Studio di fattibilità di braccio robotico R-P

Con questo elaborato si è eseguito lo studio di fattibilità di un banco didattico per il Corso di Laurea magistrale in Ingegneria meccanica - indirizzo Meccanica per l’automazione. Le specifiche per la progettazione del banco sono state dettate dall’esigenza di realizzare un meccanismo a più gradi di libertà controllato tramite opportuna scheda elettronica con l’obiettivo di avere un modello sperimentale sul quale approfondire alcuni aspetti di modellazione cinematica e dinamica, nonchè testare differenti strategie di controllo. Si è quindi pensato ad un braccio robotico a due gradi di libertà mobile in un piano verticale, controllato attraverso l’attuazione di una coppia rotoidale e di una prismatica, per la manipolazione di oggetti afferrati per mezzo di una ventosa ad attuazione pneumatica. Definita in prima istanza l’architettura di massima del sistema, grazie a opportuni calcoli di dimensionamento sono stati effettuati la scelta dei componenti commerciali ed il progetto delle parti da costruire. Si è quindi proposto un modello CAD in ambiente SolidWorks che ha permesso, fra l’altro, di definire le proprietà inerziali dei membri mobili. Queste ultime sono state sfruttate per eseguire simulazioni cinetostatiche con il software multibody Adams. Grazie ai risultati così ottenuti, è stato possibile eseguire il dimensionamento degli attuatori (motori brushless e relative trasmissioni) e la conseguente scelta a catalogo. Una volta selezionati gli azionamenti e gli altri componenti commerciali, si sono definiti i disegni costruttivi dei componenti da realizzare ad hoc ed è stata avviata la fase di approvvigionamento del materiale. Un possibile sviluppo del banco prova prevede l’introduzione di un’ulteriore coppia rotoidale attuata (da interporre con asse verticale fra il telaio e l’attuale primo membro), per ottenere un manipolatore dotato di moto spaziale.