Progettazione di un end-effector con motore frameless per un robot industriale

All’interno delle linee di macchine automatiche è frequente l’impiego di robot manipolatori per la gestione del flusso del prodotto. Questo elaborato è dedicato alla progettazione di due soluzioni di end-effector di un robot industriale di proprietà di Marchesini Group, che presentano un particolare motore, definito “frameless”, in sostituzione al tradizionale motore brushless industriale comunemente utilizzato. È stato quindi studiato, disegnato e realizzato l’alloggiamento del motore frameless, dell’encoder e del drive, in modo da ottenere una soluzione che sia più compatta ed ottimizzata rispetto a quella precedente. Una volta stabilita l’architettura del sistema, è stata definita una legge di moto da affidare all’organo terminale del robot in base alla sua produttività, a cui è seguito uno studio dinamico inverso focalizzato sulla valutazione delle coppie teoriche necessarie per generare il movimento. La fase successiva ha visto la realizzazione di una seconda tipologia di end-effector, priva dello stadio di riduzione, in modo da poter confrontare le due soluzioni in merito a valori di coppia e di peso. Successivamente l’attenzione è stata spostata al robot nel suo complesso: sulla base dei valori di posizione, velocità ed accelerazione assunti dall’end-effector nel compiere una traiettoria di pick & place, è stato condotto uno studio cinematico e dinamico inverso, necessario per la valutazione delle coppie da affidare ai giunti del robot per compiere il movimento desiderato. Per concludere, è stato condotto uno studio di fattibilità volto alla sostituzione dei motori attualmente utilizzati alla base robot con dei motori frameless.