Foco do Projeto | Diretrizes de Engenharia |
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Seleção de Materiais e Durabilidade | Utilize materiais leves e de alta resistência, como ligas de alumínio (6061, 7075) ou compósitos de fibra de carbono para componentes estruturais. Para peças sujeitas a desgaste, como engrenagens e atuadores, selecione aços endurecidos (ex: 4140, 8620) ou aço inoxidável para resistência à corrosão e durabilidade. |
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Design de Movimento e Cinemática | Aplique análise de cinemática e dinâmica robótica para movimentos suaves e eficientes. Use motores servo com caixas de engrenagem de baixo backlash para controle preciso. Projete ligações e juntas para reduzir atrito e desgaste, garantindo baixa resistência e alta confiabilidade em longos ciclos operacionais. |
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Precisão e Tolerâncias | Especifique tolerâncias rigorosas para componentes críticos que assegurem alinhamento e encaixe precisos, especialmente para atuadores, rolamentos e braços robóticos. Utilize GD&T para definir variações permitidas e controlar forma, encaixe e função. |
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Resistência ao Desgaste e Lubrificação | Projete peças com materiais autolubrificantes ou providencie canais de lubrificação para desempenho duradouro. Para aplicações de alta carga e desgaste, selecione materiais como bronze, UHMW-PE ou PEEK para rolamentos e superfícies de deslizamento. Use lubrificantes sólidos ou graxa para movimentos de alta velocidade. |
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Gerenciamento de Calor e Dissipação Térmica | Projete para dissipação térmica eficaz, especialmente em motores de alta potência ou componentes sob alta carga. Use dissipadores de cobre ou alumínio, aplique materiais de interface térmica (TIM) como pasta térmica ou folhas de grafite para melhorar a transferência de calor. Considere resfriamento ativo (ventiladores ou heat pipes) para robôs de alta potência. |
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Montagem e Fixação | Projete componentes para montagem fácil, focando em modularidade e fixadores padronizados (ex: parafusos M5, M6 e porcas de travamento). Use mecanismos de liberação rápida ou encaixe por pressão para robôs modulares que requerem desmontagem ou manutenção frequente. Assegure recursos de alinhamento para simplificar a montagem e reduzir erros. |
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Vedação e Proteção Ambiental | Para robôs que operam em ambientes agressivos (ex: ao ar livre, submersos ou em plantas industriais), projete vedação com IP65 ou superior. Use anéis-O, juntas e vedações para proteger motores, sensores e eletrônicos contra poeira, umidade e produtos químicos. Aplique revestimentos protetores como pintura em pó ou anodização para maior durabilidade. |
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Integração Eletrônica e Blindagem EMI | Integre placas de circuito impresso com aterramento e blindagem adequados para conformidade EMC. Use revestimentos condutivos ou blindagens para componentes sensíveis como sensores e circuitos de comunicação. Assegure que conectores e chicotes de fiação sejam roteados para minimizar ruídos e interferências, atendendo à norma IEC 61000 para compatibilidade eletromagnética. |
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Fonte de Energia e Design de Bateria | Selecione fontes de energia e baterias de alta eficiência para aplicações robóticas, considerando voltagem, corrente e tempo de operação. Projete compartimentos de bateria de fácil acesso para substituição e forneça proteção térmica para evitar superaquecimento em ambientes de alta demanda. Utilize baterias de íon de lítio ou polímero de lítio para aplicações de alta densidade energética. |
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Inspeção e Garantia de Qualidade (QA) | Implemente rigorosos processos de controle de qualidade, incluindo inspeção dimensional 100% para peças críticas. Use sistemas automáticos de visão ou máquinas de medição por coordenadas (CMM) para verificação de precisão de peças como engrenagens, motores e braços. Realize testes acelerados de ciclo de vida para assegurar confiabilidade a longo prazo em aplicações robóticas. |
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Conformidade Regulamentar e Normas de Segurança | Garanta conformidade com normas internacionais como ISO 10218 para robôs industriais, IEC 61508 para segurança funcional e ANSI/RIA R15.06 para segurança de sistemas robóticos. Mantenha rastreabilidade completa de materiais, componentes e processos de fabricação para auditorias regulatórias e certificações de produtos. |