ESTUDO DE PEÇAS E COMPONENTES

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ESTUDO DE PEÇAS E

COMPONENTES

Profº Espec. Amadeu Zanon Neto

Araçatuba Março/2008

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2 ROBÓTICA...1 Introdução ...4 RCX 1.0 ...5 Torre de transmissão - RCX...6 Mini-motor 9 V ...7 Lâmpada 9V ...8

Sensor de pressão ou toque – RCX...9

Sensor de luz - RCX ... 10

Sensor de Rotação - RCX ... 11

Sensor de Temperatura - RCX ... 12

Cabos de Energia – Padrão Lego. ... 13

Prancha dupla ... 14

Prancha simples ... 15

Blocos com e sem furos ... 16

Blocos... 17 Eixos ... 18 Engrenagens... 19 Coroas ... 20 Cremalheira ... 21 Rodas ... 22 Pneus ... 23 Esteira ... 24 NXT ... 25 Cabos Elétricos - NXT ... 26 Sensor de Luz – NXT ... 27 Sensor de Pressão – NXT ... 28

Sensor Ultra-sônico (SONAR) – NXT ... 29

Servo-Motor – NXT ... 30

Sensor de som – NXT... 31

Suporte 90º... 32

Vigas ... 33

Vigas anguladas ... 34

Conector de eixos (luva)... 35

Pinos. ... 36

Polias... 37

Buchas e pequenas polias. ... 38

Prancha com encaixe... 39

Came - Excêntrico. ... 40

Parafuso ou rosca sem fim. ... 41

Caixa de redução... 42

Prancha com furos - Mancal ... 43

Junta universal para cardã ... 44

Diferencial ... 45

Classificação dos componentes em grupos... 46

Torre de transmissão - RCX ... 46

Cabos de Energia – Padrão Lego. ... 46

Blocos com e sem furos ... 46

Vigas anguladas... 46

Prancha com furos - Mancal... 46

Engrenagens ... 46

Cremalheira ... 46

Parafuso ou rosca sem fim. ... 46

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Sensor de Pressão – NXT ... 46

Sensor de som – NXT ... 46

Pinos... 46

Buchas e pequenas polias. ... 46

Especificações Técnicas ... 47

Glossário de peças ... 52

Tabela de peças ... 59

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4

Introdução

A robótica é um estudo multidisciplinar que exige o conhecimento de

diversas áreas da ciência como matemática, biologia, linguagem, informática, eletrônica e

elétrica entre muitas outras. Ela está ligada diretamente ao estudo da inteligência artificial,

pois os novos projetos procuram fazer com que os robôs não só executem o que lhes é

programado, mas sim aprendam sozinhos a tomar decisões de acordo com estímulos do

ambiente.

Este material visa facilitar o uso e o reconhecimento de peças dos kits de

robótica da Lego

®

para montagem de projetos robóticos tanto nas áreas de ensino

fundamental como de engenharia e pesquisa.

Em uma primeira abordagem apresentaremos os principais componentes

com dados como nome, grupo, possíveis aplicações, modelos básicos de montagem,

descrições sobre a peça e informações extras quando necessárias. Após este trabalho

aprofundaremos os estudos focando a montagem de circuitos mais elaborados para

trabalho e pesquisa com robótica.

Estudo baseado nos componentes do kit Lego Mindstorm 9793

®

, 9797

®

e

9648

®

.

Para complementação deste estudo sugiro a utilização da apostila de

LeoCad, que permite a construção em 3D dos modelos dos projetos para resolução dos

problemas propostos em aula. Pode ser baixada no site http://www.zanondigital.com.br.

®

LEGO Educational Division, LEGO Mindstorms for Schools, e ROBOLAB are trademarks of the LEGO Group. This document may be photocopied for non-commercial educational use.

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5

RCX 1.0

Grupo

LeoCad

Processadores.

Grupo: Eletric

Nome: Electric Mindstorms RCX (Complete Assembly Shortcut).

Descrição

Modelo

Bloco dotado de 3 saídas (A,B,C) para motores e lâmpadas e 3 entradas (1,2,3) para sensores de temperatura, pressão, temperatura e luz. Permite o carregamento de 5 programas.

Aplicações

Todos os projetos que necessitem de programação e que sejam

automatizados.

Extras

Alimentação: 9V – 6 baterias AA ou adaptador. Corrente máxima de 500mA e a polaridade do pino deve ser centro (+) e externo ( - )

Botão Vermelho Æ Liga/Desliga o RCX.

Botão Verde Æ Executar/parar o programa.

Botão Preto Æ Posicionar no display a visualização dos valores recebidos pelos sensores.

Botão Cinza Æ Selecionar o número do programa. Infra-vermelho Sensores Lâmpadas e motores (atuadores) Alimentação AC/DC Botões de comando

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6

Grupo

LeoCad

Transmissão de dados. Não consta.

Descrição

Modelo

Torre de transmissão de dados PCÆ RCX / RCX Æ PC.

Aplicações

Em praticamente todos os projetos, pois através dela transmitimos os programas criados pelo Robolab.

Extras

Alimentação: bateria 9V. Conexão de por cabo serial ao computador.

Pode-se também fazer leitura de dados emitidos pelo RCX através de raios infra-vermelhos (IV).

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7

Grupo

LeoCad

Atuadores.

Grupo: Technic

Nome: Thecnic Mini-motor 9V

Descrição

Modelo

Servo motor elétrico - 9v .

Aplicações

Projetos que necessitem de energia mecânica (movimento).

Extras

Alimentação: 9V que deve ser conectado as portas A, B ou C. Utilize os cabos de força para liga-lo ao RCX.

Importante: Sempre desligue o RCX antes de conectar ou desconectar este ou qualquer outro dispositivo.

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8

Lâmpada 9V

Grupo

LeoCad

Atuadores.

Grupo: Eletric

Nome: Light & Sound Side Light

Descrição

Modelo

Lâmpada 9 V.

Aplicações

Projetos que necessitem de sinais luminosos, alertas ou faróis de veículos.

Extras

Alimentação: 9V que deve ser conectado as portas A, B ou C. Utilize os cabos de força para liga-lo ao RCX.

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Sensor de pressão ou toque – RCX

Grupo

LeoCad

Sensores.

Grupo: Eletric

Nome: Eletric Touch Sensor Brick 3 x 2 (Complete Assembly Shortcut)

Descrição

Modelo

Sensor de pressão ou toque. Quando no estado normal não dá contato e não envia sinal ao RCX

(normalmente aberto).

Aplicações

Chave liga desliga, detecção de fim de deslocamento de peças (fim de curso), botões para joystick e etc.

Extras

Alimentação: 9V que deve ser conectado as portas 1, 2, 3.

Utilize os cabos de força para liga-lo ao RCX.

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Sensor de luz - RCX

Grupo

LeoCad

Sensores. Grupo: Eletric

Nome: Eletric Light Sensor (Complete Assembly Shortcut)

Descrição

Modelo

Este sensor permite a detecção de intensidades diferentes de luz como claro e escuro. Têm um emissor de luz e dispositivo que detecta a intensidade de retorno da luz emitida.

Aplicações

Projetos de detecção de proximidade, faixas de solo, limitação de área de atuação do robô e detecção de presença.

Extras

Já vem acompanhado com um cabo de energia.

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Grupo

LeoCad

Nome: Eletric Rotation Sensor Brick (Complete Assembly Shortcut).

Descrição

Modelo

O sensor de rotação também é conhecido como encoder e permite verificar quantos graus rotação foram exercidos sobre um determinado eixo.

Aplicações

Utilize este sensor em projetos que exijam uma precisão na rotação de elementos como esteiras, braços mecânicos, posicionadores e etc.

Extras

Importante: Sempre desligue o RCX antes de conectar ou desconectar este ou qualquer outro dispositivo. A resolução do sensor é de 1/16 ou seja 360 / 16 = 22,5º.

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12

Sensor de Temperatura - RCX

Grupo

LeoCad

Sensores.

Este sensor não consta da coleção do Leocad.

Descrição

Modelo

Sensor que mede a temperatura do ambiente em graus Celsius e Farenheit.

Aplicações

Em sistemas que exijam a análise de temperatura do ambiente, sistemas de proteção de aquecimento e pesquisa de campo.

Extras

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13

Cabos de Energia – Padrão Lego

Grupo

LeoCad

Elétrico.

Esta peça não pode ser representada no LeoCad.

Descrição

Modelo

Os cabos de energia servem para conectarmos o RCX aos sensores e aos motores e lâmpadas de seu projeto.

Aplicações

Qualquer projeto que exija conexão de motores e sensores.

Extras

Importante: Sempre desligue o RCX antes de conectar ou desconectar este ou qualquer outro dispositivo. Nos kits temos dois tipos de cabo de energia, pequenos que medem: 16 cm e os grandes com 1,5 m.

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14

Prancha dupla

Grupo

LeoCad

Estrutura.

Grupo: Plate – Lá você encontra todas as pranchas.

Descrição

Modelo

Peças em formato chato com 2 pinos de largura e nas versões 2x2, 2x3, 2x4, 2x6, 2x8, 2x10, 2x12, 2x16.

Aplicações

São peças usadas em praticamente todos os projetos. Servem para dar uma base de sustentação para montagem de estruturas e apoio de componentes.

Extras

Utilize-as para fixar duas vigas montadas sobre eixos. Estas peças são apresentadas em versões com furos.

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15

Prancha simples

Grupo

LeoCad

Estrutura.

Grupo: Plate – Lá você encontra todas as pranchas.

Descrição

Modelo

Peças em formato chato com 1 pino de largura e nas versões 1x1, 1x2 1x3, 1x4, 1x6, 1x8, 1x10.

Aplicações

Assim como as pranchas duplas, são peças usadas em praticamente todos os projetos. Servem para dar uma base para montagem de estruturas e apoio de componentes.

Extras

Utilize-as para fixar duas vigas montadas sobre eixos e união de estruturas.

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16

Blocos com e sem furos

Grupo

LeoCad

Estrutura.

Grupo: Thecnic

Nome: Thecnic Brick (com diversos tamanhos).

Descrição

Modelo

Peças em formato de blocos com 1 pino de largura nas versões 1x2, 1x4, 1x6, 1x8, 1x10, 1x12, 1x14, 1x16. Podem apresentar furos ou não, estes furos podem ser redondos para deixar que um eixo ou conector rode livremente, ou na versão de furo em cruz para fixação do eixo não permitindo que este se movimente.

Aplicações

Peças essenciais na montagem de estruturas e veículos. Permitem também o acoplamento de eixos de rodas para movimentos.

Extras

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17

Blocos

Grupo

LeoCad

Estrutura.

Grupo: Brick

Nome: Brick – verificar as medidas 2x2, 2x4 …

Descrição

Modelo

Os blocos são como tijolos para montagens de estruturas rígidas. Podem apresentar cantos arredondados. Encontrados nas versões 2x2, 2x3, 2x4, 2x6, 2x8 e 2x10.

Aplicações

São utilizados em uma série de montagens, desde veículos a estruturas que recebam um certo limite de peso.

Extras

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18

Eixos

Grupo

LeoCad

Transmissão.

Grupo: Technic

Nome: Technic Axle (número). Verificar a medida em pinos do eixo.

Descrição

Modelo

Os eixos permitem a conexão de motores com engrenagens que transmitem a força para as rodas, proporcionando movimento. Os eixos são classificados por números: 2, 3, 3 com pino, 4, 5, 6, 8, 10 e 12.

Aplicações

Carros, esteiras ou qualquer projeto que necessite de rodas e movimento.

Extras

Utilize buchas para travamento dos eixos nas vigas e rodas.

Para fazer a medida dos eixos utilize pranchas, coloque o eixo sobre a prancha e conte os pinos de encaixe.

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19

Engrenagens

Grupo

LeoCad

Transmissão.

Grupo: Technic

Nome: Technic Gear # Toth – Verificar o número de dentes (Toth).

Descrição

Modelo

Engrenagens são rodas dentadas que permitem a transmissão de energia mecânica dos motores para os eixos e consequentemente às rodas acarretando movimento. As versões mais comuns de engrenagens são: 8, 16, 24 e 40 dentes.

Aplicações

Extras

A combinação de engrenagens permitem o controle de força e velocidade de movimento.

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20

Coroas

Grupo

LeoCad

Transmissão.

Grupo: Technic

Nome: Technic Gear # Toth Crow – Crow significa coroa.

Descrição

Modelo

São engrenagens que permitem a transmissão de movimento perpendicularmente, ou seja, os dentes ficam para frente permitindo a colocação em 90 º do motor em relação ao eixo.

Aplicações

Extras

A combinação de engrenagens permitem o controle de força e velocidade de movimento. Algumas engrenagens podem ser usadas em sistemas de transmissão, em diferenciais ou caixas de redução.

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21

Cremalheira

Grupo

LeoCad

Transmissão.

Grupo: Technic

Nome: Technic Gear Rack # -- Verificar se é com furos ou não.

Descrição

Modelo

Cremalheiras são engrenagens chatas que permitem a transmissão de movimento em elementos planos.

Aplicações

Sistemas de movimentos horizontais de peças, portões e atuadores.

Extras

Verifique a cremalheira adequada com ou sem furos para o seu projeto.

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22

Rodas

Grupo

LeoCad

Transmissão.

Grupo: Tyre And Wheel

Nome: Wheel – Verifique a roda adequada ao projeto.

Descrição

Modelo

Rodas permitem o apoio do veículo ao piso e recebe a energia de movimento do motor através dos eixos e engrenagens.

Aplicações

Veículos e sistemas que exijam movimentos circulares.

Extras

As rodas permitem a construção de uma série de projetos, não só de veículos, mas também de transmissão de força por polias, esteiras e outros modelos mecânicos.

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23

Pneus

Grupo

LeoCad

Transmissão.

Grupo: Tyre And Wheel

Nome: Tyre – Verifique o pneu adequado à roda.

Descrição

Modelo

Acoplados às rodas, permitem aderência ao piso e deixa a rodagem macia.

Aplicações

Veículos e sistemas que exijam movimentos circulares.

Extras

Pode ser usado em sistemas de tracionamento de papéis e outros materiais.

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24

Esteira

Grupo

LeoCad

Transmissão.

Grupo: Technic

Nome: Technic Tread (Complete Shortcut).

Descrição

Modelo

As esteiras são acopladas a um tipo de roda

especial e permitem uma área de

aderência maior ao piso.

Aplicações

Use-as em tratores, esteiras transportadoras e movimentos em terrenos acidentados.

Extras

As rodas usadas em esteiras, devem ser travadas por engrenagens de 16 dentes permitindo a

transmissão da força do eixo para ela.

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25

NXT

Grupo

LeoCad

Processadores. Grupo: Eletric

Nome: Eletric Mindstorms NXT (Complete)

Nota: É preciso instalar o pacote NXT para LeoCad.

Descrição

Modelo

Este é o novo processador da série MindStorm da Lego. O bloco do NXT vem com quatro entradas para sensores, e três saídas para

atuadores. A transmissão e recepção de dados e programas pode ser feita via cabo USB ou Bluetooth.

Aplicações

Todos os projetos que exijam programação.

Extras

As portas A, B e C são utilizadas para lâmpadas e motores, podendo-se utilizar motores e luzes do antigo Kit com os cabos adequados de adaptação.

As portas 1, 2, 3 e 4 devem ser utilizadas para os sensores, da mesma forma que os atuadores podemos utilizar os sensores do kit anterior.

Outras informações:

Alimentação 9 V com baterias de lítio ou 6 pilhas AA. Pode-se utilizar eliminador de baterias 9V.

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26

Cabos Elétricos – NXT

Grupo

LeoCad

Elétrico. Grupo: Eletric

Nome: Eletric Cable NXT – Versões 20, 35 e 50 cm

Descrição

Modelo

Os novos cabos elétricos do NXT possuem conexões RJ12

especialmente desenvolvidos para os dispositivos da linha.

Aplicações

Nos projetos que necessitem ligação de atuadores (motores e lâmpadas) e sensores (luz, pressão, temperatura...) com o processador do NXT.

Extras

Os cabos elétricos do NXT são apresentados em 3 versões de tamanho: 20 cm (8”), 35 cm (14”) e 50 cm (20”).

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27

Sensor de Luz – NXT

Grupo

LeoCad

Nome: Eletric Mindstorms NXT Light Sensor (Complete)

Descrição

Modelo

O sensor de luz do NXT permite analisar diversos níveis de iluminação através da

intensidade de reflexão da luz emitida pelo próprio sensor ou analisando a luz ambiente.

Aplicações

Projetos que necessitem detecção de obstáculos, tonalidades e posicionamento.

Extras

O sensor de luz do NXT

Mindstorms não reconhece cores propriamente dita, mas

intensidade de luz, ou seja, escala de cinza.

Estes valores são dados em % (percentual).

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28

Sensor de Pressão – NXT

Grupo

LeoCad

Nome: Eletric Mindstorms NXT Touch Sensor (Complete).

Descrição

Modelo

O sensor de pressão funciona como um interruptor ou tecla que quando pressionada manda um sinal para interpretação do NXT.

Aplicações

Chaves de contato, sensoriamente de obstáculos, joystick e comandos.

Extras

O sensor de pressão trabalha no esquema normalmente aberto, ou seja, enquanto não for pressionado o circuito permanecerá aberto.

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29

Sensor Ultra-sônico (SONAR) – NXT

Grupo

LeoCad

Nome: Eletric Mindstorms NXT Ultrasonic Sensor (Complete)

Descrição

Modelo

O sensor ultra-sônico ou sonar, permite ao robô, detectar obstáculos com um alto grau de precisão.

Aplicações

Sistemas que exijam detecção de aproximação, medição de distâncias e reconhecimento de ambiente.

Extras

Segundo documentação da Lego, o sensor pode medir distâncias entre 0 a 2,5m com precisão de +/- 3cm.

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30

Servo-Motor – NXT

Grupo

LeoCad

Atuadores. Grupo: Eletric

Nome: Eletric Mindstorms NXT Motor (Complete)

Descrição

Modelo

O servo-motor NXT tem

embutido um encoder (sensor de rotação) que permite uma

precisão muito grande no controle do número de voltas e posicionamento angular.

Aplicações

Projetos que exijam força mecânica ou precisão de movimento.

Extras

Os motores devem ser ligados ao NXT através dos cabos RJ-12 com alimentação máxima de 9V. O controle de rotação abrange 360º com precisão mínima de 1º. Ao lado temos a montagem utilizando-se 2 motores e uma figura apresentando sua estrutura interna.

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31

Sensor de som – NXT

Grupo

LeoCad

Nome: Eletric Mindstorms NXT Sound Sensor (Complete)

Descrição

Modelo

O sensor de som permite

analisar a intensidade de som no ambiente. Esta medida é dada em decibéis.

Aplicações

Para os projetos em que desejamos utilizar o nível de ruído no ambiente. Um exemplo: criar um sistema de acendimento de luzes com palmas.

Extras

A faixa de trabalho deste sensor é de 0 a 90 dB.

Tabela de referência dB Situação

90 Ruídos altos. Veículos, motores e etc.

80 Gritos. 70 Fala.

60 Conversa a distância. 50 Sala vazia.

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32

Suporte 90º

Grupo

LeoCad

Estrutura. Grupo: Hinge and Bracket

Nome: Bracket 2 x 2 – 2 x 2.

Nota: Componente do kit 9790 - RCX

Descrição

Modelo

Este componente permite conexões de peças em um ângulo perpendicular ou 90º. Utilizado normalmente para fixação de sensores.

Aplicações

Projetos que necessitem de suportes para curvar a

montagem dos componentes em 90º.

Extras

Utilizamos normalmente para montagens da série RCX.

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33

Vigas

Grupo

LeoCad

Estrutura. Grupo: Techinic

Nome: Liftarm

Nota: Diversas configurações de furos e desvios.

Descrição

Modelo

Estes dispositivos permitem conexões de eixos e alavancas.

Aplicações

Devem ser utilizados com pinos de conexão e oferece uma maior estabilidade a estrutura.

Extras

Utilizamos normalmente para montagens da série NXT.

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34

Vigas anguladas

Grupo

LeoCad

Estrutura. Grupo: Techinic

Nome: Liftarm

Descrição

Modelo

As vigas anguladas são usadas nos projetos que necessitem o desvio angular da montagem como por exemplo a colocação de sensores, luzes e

controladores.

Aplicações

Devem ser utilizados com pinos de conexão e oferece uma maior estabilidade a estrutura.

Extras

Utilizamos normalmente para montagens da série NXT.

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35

Grupo

LeoCad

Conectores. Grupo: Techinic

Nome: Techinic Axle Joiner

Descrição

Modelo

Usado para junção e prolongamento de eixos.

Aplicações

Projetos que necessitem uma ampliação de eixos e conexão de dispositivos que estão a uma distância maior que o normal.

Extras

Cuidado com a carga sobre esses dispositivos procure sempre utilizar um apoio como, por exemplo, um mancal. Existem versões de conectores em ângulo.

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36

Pinos

Grupo

LeoCad

Nome: Techinic Pin

Nota: Diversas configurações.

Descrição

Modelo

Estes componentes se

apresentam nas mais diversas versões, são utilizados para fixação de vigas e alavancas em rodas, controladores e fixação de estruturas.

Aplicações

Praticamente em todos os projetos.

Extras

Verifique no kit as configurações existentes que se adéquam melhor ao seu projeto.

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37

Polias

Grupo

LeoCad

Transmissão. Grupo: Techinic

Nome: Techinic Pulley Large

Descrição

Modelo

Transmite força dos motores para eixos e outras polias.

Aplicações

Em sistema que não exijam tanta força entre o motor e o sistema.

Extras

Não utilizar em projetos que exijam uma carga grande de movimento.

As polias são encontradas em diferentes formas no LeoCad. Conforme a imagem acima da esquerda para a direita.

Techinic Æ Techinic Pulley Large. Techinic Æ Techinic Wedge Belt Wheel.

Techinic Æ Techinic Micromotor Pulley.

Nesta montagem foi usada uma ½ bucha (Techinic Æ Techinic ½ bush smooth)

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38

Buchas e pequenas polias

Grupo

LeoCad

Nome: Techinic Bush

Descrição

Modelo

Estes componentes permitem o travamento de rodas e eixos mantendo estabilidade na estrutura.

Aplicações

Sistemas de carros ou robôs dotados de rotação.

Extras

Algumas buchas podem ser usadas como polias. Como no exemplo da página anterior.

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39

Prancha com encaixe.

Grupo

LeoCad

Pranchas. Grupo: Plate

Nome: Plate 1 x 2 with Door Rail e Plate 1 x 8 with Door Rail

Nota: Em duas versões 1x2 e 1x8

Descrição

Modelo

Esta prancha possui um encaixe lateral para motores e portas.

Aplicações

Usa-se normalmente em montagem de motores do RCX para que fiquem suspensos e firmes.

Extras

No LeoCad existem duas

versões: 1x2 e 1x8, mas nos kits 9790, 9797 e 9648 encontramos o modelo 1x2.

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40

Came – Excêntrico

Grupo

LeoCad

Nome: Techinic Cam

Nota: *

Descrição

Modelo

Transmissão de força em sistemas de alavancas e excêntricos.

Aplicações

Projetos que exijam alavancas.

Extras

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41

Parafuso ou rosca sem fim

Grupo

LeoCad

Nome: Tecninic worm screw

Nota: *

Descrição

Modelo

Transmissão de força em sistemas de cremalheiras, engrenagens e caixas de redução.

Aplicações

Transmissão de diversos tipos.

Extras

Também pode ser usado com jogos de engrenagens ou cremalheiras.

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42

Caixa de redução

Grupo

LeoCad

Nome: Tecninic Gearbox 2 x 4 x 3 & 1/3

Nota: Componha a caixa com outros elementos.

Descrição

Modelo

Permite a criação de dispositivos que exijam força.

Aplicações

Caixas de redução para maiores cargas.

Extras

Trabalha em conjunto com engrenagens do tipo Clutch (embreagem) e rosca sem fim (screw).

Clutch é uma engrenagem especial para montagem de caixas de redução.

No LeoCad encontramos este componente em:

Techinic ÆTechinic Gear 24 Tooth Clutch.

(Clutch – Embreagem)

(Screw – Rosca sem fim ou parafuso)

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43

Prancha com furos - Mancal

Grupo

LeoCad

Estrutura. Grupo: Plate

Nome: Plate 2 x 2 With Holes

Nota: *

Descrição

Modelo

Apoio em montagem com

múltiplos eixos. Centralização de eixos para rotação perfeita.

Aplicações

Aplicação de carga em montagem com vários eixos.

Extras

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44

Junta universal para cardã

Grupo

LeoCad

Transmissão. Grupo: T

Nome: Techinic Universal Joint

Nota: Existe três versões de montagem deste componente.

Descrição

Modelo

Une dois eixos e permite movimento angular mantendo a rotação.

Aplicações

Sistemas de transmissão que exijam um deslocamento angular entre o motor e a engrenagem de transmissão.

Extras

Evite ângulos superiores a 45º.

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45

Diferencial

Grupo

LeoCad

Nome: Techinic Differential New

Nota: Exige outros componentes na montagem.

Descrição

Modelo

Este dispositivo permite que em montagem de veículos, manter o equilíbrio em uma curva, pois a roda externa roda mais rápido que a interna.

Aplicações

Veículos motorizados que façam curvas.

Extras

É uma peça que deve ser montada com eixos e três engrenagens 12 dentes cônica como no modelo ao lado. No LeoCad as engrenagens de montagem são encontradas no grupo

Techinic Æ Techinic Gear 12 Tooth Bevel.

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46 Processadores • RCX 1.0 • NXT Atuadores • Mini-motor 9 V • Lâmpada. • Servo-Motor – NXT. Transmissão de dados • Torre de transmissão - RCX Elétrico

• Cabos de Energia – Padrão Lego. • Cabos Elétricos – NXT

Estrutura

• Prancha dupla • Prancha simples

• Blocos com e sem furos • Blocos

• Suporte 90º • Vigas

• Vigas anguladas

• Prancha com furos - Mancal Transmissão • Eixos • Engrenagens • Coroas • Cremalheira • Rodas • Pneus • Esteira • Polias • Came - Excêntrico.

• Parafuso ou rosca sem fim. • Caixa de redução

• Junta universal para cardã • Diferencial

Sensores

• Sensor de pressão ou toque – RCX • Sensor de luz – RCX

• Sensor de Rotação - RCX • Sensor de Temperatura – RCX • Sensor de Luz – NXT

• Sensor de Pressão – NXT

• Sensor Ultra-sônico (SONAR) – NXT • Sensor de som – NXT

Conectores

• Conector de eixos (luva). • Pinos.

• Buchas e pequenas polias. Pranchas

(47)

47

Especificações Técnicas

Nesta sessão será descrita as especificações técnicas dos componentes eletro-eletrônicos dos kits da Lego.

RCX

Bloco programável da linha RCX Lego Mindstorms.

Especificações gerais

• Microprocessador – Hitachi;

• Memórias - 16 Kbytes ROM, 512 bytes RAM (Estática SRAM) e 32 Kbytes SRAM no RCX;

• Porta de Comunicação – Serial - Torre Infravermelha; • Capacidade de armazenamento de 5 programas; • Três portas de Entrada – Sensores 9v digitais e

analógicos;

• Três portas de Saída; • Display Alfanumérico;

• Alto-falante – Monofônico tipo Bip;

• Alimentação – Fonte alimentação ou pilha (6 pilhas AA);

Portas de entrada

• 3 portas de entrada todas suportando interfaces digitais e analógicas.

Portas de saída

• 3 portas de saída para motores e lâmpadas 9V.

Display

• Display LCD monocromático.

Auto-falante

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48

Interface com o Usuário • 4 Botões emborrachados;

• Botão Vermelho - ON/OFF: Liga-Desliga;

• Botão Preto - VIEW: Permite monitorar as portas de entrada e saída, pelo visor do RCX;

• Botão Cinza - Prgm: Escolhe o programa a ser executado (1-5);

• Botão Verde - RUN/STOP: Inicia e interrompe o funcionamento de um programa no RCX. Fonte de alimentação

• 6 Baterias do tipo AA;

• Opção disponível para utilização de fonte de alimentação 120/240VAC 60Hz.

Conexões

• Conexões padrão Lego. Modos de programação

• Por software – Robolab 2.0 e 2.9; • BRICX.

Software

O Software para o LEGO® ROBOLAB® RCX permite a programação das aplicações robóticas e dispositivos criados no RCX, podendo a carga deste programa ser realizada pela transmissão via infravermelho. Permite a aquisição de dados, geração de gráficos e tabelas.

Tal Software, tanto para o Mac como para o PC, é intuitivo (icônico) e do tipo “clicar e arrastar”, desenvolvido sobre a plataforma LabVIEW™ da National Instruments™.

Possui material de ajuda, instruções para construção e guia de programação tornando estas tarefas fáceis com o

ROBOLAB® RCX.

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49

Novo sistema da Lego para criação de sistemas robóticos.

Especificações gerais

• Microprocessador - 32-bit ARM7;

• Memórias - 256 Kbytes FLASH, 64 Kbytes RAM; • Co-processador - 8-bit AVR:

• Memórias - 4 Kbytes FLASH, 512 Byte RAM; • Comunicação Wireless – Bluetooth;

• Bluetooth classe II V2.0;

• Porta de Comunicação - USB 2.0

• Quatro portas de Entrada – a seis fios em plataforma digital;

• Uma destas padrão IEC 61158 do tipo 4 - EN 50170 • Três portas de Saída digital – a seis fios em plataforma

digital;

• Display tipo Matriz - 60 x 100 pixels;

• Alto-falante - 8 KHz com qualidade Sonora; • Alimentação – Bateria recarregável de lithium;

• Conversor para recarga da bateria – 120/240VAC 60Hz.

Portas de entrada

• 4 portas de entrada a 6 fios todas suportando interfaces digitais e analógicas;

• 1 das 4 portas é uma porta de alta performance IEC 61158 do tipo 4 - EN 50170 (porta de expansão complementar para uso futuro – P-NET Fieldbus Network).

Portas de saída

• 3 portas de saídas a 6 fios com interface para suporte para entrada de encoders.

Display

• Display LCD 100 x 64 pixel - gráfico branco & preto; • Área de visualização: 26 X 40.6 mm.

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50

• Canal de saída com 8-bits de resolução; • Suporta taxa de amostragem de 2-16 KHz. Interface com o Usuário

• 4 Botões emborrachados;

• Botão Laranja : Liga-Desliga/Enter /Run;

• Setas Cinza Claro: Utilizadas para movimentar para a esquerda e direita dentro do menu do NXT;

• Botão Cinza Escuro: Limpar/Retornar. Fonte de alimentação

• 6 Baterias do tipo AA, sendo recomendado a utilização de baterias alcalinas;

• Opção disponível para utilização de bateria recarregável de Lithium-Ion de 1400 mAH.

Conexões

• Conector de padrão industrial para 6 fios do tipo RJ12 com polarização à direita.

Modos de programação

• Por Software - NXT Software; • Pelos Botões do NXT;

• RobotC;

• Outras linguagens disponibilizadas por diversas universidades no mundo.

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O Software para o LEGO® MINDSTORMS® NXT permite a programação das aplicações robóticas e dispositivos criados no NXT, podendo a carga deste programa ser realizada pela conexão física via USB ou pela comunicação sem fio via interface Bluetooth. Permite a aquisição de dados, geração de gráficos e tabelas.

Tal Software, tanto para o Mac como para o PC, é intuitivo (icônico) e do tipo “clicar e arrastar”,

desenvolvido sobre a plataforma LabVIEW™ da National Instruments™.

Possui material de ajuda, instruções para construção e guia de programação tornando estas tarefas fáceis com o MINDSTORMS® NXT.

Fonte destas informações: Site da Edacom (Lego Zoom).

http://www.legozoom.com.br/site/projeto_areatecnica.php http://www.edacom.com.br

Mais informações técnicas: http://www.legoengineering.com

LEGO Mindstorms - http://www.lego.com/eng/education/mindstorms/default.asp National Instruments - http://www.ni.com/mindstorms

Hitechnic Products - http://www.hitechnic.com Mindsensors - http://www.mindsensors.com

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52

Este glossário foi criado especificamente para o LeoCAD, mas você pode obter uma boa orientação no aprendizado das nomenclaturas e utilizações dos componentes. Termo/palavra Tradução

Absorber Amortecedor Air Ar.

Air Horn Buzina a ar.

Airtank Tanque de ar.

Anchor Âncora. Angle Ângulo. Angled Angulado. Animal Animal. Antenna Antenas.

Arch Arco, Abóboda.

Arm Braço.

Arrow Seta, flecha.

Articulated Articulado. Articulated Joint Junta articulada.

Assembly Montagem. Axle Eixo.

Axlehole Furo de eixo.

Bags Saco, sacola, bolsa.

Ball Bola. Balloon Balão.

Bar Barra, vergalhão.

Barred Gradeado. Baseplate Base.

Battery Bateria.

Beam Viga mestra.

Belt Cinto, cinturão, correia.

Bent Curvo.

Bevel Chanfradura, recorte.

Bike Bicicleta.

Bin Caixa, lata de

BIRD Pássaro. Black Preto. Blade Lâmina. Blue Azul. Boat Barco. Body Corpo.

Bottom Parte inferior, rodapé.

Bow Proa.

Bowsprit Gurupés. Mastro que se lança no bico da proa para frente. Box Caixa.

Bracket Suporte angular, poste ou suporte de lâmpada.

Brick Blocos, tijolos.

Brown Marrom.

Brush Pincel, escova.

Bucket Balde, caçamba.

Buffer Pára-choque, recebedor de impacto.

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53

Bush Bucha. Button Botão. Cable Cabo.

Canopy Cobertura, capota.

Canyon Canhão. Card-Holder Porta-cartão. Carving Escultura. Castel Chest Lid Tampa da arca do castelo. Castle Castelo.

Center Centro, meio, ponto de atração.

Chassis Chassi, base para montagem de veículos.

Chest Arca,baú. Circle Círculo.

Clip Podar, cortar com tesoura.

Closed Fechado.

Clutch Aperto. Embreagem.

Coastguard Guarda costeira.

Competition Competição. Complete Completo.

Complete Assembly Montagem completa.

Computer Computador. Connector Conector.

Container Recipiente, vasilha, contêiner, caixas de armazenamento. Control Controle.

Corner Canto, ângulo

Counterweight Contrapeso. Crane Grua.

Crankshaft Eixo excêntrico.

Cross Cruzado.

Crossroads Cruzamento, encruzilhada.

Crouch Bifurcação, forquilha.

Curve Curva, curved Æ curvado.

Cutout Figura recortada ou para recortar.

Cylinder Cilindro. Cylindrical Cilíndrico. Dark Escuro.

Dark Grey Cinza escuro.

Disc Disco.

Dome Cúpula, abóbada.

Door Porta.

Dot Ponto, pingo.

Down Para baixo.

Driveway Entrada de automóveis em uma residência.

Drum Tambor.

Duplo Duplo, em dobro.

Dynamite Dinamite.

Edge Beira, orla, limite.

Element Elemento. Eletric Elétrico, eletricidade.

End Fim.

Engine Máquina, motor, locomotiva.

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54

Excavator Escavadeira.

Exhaust Exaustor, saída de gás.

Exhaust Pipe Escapamento.

Facet Faceta. Fairing Ajustado. Fan Ventilador. Fiber Fibra. Fiber Optics Element Elemento de fibra ótica.

Finger Dedo ou qualquer peça similar a um dedo.

Fins Estabilizador, barbatana, asa de avião.

Fire-house Incêndio. Flag Bandeira.

Flex Flexível, dobrável.

Flexible Flexível.

Flex-System Sistema flexível ou dobrável.

Flower Flor.

Flower Pot Vaso de flor.

Fork Garfo, forquilha.

Four Quatro.

Frame Carcaça, estrutura.

Freestyle Estilo livre.

Gate Portão. Gear Engrenagem

Gearbox Caixa de redução.

Girder Viga. Glass Vidro.

Globe Esfera, globo.

Grab Jaw Dobradiças e engates.

Gravel Cobertura de areia, calcário.

Green Verde.

Grey Cinzento, cinza.

Grille Grade de ferro para portão.

Groove Encaixe, entalhe, cavidade.

Handle Manejar, manobrar

Head Cabeça.

Hinge Dobradiça.

Holder Detentor, batente.

Holding Arrendamento, conservação.

Hollow Cavar, furar.

Hook Gancho. Horn Buzina Horse Cavalo.

Hose Tubos flexíveis de borracha, mangueiras.

Hull Casco, casulo.

Ice Gelo, neve.

Insectoid Inseto.

Inside Conteúdo, dentro.

Intersection Intersecção. Inverted Invertido. Island Ilha.

Jet Jacto, saída de turbina.

(55)

55 Keyboard Teclado.

Landing Skids Trem de pouso.

Lane Travessa.

Lattice Janela de grade.

Latticed Engradado, gradeado.

Left Esquerda. Letter Carta. Level Nível. Lid Tampa.

Lifepreserver Salva vidas.

Lift Levantar, levantado, alavanca.

Liftarm Braço dobrado, braço de alavanca.

Light Luz. Link Conexão. Lion Leão.

Lock Fechadura, cadeado.

Locking Fechado, travado.

Log Barrote, assoalho.

Logo Logotipo, logomarca.

Lower Baixo. Magic Mágica. Mane Crina. Mast Mastro.

Médium Médio, mediano, moderado.

Micromotor Micro motor.

Mindstorm Tempestade mental.

Minifig Figuras em miniaturas, pessoas, objetos pessoais e de uso

humano.

Miscellaneous Miscelânea, variado, heterogêneo, diversos. Module Módulo. Motor Motor. Motorcycle Motocicleta. Mud Lama. Mudguard Paralama. Narrow Estreito.

Need Necessita, precisa.

New Novo.

Notched Sem chanfro.

Number Número.

Nut Noz, avelã, botão.

Octagon Octógono. Octagonal Octogonal.

Offset Deslocado, descentralizado.

Old Velho, antigo.

Open Aberto, abrir.

Opposite Oposto, contrário.

Optics Ótica.

Ornamented Ornamentado, enfeitado.

Outside Externo, fora.

Pad Estrada, caminho, superfície.

Pair Par, parelha, junta.

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56

Panorama Panorâmico. Pantograph Shoe Apoio para subir em veículos.

Parasol Sombrinha, guarda-sol.

Pattern Padrão, modelo.

Perpendicular Perpendicular, aprumado.

Pilar Pilar, coluna.

Pin Prego, cravo, alfinete.

Pipe Tubo, cano, cachimbo.

Piston Pistão.

Pit Buraco, cavidade

Plane Plano, planta, nível.

Planet Planeta. Plant Planta.

Plate Placa, chapa, lâmina.

Platform Mapa de terreno loteado.

Plug Conector, cavilha.

Pneumatic Pneumático. Pot Pote. Prism Prisma. Propellor Propulsor. Pulley Polia. Quadruple Quádruplo.

Quarry Quadrado ou losango.

Racing Corrida. Rack Cavalete.

Rail Grade, corrimão, encaixe.

Railway Estrada de ferro.

Raised Em relevo, levantado.

Ramp Rampa, declive.

RCX Bloco programável da Lego.

Red Vermelho.

Reel Dobradura, dobra.

Revolving Giratório. Ribbed Frisado.

Rigging Armado, montado.

Right Direita.

Road Estrada, caminho.

Rod Vareta, vara, barra.

Roller Rolo, cilindro.

Rotation Rotação. Rotor Rotor.

Round Círculo, redondo, circunferência.

Rounded Curvo. Rubber Borracha. Rubbish Lixo.

Rubbish Bin Lata de lixo.

Sabre Espada. Sand Areia. Scala Escala. Scout Explorador. Scroll Rolo.

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57

Search Results Resultados da pesquisa.

Section Seção. Segment Seguimento. Sensor Sensor. Service Serviço.

Set Conjunto, série.

Shaft Eixo, fuso.

Ship Navio, barco,nave.

Shock Choque.

Shock Absorber Amortecedor.

Shoe Calçado, sapato.

Shutter Portinhola.

Shuttle Leme de avião.

Side Lado, face.

Sign Sinal, símbolo.

Signal Sinal, aviso.

Single Simples, único.

Slick Denominação de pneu liso.

Sliding Deslizante. Slope Rampa. Sloped Inclinado.

Sloping Inclinado, oblíquo.

Slots Fendas, ranhuras, encaixes.

Small Pequeno.

Solid Sólido, firme, seguro.

Sound Som. Space Espacial. Split Fenda

Spoke Raios, saliências.

Spoked Raiado, graduado

Sprint Veloz.

Square Quadrado, largo, praça.

Stanchion Escora. Station Estação. Steering Direção.

Steering-gear Guia de engrenagem.

Stern Rígido, duro.

Sticker Etiqueta. Stop Parar. Storage Armazenagem. Straight Reto.

Stripes Listra, faixa, tira.

Stub Toco, fragmento, resto.

Stud Pregos, travas.

Support Sustentação, suporte, apoio.

Swing Balançar.

Swing Stand Suporte.

System Sistema. Table Mesa. Tack Encaixe.

Tail Cauda, rabo, fila.

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58

Technic Técnico, peças especiais para robôs da lego.

Thread Fio.

Tile Ladrilho, azulejo ou telhas.

Top Em cima.

Toth Dente de engrenagem.

Towball Reboque. Tower Torre.

Town Urbano, municipal, da cidade.

Train Trem.

Train-Ferry Trem, comboio.

Tread Trilhar, pisar.

Treasure Tesouro, riqueza.

Treasure Chest Arca do tesouro.

Trolley Eixo de trem.

Turntable Giratório. Twin Gêmeo. Two Dois. Tyre Pneu. Under Em baixo. Up Para cima. Upper Superior. Vehicle Veículo. Vertical Vertical. Wagon Oscilante. Warehouse Armazém Wash Lavagem.

Wedge Cunha, calço.

Wheel Aro, roda.

White Branco. Whithout Sem. Wide Largo.

Winder O que toca instrumento de sopro, ventilado.

Window Janela. Windscreen Ventarola.. Wing Asa.

Wire Fio elétrico.

With Com. Work Trabalho.

Worm Rosca de parafuso.

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62

Ferrari, Mario & Ferrari, Giulio. Building Robots with Lego Mindstroms. The Ultimate Tools for Mindstosms Maniacs, EUA – Burlington – MA: Syngress, 2005.

Ferrari, Mario & Ferrari, Giulio. Building Robots with Lego Mindstorms NXT. EUA – Burlington – MA: Syngress, 2007.

Gasperi, Michael. Extreme NXT, Extending Lego Mindstorms NXT to the Next Level. Springer-Verlag, EUA – New York, 2007.

Rosário, João Maurício. Princípios de Mecatrônica, São Paulo-SP, Prentice Hall, 2005. Zanon Neto, Amadeu. Apostila de LeoCad. Araçatuba-SP, 2007.

Internet:

http://www.edacom.com.br

http://www.legozoom.com.br/site/projeto_areatecnica.php http://www.zanondigital.com.br

http://www.legoengineering.com

LEGO Mindstorms - http://www.lego.com/eng/education/mindstorms/default.asp National Instruments - http://www.ni.com/mindstorms

Hitechnic Products - http://www.hitechnic.com Mindsensors - http://www.mindsensors.com