Como é que a 3Dfindit se tornou um recurso fundamental na reutilização de braços robóticos

Em muitas instalações industriais, os braços robóticos desactualizados estão inactivos - já não integrados nos fluxos de trabalho de produção modernos, mas ainda mecanicamente funcionais. Cada vez mais, os investigadores estão a explorar a forma como esses sistemas podem voltar a ser utilizados para fins produtivos, sobretudo em nome da sustentabilidade e de uma utilização mais inteligente dos recursos.

Um projeto de investigação recente, liderado por Mirko Sokovic da Universidade de Liubliana, oferece um exemplo convincente: um robô industrial antigo foi reconfigurado para transportar e operar um scanner 3D portátil moderno - automatizado, preciso e com uma função completamente nova: inspeção de qualidade ótica através de captura digital 3D.

Um braço robótico articulado pode ser envolvido em projectos em que os alunos aprendem sobre programação, sistemas de controlo e sensores, melhorando a experiência de aprendizagem. (Mirko Sokovic et al.)

Hardware antigo, novas oportunidades

O braço robótico em questão - um modelo RV-3SDB-S15 da Mitsubishi - nunca foi concebido para realizar tarefas de medição fina ou suportar equipamento de deteção avançado. Entretanto, os scanners 3D portáteis, como o EinScan Pro 2X da Shining 3D, foram concebidos para utilização manual e não para montagem robótica. O principal desafio? Não existe uma forma pronta a usar para ligar fisicamente ambos os dispositivos.

Ao mesmo tempo, a investigação académica e aplicada está sob uma pressão crescente para inovar mais rapidamente - com orçamentos limitados, prazos apertados e grandes expectativas de adaptabilidade. Isto significa que as ferramentas e os componentes existentes devem ser reutilizados de forma inteligente, em vez de serem deitados fora ou substituídos.

Ligar duas tecnologias incompatíveis

O problema central de engenharia consistia em criar uma interface mecânica entre o scanner e o robô - uma interface que fosse estruturalmente estável, geometricamente precisa e adequada para um fabrico de baixo custo. As pinças disponíveis no mercado eram geometricamente incompatíveis ou não foram concebidas para este tipo de aplicação. A construção de uma solução personalizada a partir do zero teria exigido muito tempo e recursos.

A equipa de investigação optou por um caminho mais inteligente.

• Digitalização 3D (fotogrametria) dos componentes
• Engenharia inversa das suas geometrias
• Modelação CAD 3D com SolidWorks
• Fabrico aditivo (impressão 3D FDM)

Ao combinar estas abordagens, desenvolveram um adaptador mecânico personalizado entre os dois sistemas.

A solução com o 3Dfindit: Encontrar, não reinventar

Foi aqui que o 3Dfindit se tornou essencial como recurso para modelos CAD existentes de componentes de pinças. Em vez de conceber tudo de raiz, a equipa utilizou o 3Dfindit para procurar, filtrar e transferir um modelo de pinça pronto a usar que serviu de ponto de partida. Personalizaram-no para se adaptar à geometria específica do scanner 3D portátil e ajustaram-no para impressão 3D, poupando tempo e esforço de engenharia.

O 3Dfindit provou ser uma ferramenta de engenharia muito útil para reduzir o tempo de pesquisa de produtos existentes, mas também para a modificação e adaptação rápida de produtos existentes. Os tipos de pesquisa que oferece são muito diversificados, assim como os diferentes formatos em que os modelos podem ser descarregados gratuitamente. Outra grande vantagem da plataforma 3Dfindit é que o utilizador pode armazenar o modelo 3D modificado criado na base de dados para que outros utilizadores possam também beneficiar dele. (Mirko Sokovic et al.)

A capacidade da plataforma de filtrar por palavras-chave, geometria ou tipo de ficheiro, e de oferecer modelos em formatos como o SolidWorks, foi fundamental. Depois de validar o design, a equipa também carregou o seu modelo personalizado na plataforma, partilhando-o com a comunidade.

Um protótipo funcional - e um processo replicável

O resultado final foi uma montagem totalmente operacional:

• O scanner 3D portátil foi montado de forma segura no braço robótico
• A pinça personalizada foi impressa em 3D em PLA utilizando FDM
• O desenvolvimento completo - desde a digitalização até à montagem - foi concluído com um investimento mínimo de recursos

Mas, para além do sucesso técnico, este projeto ilustra algo mais amplo: como a combinação de ferramentas digitais e plataformas de dados abertos pode permitir uma investigação ágil, sustentável e rentável. Especialmente para universidades, laboratórios de I&D e empresas em fase de arranque, a reutilização de hardware disponível e a utilização de bibliotecas de modelos partilhados está a tornar-se uma alternativa inteligente e escalável ao desenvolvimento de alto custo a partir do zero.

O 3Dfindit como parte de um ecossistema de investigação moderno

Neste projeto, o 3Dfindit forneceu acesso a modelos CAD verificados e modificáveis e tornou possível passar da ideia ao protótipo físico de forma rápida e eficiente. Na I&D moderna, a agilidade da engenharia é tudo. E plataformas como o 3Dfindit funcionam como a caixa de ferramentas digital que o permite.

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