Seleção e dimensionamento de cabos para um snake arm robot

Abstract

O presente estudo aborda o dimensionamento dos cabos de aço atuantes em um braço mecânico do tipo cobra (snake-arm robot), cuja motivação é criar um modelo geral aplicável em robôs de diversos tamanhos e, com isso, contribuir com a popularização desse tipo de tecnologia que pode ter diversas aplicações. É construído um modelo em CAD 3D, com aproximadamente 17 kg e 1 m de comprimento para calcular o mínimo diâmetro necessário do cabo de aço para garantir um coeficiente de segurança maior ou igual a 5. É tomada como premissa a utilização de cabo de aço com alma também de aço, pela maior resistência a tração. Como resultado são obtidos dois tipos de cabos, ambos com diâmetro de 6,4 mm e escolhe-se aquele que dentre as propriedades de construção traz maior flexibilidade.

The present study addresses the sizing of steel cables acting on a snake-arm robot, the motivation is to create a general model applicable to robots of different sizes and thereby contribute to the popularization of this type technology that can have many applications. A 3D CAD model is constructed, with approximately 17 kg and 1 m in length to calculate the minimum diameter needed, of the steel cable, to guarantee a safety coefficient greater than or equal to 5. The defined material is steel cable with core also made of steel, for greater tensile strength. As a result, two types of cables are obtained, both with a 6.4 mm diameter and the one that was chosen is the construction with greater flexibility.