precisão, que irá coletar dados de força e deformação da ponte em tempo real.
Esses dados serão usados no monitoramento do desempenho dos novos materiais de concreto utilizados e nas propriedades mecânicas estruturais dos componentes de impressão, disse Weiguo.
Fonte: Inovação Tecnológica/Portal CIMM

Internet das coisas já ajuda o produtor no campo

Sensores de diagnóstico existem em diversos tamanhos e formatos. Dependendo da aplicação, porém, certos sensores podem ser bem menos eficazes do que outros justamente devido ao seu tamanho. Para quem lida com tratores e máquinas agrícolas, observar isso é fundamental.

O sucesso do agronegócio está diretamente relacionado à operação consistente dos tratores e demais equipamentos usados no campo. É preciso garantir os melhores níveis de desempenho e segurança para que o proprietário obtenha o retorno adequado sobre seu investimento.

Por que monitorar?

Equipamentos agrícolas são empregados em ambientes agressivos; por isso, o monitoramento das condições de trabalho tornou-se um recurso essencial para o correto diagnóstico e manutenção desses ativos.

Variações de temperatura, pó e sujeira entupindo componentes e outros fatores de desgaste contribuem para o baixo rendimento dos equipamentos e podem causar danos significativos ao longo do tempo.

À medida que o mercado agrícola se torna mais competitivo, fazendeiros, equipes de manutenção e mecânicos procuram novas formas de reduzir custos.

Neste cenário, quem conseguir monitorar as reais condições de trabalho da máquina no campo poderá identificar o momento mais adequado para reparar ou substituir um componente. Uma estratégia confiável de monitoramento certamente ajudará a reduzir o volume de peças de reposição em estoque, minimizando rotinas desnecessárias de manutenção e tempo de inatividade.

Melhor sem fios
Ainda que os sistemas de monitoramento com fio sejam eficazes, seu uso em máquinas agrícolas não é recomendado, já que estas devem estar em movimento na hora de coletar os dados de desempenho.

Além disso, cabos soltos podem enroscar nas máquinas em operação e, como esses sensores devem ser instalados e removidos com frequência, os operadores perdem tempo carregando cabos, sensores e displays que ocupam muito espaço na cabine do trator. Contudo, hoje já existem sensores compactos sem fio que podem ser instalados em espaços reduzidos, inclusive mais próximos às áreas de interesse da máquina, de modo a permitir uma leitura mais precisa.

A boa notícia

Alguns desses sensores atendem aos conceitos de conectividade da Internet Industrial das Coisas (IIoT), que garantem o monitoramento consistente, nutrido por um volume de dados susbtancialmente mais robusto.

É possível parear esses sensores com tablets e celulares, para que os usuários analisem os dados remotamente, sem sair da cabine do veículo. Essa tecnologia é ideal para observar indicadores como a temperatura de trabalho ou a pressão do sistema hidráulico do trator.

É exatamente assim que funciona a solução da Parker formada pelos sensores compactos sem fio SensoNODE™em conjunto com o software SCOUT™. Com o monitoramento remoto em tempo real das condições de trabalho da máquina, agora o produtor agrícola já pode colher resultados otimizados ao final de cada safra.

SensoNODE Blue + software SCOUT

• Melhora a eficiência operacional
• Coleta dados em tempo real com maior precisão
• Gera análises mais completas
• Previne falhas e reduz custos de manutenção


Fonte: Parker Hannifin

Temperatura Operacional dos Rolamentos

As dimensões de um rolamento em operação são alteradas como resultado de transformações estruturais do material. Essas transformações são influenciadas por temperatura, tempo de aplicação e tensão. Dentre esses, a temperatura representa o fator de maior possibilidade de controle. Para evitar alterações dimensionais inadmissíveis em funcionamento, os fabricantes recomendam um monitoramento da temperatura operacional de trabalho através de Planos de Lubrificação e Ensaios Não-Destrutivos de Termografia. 
A temperatura operacional permitida é limitada pelas vedações e pelo lubrificante utilizado no equipamento. O funcionamento satisfatório dos rolamentos em temperaturas elevadas também depende se o lubrificante escolhido reterá suas propriedades de lubrificação e se os materiais utilizados para as vedações são adequados. As temperaturas de funcionamento mais favoráveis [ver tabela abaixo] serão obtidas quando a quantidade mínima de lubrificante necessária para uma lubrificação confiável do rolamento for fornecida. No entanto, quando o lubrificante tem funções adicionais, como vedação ou dissipação do calor, podem ser exigidas quantidades adicionais na lubrificação.
Figura 1 - Faixas de Temperaturas Operacionais - Clique para ampliar

Programas de Manutenção Preditivas e Preventivas proporcionam monitoramento e controle da temperatura operacional, proporcionando aos rolamentos maior vida útil e aos equipamentos maior eficiência e melhor custo benefício. 

Fontes: 
Vibration Magazine, Vol 4, nr 1, Mar/88;
Treinamento especialista em Rolamentos, SKF do Brasil.

Classes de isolamento dos motores de indução


Sendo o motor de indução uma máquina robusta e de construção simples, a sua vida útil depende quase exclusivamente da vida útil da isolação dos seus enrolamentos [três conjuntos iguais de bobinas, uma para cada fase, formando um sistema trifásico ligado à rede trifásica de alimentação].

A isolação dos enrolamentos dos motores é afetada por muitos fatores, tais como: temperatura, umidade, vibrações, ambientes corrosivos. Dentre todos os fatores, o mais importante é, sem dúvida, a temperatura de trabalho dos materiais isolantes empregados. 

Um aumento de 8 a 10 graus na temperatura da isolação reduz sua vida útil pela metade. Quando se fala em diminuição da vida útil do motor, não se refere às temperaturas elevadas, quando o isolante se queima e o enrolamento é destruído de repente. 

A vida útil da isolação [em termos de temperatura de trabalho, bem abaixo daquela em que o material se queima], refere-se ao envelhecimento gradual do isolante, que vai se tornando ressecado, perdendo o poder isolante, até que não suporte mais a tensão aplicada e produza o curto-circuito. 

A experiência mostra que a isolação tem duração praticamente ilimitada, se a sua temperatura for mantida abaixo de certo limite. Acima deste valor, a vida útil da isolação vai se tornando cada vez mais curta, à medida que a temperatura de trabalho é mais alta. 

Este limite de temperatura é muito mais baixo que a temperatura de "queima" do isolante e depende do tipo de material empregado. Esta limitação de temperatura refere-se ao ponto mais quente da isolação e não necessariamente ao enrolamento todo. Evidentemente, basta um "ponto fraco" no interior da bobina para que o enrolamento fique inutilizado.

O limite de temperatura depende do tipo de material empregado na construção de cada motor. Para fins de normalização, os materiais isolantes e os sistemas de isolamento [cada um formado pela combinação de vários materiais] são agrupados em classes de isolamento, cada qual definida pelo respectivo limite de temperatura, ou seja, pela maior temperatura que o material pode suportar continuamente sem que seja afetada sua vida útil. 

As classes de isolamento utilizadas em máquinas elétricas e os respectivos limites de temperatura, conforme NBR 7094, são as seguintes:

  • Classe A [105 ºC]
  • Classe E [120 ºC] 
  • Classe B [130 ºC] 
  • Classe F [155 ºC] 
  • Classe H [180 ºC]

As classes B e F são as comumente utilizadas nos motores de indução atualmente.

Motor de Indução Trifásico

Motor de Indução Trifásico

O que caracteriza um motor de indução é que só o estator é ligado à rede de alimentação. O rotor não é alimentado externamente e as correntes que circulam são induzidas eletromagneticamente pelo estator. Daí o nome de motor de indução. O motor de indução trifásico é composto do Estator, do Rotor & de outros componentes.






Componentes do Estator

Carcaça: é o suporte do conjunto, de construção robusta em ferro fundido, aço ou alumínio injetado, resistente à corrosão e com aletas.
Núcleo de chapas: as chapas são de aço magnético, tratadas termicamente para reduzir ao mínimo as perdas no ferro.
Enrolamentos do estator: três conjuntos iguais de bobinas, uma para cada fase, formando um sistema trifásico ligado à rede trifásica de alimentação.

Componentes do Rotor

Eixo: transmite a potência mecânica desenvolvida pelo motor. É fabricado em liga de aço, tratado termicamente, para evitar problemas com empenamento e fadiga.
Núcleo de chapas: as chapas possuem as mesmas características das chapas do estator.
Barras e anéis de curto-circuito: são de alumínio injetado sob pressão numa única peça.
Chaveta:  elemento de máquina empregado em uniões móveis com o objetivo de acoplar peças do equipamento ao seu eixo para evitar deslizamentos.

Outras partes do motor de indução 

Tampas [alojamentos de mancais]; Ventoinha; Tampa defletora; Caixa de ligação; Terminais; Mancais de Rolamentos; Placa de Identificação.

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Motor Elétrico - Aula 1
Motor Elétrico - Aula 2

Micromotor de combustão funciona em um chip

Motor a hidrogênio ou motor elétrico? As baterias resolvem bem os problemas dos aparelhos eletrônicos, mas a miniaturização de equipamentos mecânicos exige outros tipos de acionamento.
Para esses casos, uma equipe de pesquisadores da Rússia, Holanda e Alemanha criou um novo tipo de micromotor a combustão.



O projeto é tão inovador e surpreendente que os pesquisadores confessam que não sabem exatamente como ele funciona: no artigo científico, eles descrevem como eles "acreditam" que ele funciona.
O que eles sabem é que o combustível do micromotor são bolhas de oxigênio e hidrogênio, que parecem entrar em combustão dentro de uma pequena câmara que possui uma membrana flexível em uma de suas extremidades.
A câmara de combustão fica cheia de uma solução salina, que é suprida por dois canais laterais. Dois fios injetam eletricidade na solução salina, o que faz o hidrogênio e o oxigênio da água se dissociarem por eletrólise.
As pequenas bolhas de gás geradas elevam a pressão dentro da câmara (3,6 bar), forçando a membrana ligeiramente para fora - ela se desloca cerca de 1,4 micrômetro. Quando a corrente elétrica é desligada, a membrana volta à sua posição original.
E é aí que acontece a "mágica" do funcionamento do micromotor, que ainda precisa ser elucidada: a membrana volta rápido demais, muito mais rápido do que poderia ser explicado pela dissipação.
Os pesquisadores suspeitam que o hidrogênio e o oxigênio entram em combustão, gerando água novamente, embora haja a possibilidade da existência de passos adicionais nesse processo.
Outro ponto de vista é que, como o que é suprido para o motor é a eletricidade que gera a eletrólise, então ele seria um motor elétrico. Mas o essencial é que ligar e desligar a corrente elétrica gera um movimento mecânico que pode ser explorado para alguma finalidade útil.
O micromotor é minúsculo, medindo 100 x 100 x 5 micrômetros - essencialmente um motor em um chip, já que ele foi fabricado em uma pastilha de silício usando as mesmas técnicas da microeletrônica.
Segundo a equipe, o micromotor produz um torque muito elevado para o seu tamanho, o que permitirá seu uso como bomba de fluidos, em biochips ou até mesmo no interior do corpo humano.
Agora os pesquisadores querem descobrir o menor tamanho possível do micromotor, além de obter novas pistas sobre seu princípio de funcionamento. "Este atuador é o primeiro passo para motores a combustão verdadeiramente microscópicos," afirmam eles.
Fonte: InovaçãoTecnológica

Ônibus elétricos recarregáveis sem fio

Uma tecnologia que promete mudar as perspectivas do mercado de carros movidos à eletricidade começou a ser testada em dois ônibus na Coréia do Sul: a recarga sem fio. Conhecidos como Veículos Elétricos Online (Olevs, na sigla em inglês), esses meios de transporte podem encher suas baterias enquanto rodam sobre trechos de asfalto especialmente equipado.
Ao invés de ter que parar para se conectarem, os ônibus recolhem energia de cabos colocados sob as ruas por meio de uma tecnologia chamada Campo Magnético Estruturado em Ressonância (SMFIR, na sigla original), desenvolvida pelo Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coréia.
O funcionamento dessa tecnologia tem baixo custo, já que os cabos de força só precisa ser instalados em 5 a 15% da rota e só são ativados quando os veículos passam por cima deles, reduzindo o uso de força. Além disso, o sistema possui grande eficiência, utilizando 85% da energia que é emitida pelas linhas.
Presente e futuro
Atualmente, os dois ônibus estão circulando em uma linha especial de cerca de 24 km na cidade de Gumi. Os governantes do município pretendem ampliar a frota de Olevs para 12 veículos até 2015. Com relação ao resto do mundo, há planos de implantar a tecnologia no aeroporto de Kuala Lumpur, na Malásia, e em Park City, no estado norte-americano de Utah.
Ainda assim, é difícil imaginar a utilização da SMFIR como algo prático para os carros de passageiros comuns, já que envolveria obras em todas as vias públicas, em todos os lugares, caso contrário não beneficiaria igualmente todos os cidadãos.

Simulador robótico manipula e controla os comandos de voo

Do lado de fora, ele parece um grande braço robótico industrial segurando um cockpit. Mas, para o piloto dentro do simulador, tudo se parece com uma aeronave real, incluindo as paisagens ao redor e abaixo dele.
 
Depois que o piloto se senta neste que se tornou o mais moderno simulador de voo do mundo, o braço robótico posiciona-se em um lado da sala cercado de telas de alta definição de todos os lados - incluindo o teto e o chão.
 
Isso cria um ambiente totalmente imersivo, permitindo que o piloto tenha uma visão completa da paisagem ao redor, incluindo cenas reais de aeroportos.
 
Quando ele manipula os controles, os comandos de voo são convertidos em movimentos correspondentes do braço robótico em tempo real. Os pilotos geralmente estudam e são treinados em cabines montadas sobre uma plataforma móvel com seis graus de liberdade.
 
O grande inconveniente destes sistemas é o preço, variando entre 10 e 30 milhões de dólares.
 
Simulador de voo robótico
 
"Um simulador montado em um robô industrial pode reduzir estes custos para cerca de um milhão de euros [US$1,3 mi]", explica Tobias Bellmann, que desenvolveu o simulador robótico com seus colegas Johann Heindl e Olaf Gühring, todos do Centro Aeroespacial Alemão (DLR).
 
O grande feito do trio foi usar um único braço robótico para implementar o voo de forma interativa.
 
Isso significa que o piloto não precisa voar em trajetórias predefinidas - ele pode controlar a cápsula do jeito que quiser.
 
"Para nós, isso significa que os movimentos do braço robótico têm que ser calculados em tempo real - em outras palavras, muito rapidamente - porque não podem ser planejados com antecedência", explica Bellmann.
 
O simulador também pode funcionar para outros tipos de veículos, incluindo carros e até navios - para isto, basta trocar o software de controle e as cenas projetadas nas telas.

Fonte: Inovação Tecnológica

Mão biônica: motores individuais para cada dedo


Já imaginou viver sem o movimento de uma das mãos? Para minimizar a perda física, que também afeta a autoestima e a independência, uma empresa de Leeds, na Inglaterra, investe em tecnologia de ponta. A RSL Steeper criou a mão biônica mais moderna do mercado, que está sendo usada por 300 pessoas pelo mundo.
A Bebionic Three, como é chamada, foi lançada em setembro do ano passado. Cada dedo tem um motor individual, o que permite 14 tipos de movimentos, dos mais delicados e precisos, como segurar um cartão, aos mais vigorosos, como levantar peso. Foram precisos quatro anos de pesquisa para que os cientistas chegassem à última versão da prótese.
Prótese mais avançada do mundo tem motores individuais para cada dedo. Lançada em setembro do ano passado, mão biônica já está sendo usada por 300 pacientes pelo mundo (Foto: Reprodução/Globo News)
A mão biônica é controlada pela contração de dois músculos do braço que ficam logo abaixo do cotovelo. “Temos os sensores que ficam na pele, dentro da manopla. Um é responsável por fechar a mão e outro, por abri-la”, explica o gerente de produtos Bruce Rattray.
Uma das principais preocupações da empresa é evitar cópias. Para isso, a prótese está protegida por quatro patentes e tem uma equipe dedicada de cerca de 40 pessoas para melhorar suas funcionalidades. “Estamos sempre tentando produzir algo mais silencioso, mais rápido, mais forte e mais robusto para o paciente”, destaca o engenheiro mecânico sênior Jake Goodwin. A maioria das sugestões de melhoria parte dos próprios clientes.
Junto com engenheiros, uma dupla fica responsável pela parte eletrônica. Na tela do computador, códigos definem os movimentos da mão e são testados na hora. “Podemos ver as bordas em 3D, assim podemos transferir para o pessoal da mecânica verificar se ela se encaixa antes de construí-la”, diz a chefe de design eletrônico Courtney Medynski.
Não basta desenhar tudo no computador, é preciso ver se as ideias vão funcionar de fato. “A durabilidade é muito importante para nós e para o usuário final. Ele quer poder confiar totalmente na mão biônica que estiver usando”, avalia Rattray, responsável pelos testes para garantir a eficiência do produto.
Com tudo aprovado, é hora de montar a Bebionic Three, um trabalho completamente artesanal que leva aproximadamente quatro horas e meia. São 240 peças, incluindo parafusos, motores que vêm da Alemanha e outras peças que são fabricadas na própria Grã-Bretanha.
Desde o lançamento, já foram vendidas mais de 300 unidades da prótese, a maioria para os Estados Unidos. Antes de criar expectativa, a empresa alerta que é preciso fazer exames e checar se o paciente tem condições físicas de controlar a prótese que, no Brasil, varia entre US$ 25 e US$ 30 mil, sem incluir atendimento médico e treinamento.

Estudante cria robô controlado via internet

O aluno Rayllonn Nagime, da Escola Técnica Rezende-Rammel, no Rio de Janeiro, criou um robô controlado via internet capaz de reproduzir som e imagem ordenados pelo internauta do local onde estiver.

Nagime conta que a ideia surgiu em um dia em que seu tio não pôde comparecer a uma reunião de família porque estava doente. — A ideia surgiu depois de uma reunião de família em que meu tio não pôde participar. Logo depois desse evento, fui conversando com parentes e amigos e agente chegou a conclusão de que um meio rápido, barato e fácil de as pessoas se comunicarem é a internet. E então veio a ideia de um sistema controlado via internet.

Batizado de DroidNet C, o robô-avatar tem uma série de equipamentos e é movido por bateria de carro. Para a caminhada, o projeto conta com esteiras na base. A comunicação à distância é feita através de modem 3G, roteador e wi-fi. O rosto do internauta no avatar é captado pela câmera do computador pessoal e exibida na tela de LCD que serve como cabeça do robô. 

Há também um microfone para captar o som do ambiente e caixas de som para reproduzir a voz do controlador. Os olhos do robô são uma câmera instalada no monitor.

Como no filme Avatar, o DroidNet C também é grande: tem quase dois metros de altura e aproximadamente 130 quilos. No entanto, não é preciso entrar em nenhuma cápsula para controlar a máquina — basta um computador, ou até mesmo um smartphone. Nagime conta que também está criando um robô com as mesmas funções, só que menor. 



O trabalho de Rayllonn será apresentado na Febrace (Feira Brasileira de Ciências e Tecnologia), feira que estimula a criatividade de estudantes em ciências e engenharia, que acontece entre os dias 12 e 14 de março, na Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP).

O motor-proteína para robôs


Os biólogos gostam de falar em "blocos fundamentais da vida", pequenas moléculas que estão na base do funcionamento de todos os seres vivos. Infelizmente, construir um ser vivo artificial é mais complicado do que montar peças que se encaixem umas nas outras.
Mas a metáfora é válida o suficiente para permitir a construção de robôs a partir de alguns blocos fundamentais, peças básicas que podem ser usadas para construir robôs diferentes ou com funções diferentes. Melhor ainda, esses robôs reconfiguráveis poderão mudar seu próprio formato em resposta a alterações na tarefa a ser desempenhada ou no ambiente ao seu redor.
Ara Knaian e seus colegas do MIT, nos Estados Unidos, gostam tanto da metáfora biológica que batizaram seus "blocos fundamentais da robótica de "mili-moteínas". Mili é uma referência à dimensão milimétrica de cada peça, enquanto moteína refere-se a um dispositivo motorizado inspirado em uma proteína.
Assim como as proteínas se dobram para formarem novelos complexos com funções muito específicas, o minúsculo motor pode ser o precursor de uma geração de futuros equipamentos que se dobrem sobre si mesmos para assumir qualquer formato imaginável.
Para dar fundamento ao seu conceito, os pesquisadores tiveram que inventar um novo tipo de motor: um motor que fique fixo na posição esteja ele ligado ou desligado. A equipe chamou sua solução de motor eletropermanente.

Moteína: o motor-proteína dos robôs

Os pesquisadores tiveram que inventar um novo tipo de motor: um motor que fique fixo na posição esteja ele ligado ou desligado. [Imagem: Knaian et al.]



O motor usa um forte ímã permanente acoplado a um eletroímã - um ímã que é ligado ou desligado pela passagem de uma corrente elétrica. Os dois magnetos foram projetos de forma que seus campos magnéticos somem-se ou se cancelem, o que permite que a força do ímã permanente pode ser "desligada" à vontade com o acionamento do eletroímã. "Eles não usam energia nem no estado ligado e nem no estado desligado. Eles usam energia apenas para mudar de um estado para o outro," explica Knaian.
Desta forma, o robô pode assumir um formato e manter-se fixo nele, uma estratégia que exige um circuito de controle mais simples do que outras abordagens de robôs polimórficos já desenvolvidas - e, por decorrência, consome menos energia. O protótipo do robô, construído com apenas quatro moteínas - uma espécie de robô em cadeia - assume formatos como um periscópio, uma hélice, ou "L" ou um "U". A adição de mais módulos permitirá a execução de formatos mais complexos.
"Isto nos coloca mais próximos da ideia de matéria programável, onde programas de computador e materiais juntam-se para formar qualquer tipo de matéria cujo formato e função possam ser programados, algo não muito diferente da biologia," disse o professor Hod Lipson, que já criou também sua versão de um "robô-biólogo". No estágio atual, a informação para a reconfiguração do robô fica contido em um computador à parte, e não no próprio módulo, embora esse seja o objetivo de longo prazo dos pesquisadores.
Em última instância, um robô reconfigurável deverá ser "pequeno, barato, durável e forte. Ainda não é possível ter tudo isto junto ao mesmo tempo. Mas a biologia é a comprovação de que é possível," disse Knaian. Uma vez demonstrado o conceito, na verdade as moteínas poderão ter qualquer dimensão, desde "nanopeças" para fabricar micro ou nano-robôs, até o tamanho de um ser humano, para a criação de equipamentos industriais de grande porte.

Fonte: Site Inovação Tecnológica 

Nissan vai lançar carro com direção eletrônica



A montadora japonesa Nissan anunciou que vai lançar em 2013 o primeiro carro com a tecnologia steer-by-wire. Em lugar de conectar o volante às rodas por meio de uma ligação mecânica - a famosa barra de direção - no novo sistema o comando é transmitido do volante para as rodas eletronicamente. Nas rodas, os comandos são interpretados e usados para acionar motores elétricos que fazem as rodas virarem ou retornarem à posição original. Segundo a empresa, o sistema transmite a intenção do motorista para as rodas a uma velocidade superior à da conexão mecânica.

O próprio sistema se encarrega de fazer pequenos ajustes nas rodas em decorrência de irregularidades no piso, além de deixar o motorista livre das trepidações no volante. A direção eletrônica conta ainda com a ajuda extra de uma câmera, instalada à frente do espelho retrovisor interno, que auxilia o motorista a manter o carro estável na rota, evitando que ele dance na pista por movimentos sutis no volante.

Segundo a Nissan "esse sistema é uma inovação em termos mundiais, uma tecnologia que melhora a estabilidade do veículo fazendo pequenos ajustes de ângulo, de forma que o veículo monitora a via para manter-se na faixa em que está viajando". O sistema também consegue anular balanços no carro gerados por ventos laterais, naturais ou gerados pela passagem de outros carros. Tudo é feito automaticamente, sem que o motorista sinta no volante os ajustes que o sistema vai fazendo nas rodas.

O sistema eletrônico possui três unidades de processamento e um sistema de detecção de falhas que passa automaticamente o controle para o próximo processador se houve alguma falha naquele que estiver controlando a direção. Se a bateria falhar, e todo o sistema eletrônico deixar de funcionar, uma "embreagem" mecânica conecta o volante às rodas - um sistema parecido com os freios de elevadores -, e o carro passa a ser dirigido mecanicamente, na forma tradicional.

Embora dê segurança ao motorista, o sistema de backup mecânico aumenta o peso do conjunto, eventualmente anulando os ganhos de economia de combustível que o sistema deve proporcionar. Mas, na avaliação da empresa, é importante para que os consumidores ganhem confiança na tecnologia. A direção eletrônica, ou steer-by-wire, é parte do conceito drive-by-wire, onde todos os comandos do carro passam a ser feitos eletronicamente.


Nissan vai lançar carro com direção eletrônica
O sistema anula balanços no carro gerados por ventos laterais e por irregularidades na pista, sem que o motorista sinta nada no volante.[Imagem: Nissan/SIT]

Fonte: Site Inovação Tecnológica

Estudo mostra redução nos custos de aplicação dos robôs


Na fabricante de carretas Noma, no interior do Paraná, não tem gente fazendo força. São os robôs espalhados pela fábrica que carregam as peças pesadas. São também robôs que soldam as diferentes partes dos veículos. Antes privilégio de grandes corporações, os robôs estão invadindo as linhas de produção de pequenas e médias empresas no mundo todo e prometem mudanças importantes na divisão global do trabalho, com prejuízo para os países emergentes.
Está em curso uma mudança no sistema fabril que pode significar um novo estágio da revolução industrial. Hoje, comprar um robô custa praticamente o mesmo que pagar o salário de um operário chinês. Dados preparados pela consultoria Gavekal mostram que o custo unitário de um robô industrial atingiu cerca de US$ 48 mil no ano passado, uma diferença pequena para os US$ 44 mil pagos a um funcionário pela gigante de montagem Foxconn durante dois anos.
Na verdade, os chineses recebem menos que isso na Foxconn - que, entre vários outros produtos, faz os iPhones e iPads da Apple -, mas o cálculo considera um fictício operário que trabalhasse 24 horas - como um robô. As jornadas de trabalho da China são pesadas, mas ainda não chegam a tanto. O resultado dessa aproximação de custos é que até a Foxconn já anunciou que pretende "empregar" 1 milhão de robôs até 2014.
Outra evidência do avanço da robótica é que a demanda por robôs industriais está indo além do setor automotivo, que já é tradicional nessa área. Em 2006, as montadoras respondiam por 36% dos robôs utilizados no planeta. Esse porcentual caiu para 28% em 2010. O setor elétrico e eletrônico, que detinha 18% dos robôs, saltou para 26%. Também se destacam os fabricantes de plásticos, produtos químicos e cosméticos.
"Estamos diante de uma tecnologia de ruptura. O excesso de mão de obra vai deixar de ser uma vantagem e as empresas vão começar a retornar para países com mão de obra qualificada, baixos custos e boa infraestrutura", disse José Roberto Mendonça de Barros, sócio-diretor da MB Associados. "A robótica é um dos fatores que vai ajudar a indústria a renascer nos Estados Unidos".
Mendonça de Barros projeta que, até 2015, o mundo vai assistir atônito a uma mudança radical nas relações de trabalho. Yuchan Li, analista da Gavekal baseada em Hong Kong e autora dos cálculos, disse ao Estado por e-mail que "é difícil colocar um prazo definitivo, mas que há sinais de que a revolução já está ocorrendo". Segundo ela, as mudanças são mais rápidas em alguns países, como a Coreia do Sul, do que em outros. Fonte: Estadão.

Graus de Liberdade dos Braços Robóticos

  • Braços de robôs são freqüentemente descritos como tendo um certo número de graus de liberdade ou um certo número de eixos de movimento. Em robótica , o número de graus de liberdade é o número de movimentos distintos que o braço pode realizar. Normalmente o número de graus de liberdade iguala-se ao número de juntas, de forma que um robô de cinco graus de liberdade possui cinco juntas, e um robô com seis eixos tem seis juntas. 
  • A noção de graus de liberdade tem limites definidos. Por exemplo, uma junta não possui apenas uma direção de movimento, mas também limites a este movimento. Essa faixa de movimento permitido, que não tem nada a ver diretamente com graus de liberdade, é muito importante. Por exemplo, quando seguramos uma bola de tênis na mão, a seguramos mantendo a palma da mão em contato com ela. Isto ocorre porque as juntas de nossos dedos só dobram na direção da palma da mão e não em direção às costas desta. 
  • Caso nossas juntas tivessem uma faixa de movimento que lhes permitisse dobrar nas duas direções, seríamos capazes de pegar uma bola de tênis tanto com a palma como com as costas da mão. Assim, usamos os graus de liberdade adicionais das juntas de nossos punhos, cotovelo e ombro para mover nossa mão de tal forma que a palma fique de frente para a bola. Portanto ter mais juntas (punho, cotovelo e ombro) e em conseqüência mais graus de liberdade, ajuda-nos a compensar o fato de ter uma faixa de movimentos um tanto limitada em nossos dedos. 
  • Um robô precisa de apenas dois ou três graus de liberdade para ser útil, mas às vezes mais que seis graus são necessários para estendê-lo a realizar manobras, como, por exemplo, no interior de um automóvel.

A Instrumentação nos Processos Industriais

Nas indústrias de processo, tais como: química, petroquímica, siderúrgica, alimentícia, cimento, têxtil, papel, etc, a Instrumentação se faz presente, tirando rendimento máximo dos processos, fazendo com que toda energia cedida, seja transformada em trabalho na elaboração do produto desejado.
Do ponto de vista de controle, o processo é identificado como tendo uma ou mais variáveis associadas e que são importantes o suficiente para que seus valores sejam conhecidos e controlados pela malha de instrumentos. O processo é considerado como qualquer operação ou serie de operações que produza um resultado final desejado. Sob o ponto de vista do tempo e do tipo de operação envolvida, o processo pode ser classificado em:

- contínuo: a matéria-prima entra num lado do sistema e o produto sai do outro lado continuamente.
- batelada: uma dada quantidade de material é processada através de passos unitários, cada passo sendo completado antes de passar para o seguinte.
- manufatura: cada item a ser fabricado é processado em uma etapa como um item separado e individual.  


As grandezas que traduzem transferência de energia no processo podem ser: pressão, nível, vazão, temperatura, densidade, velocidade, viscosidade, peso, etc. as quais denominamos de variáveis de processo ( Qualquer quantidade física que possui valor alterável no tempo). As variáveis podem ser classificadas em:

- controlada: tipicamente, é a variável escolhida para representar o estado dos sistema. É o parâmetro que indica a qualidade do produto ou as condições de operação do processo. É aquela que se deseja manter constante, porque há influência de outras variáveis tendendo a modificar seu valor. A variável controlada determina o tipo e o tag da malha de controle.

- medida: é a que determina o tipo de elemento sensor. As variáveis são medidas para fins de indicação, registro, alarme, totalização e controle.

- manipulada: é aquela escolhida para controlar o estado do sistema. É atuada pelo controlador para alterar o valor da variável controlada. A variável manipulada determina o tipo de elemento final de controle.

Além das variáveis citadas, de interesse direto para o controle de processos, existem outras variáveis que afetam o desempenho do processo e, podem ser chamadas distúrbios. Como seu controle direto é muito difícil, deve-se aprender a conviver com elas e ajustar o sistema para compensar convenientemente sua influencia.

Material Digital Petrobras - Técnico em Instrumentação

TÉCNICO(A) DE MANUTENÇÃO JÚNIOR - INSTRUMENTAÇÃO

BLOCO 1: 1 - Noções de metrologia científica: calibração e rastreabilidade de instrumentos e demais conceitos do Vocabulário Internacional de Metrologia (VIM). 2 - Transmissão e transmissores pneumáticos, eletrônicos analógicos, digitais e inteligentes. 3 - Elementos finais de controle (válvulas de controle pneumáticas, hidráulicas, motorizadas) e seus acessórios (posicionadores, válvulas solenóides, indicadores de posição e filtros reguladores). 4 - Conhecimento da documentação básica de projetos de instrumentação (fluxograma de engenharia, lista de instrumentos, folhas de dados, típicos de instalação, diagramas de interligação, diagramas de malha, diagramas lógicos, matriz de causa e efeito, plantas de instrumentação e listas de materiais), Terminologia e simbologia ISA S5.1. 5 - Noções de medição, definições e unidades de pressão, temperatura, nível, vazão, massa e densidade. 6 - Conceitos básicos de manutenção corretiva, preventiva, preditiva e comissionamento.
BLOCO 2: 1 - Noções de controladores lógicos programáveis (CLP), e suas linguagens de programação (ladder e diagrama de blocos). 2 - Noções de controle de processos (sistemas de malha aberta e malha fechada). 3 - Noções de arquitetura de redes industriais de comunicação. 4 - Noções de sistemas instrumentados de segurança.
BLOCO 3: 1 - Conhecimentos básicos em eletrônica analógica e eletrônica digital. 2 - Noções de mecânica dos fluidos. 3 - Noções de saúde e segurança do trabalho. 4 - Noções de dimensionamento e seleção de elementos primários de medição (termopares e placas de orifício) e elementos finais de controle (válvulas de controle). 5 - Noções básicas de analisadores (medidores de pH, condutivímetros, densímetros, percentual de oxigênio e cromatógrafos).

CONHECIMENTOS BÁSICOS PARA OS CARGOS DE NÍVEL MÉDIO

LÍNGUA PORTUGUESA: 1. Compreensão e interpretação de textos. 2. Ortografia (acentuação, emprego de s, z, ç, x, ch, ss, sc, cç, j e g). 3. Morfossintaxe (flexão de número, formação de plural) 4.Sintaxe (concordância nominal e verbal, regência verbal e nominal, colocação pronominal, crase e conjugação de verbos irregulares). 5. Pontuação. 6. Semântica (sinônimos, antônimos, homônimos, parônimos).

MATEMÁTICA: 1.Teoria dos conjuntos. Conjuntos numéricos. Relações. Funções e equações polinomiais e transcendentais (exponenciais, logarítmicas e trigonométricas). 2. Análise combinatória, progressão aritmética, progressão geométrica e probabilidade básica. 3. Matrizes, determinantes e sistemas lineares. 4. Geometria plana: Áreas e perímetros. 5. Geometria espacial: áreas e volumes. 6. Estatística básica. 7. Noções básicas de matemática financeira. 8. Aritmética.

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Algorítimo Pascal - Equação Quadrática



Crie um programa que resolva equações quadráticas e que tenha as seguintes funcionalidades:
  1. Verifique se a equação é quadrática (A<>0);
  2. Verifique se existe solução real (Δ>=0);
  3. Mostre a raiz (Δ=0) ou as raízes (Δ<>0);


program RESPOSTA_1;

{$APPTYPE CONSOLE}

VAR
A, B, C, X1, X2: REAL;
DELTA: REAL;
BEGIN
WRITELN ('DIGITE A');
READLN (A);
WRITELN ('DIGITE B');
READLN (B);
WRITELN ('DIGITE C');
READLN (C);
IF A <> 0 THEN
BEGIN
DELTA:= B * B - 4 * A * C;
IF DELTA >=0 THEN
BEGIN
X1:=(- B + SQRT(DELTA)) / (2 * A);
X2:=(- B - SQRT(DELTA)) / (2 * A);
IF DELTA=0 THEN
WRITELN('RAIZ:',X1:10:5)
ELSE
BEGIN
WRITELN ('RAIZ',X1:10:5);
WRITELN ('RAIZ',X2:10:5);
END;
END
ELSE
WRITELN('NAO TEM SOLUCAO REAL');
END
ELSE
WRITELN('NAO E QUADRATICA!');
READLN;
END.

PF apresenta Robô Antibomba

  • A Polícia Federal (PF) apresentou equipamentos do Grupo de Bombas e Explosivos que serão utilizados no esquema de segurança para a Copa do Mundo de 2014 e para os Jogos Olímpicos de 2016. Os dois eventos serão realizados no Brasil. Foram apresentadas três unidades antibomba equipadas com robô usado para a neutralização de artefatos explosivos, raio-x, traje anti-fragmentação e tenda de contenção. Cada unidade custou US$ 860 mil. A PF já possui três unidades e mais nove serão compradas até o inicio da Copa do Mundo de 2014.
  • O robô, acionado por controle remoto, é utilizado para remoção e desarticulação de bombas. Para desarticular a bomba e separar carga principal, fonte de energia e detonador do artefato, é efetuado um tiro com canhão de água. "É uma ferramenta de excelência para desarticular artefatos", disse o perito criminal da PF Adauto Zago."Cada uma das 12 cidade-sedes da Copa do Mundo terá uma unidade equipada com o que há de mais moderno na área da atividade antibomba. Podemos atender diversos tipos de situações com esse equipamento", afirmou Zago.
  • O diretor-geral da PF, Luiz Fernando Corrêa, disse que com a aquisição dos equipamentos a "capacidade instalada no estado brasileiro garantirá efetivamente a segurança nos grandes eventos". "Nós temos que ter capacidade para dar segurança aos cidadãos e quando tiver grandes eventos essa capacidade é aplicada", explicou Corrêa. Segundo ele, os novos equipamentos são um avanço em relação aos utilizados em 2007 nos Jogos Panamericanos. Fonte: G1

VÍDEO AULAS DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

VÍDEO AULAS DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL TELECURSO 2000

  • Introdução à Automação
  • Ciclo de um Produto
  • Eletricidade e Automação
  • Eletricidade
  • Atuadores e Válvulas
  • Circuitos Pneumáticos e Hidráulicos
  • Sensoriamento
  • Conceitos Básicos de Eletrônica
  • Eletrônica: Circuitos Especiais
  • Microcomputadores
  • Evolução dos Microcomputadores
  • CLPs
  • Software
  • CAD
  • Computador, Projeto e Manufatura
  • Máquinas CNQ
  • Robôs Industriais
  • Sistema Flexíveis de Manufatura
  • Tecnologia do Futuro
  • Engenharia Simultânea
ENTREGA DO CURSO ATRAVÉS DOS CORREIOS APÓS A CONFIRMAÇÃO DO PAGAMENTO. 

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Simulador Robótico Grátis


Este aplicativo é um simulador didático de manipuladores robóticos. O ambiente virtual do aplicativo foi programado usando a biblioteca gráfica OpenGL, e proporciona uma visualização tridimensional do cenário.

No aplicativo podem ser estudadas a cinemática e anatomia do manipulador, programar uma seqüência de operações e comandá-lo através de um joystick ou mouse, de forma interativa, a fim de facilitar o entendimento e incentivar o usuário iniciante no estudo da robótica.

Este software foi desenvolvido para ser leve podendo ser executado no sistema operacional Windows 98 ou superior.

Requisitos mínimos de hardware:

- Não requer instalação (Só descompactar o arquivo)

-Placa aceleradora de vídeo de 8MB

-64 MB de memória RAM

-Processador de 450 MHz

Apoio: PIBIC/CNPq e DEP/UFV

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