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MECCANICA DEI ROBOT (codice 32433)

Curriculum: Progettazione meccanica del corso di Ingegneria Meccanica
Programmazione per l'A.A.: 2020/2021

Appelli d'esame: Calendario - Prenotazioni
Orari del corso di Ingegneria Meccanica: apri


Crediti Formativi Universitari (CFU): 9,00
Settore Scientifico Disciplinare (SSD): ING-IND/13
Ambito disciplinare: Ingegneria meccanica
Attività: Attività formative caratterizzanti (B)
Ore aula: 42
Ore laboratorio:15
Ore esercitazioni: 15

Canale unico
  • Docente: FIGLIOLINI GIORGIO Scheda informativa del docente FIGLIOLINI
  • Docente: LANNI CHIARA Scheda informativa del docente LANNI

Obiettivi:

Programma:
Cinematica, statica e dinamica del corpo rigido nello spazio. Asse di istantanea rotazione (twist) e asse centrale della sollecitazione (wrench). Cenni sui meccanismi sferici e spaziali a catena chiusa. Analisi della mobilità e gradi di libertà. Assoidi del moto.
Tipologie di robot e applicazioni industriali. Robot seriali a struttura Cartesiana, cilindrica, sferica, antropomorfa e Scara. Robot paralleli (Stewart-Gough, Delta, 3-RPS). Robot a struttura ibrida seriale-parallela. Sistemi di riferimento e notazione di Denavit-Hartenberg. Matrici di trasformazione delle coordinate. Rotazioni e traslazioni. Trasformazioni omogenee. Cinematica diretta e inversa dei manipolatori. Modello cinematico del moto istantaneo. Rotazioni e traslazioni infinitesime. Jacobiano e singolarità. Analisi dello spazio di lavoro. Dinamica dei manipolatori. Equazioni di Newton-Eulero. Problema dinamico diretto e inverso. Generazione delle traiettorie.
Programmazione e modalità operative dei robot industriali. Attuatori dei robot industriali e trasmissione del moto. Attuatori elettrici, pneumatici e idraulici. Riduttori cyclo e harmonic-drive. Elementi costruttivi delle coppie cinematiche. Organi di presa a vuoto, gripper e mani articolate.
Robot ad attuazione lineare e manipolatori binari. Controllo on/off mediante PLC. Servosistemi a fluido per il controllo posizione/velocità e pressione/forza.
Sistemi automatici e robotizzati. Integrazione delle tecnologie. Automazione flessibile. Organizzazione di un sistema automatico. Diagrammi movimenti-fasi e Grafcet. Sensori e organi di fine corsa. Sistemi elettropneumatici cablati e programmabili.
Criteri di impiego dei robot industriali. Valutazione economica ed inserimento del robot nel processo produttivo. Applicazioni in operazioni di pick-and-place, montaggio, verniciatura, saldatura. Esercitazioni di Laboratorio.

Testi:
Craig J.J., Introduction to Robotics: Mechanics and Control, Pearson Prentice Hall, 4th Edition, 2018.
Belforte G., Manuale di Pneumatica, 2nd Edizione, Tecniche Nuove, Milano, 2005.