Synthesis and kinematic analysis of a passive 6-dof parallel mechanism for human-robot interaction

La maggior parte dei robot industriali può essere caratterizzata da una larghezza di banda di impedenza molto stretta, capacità di carico elevata, attuatori precisi e vasto spazio di lavoro. Al contrario, l’operatore umano presenta un’ampia larghezza di banda di impedenza, flessibilità e destrezza, ma capacità di carico basse. La possibilità di combinare i vantaggi di entrambi può portare alla realizzazione di sistemi robotici molto efficaci. Pertanto, se l’impedenza apparente di un manipolatore può essere minimizzata, l’operatore può sviluppare la propria impedenza, consentendo una collaborazione altamente intuitiva. Ciò è importante nelle operazioni di assemblaggio, dove l’accoppiamento delle parti richiede un’interazione a bassa impedenza, che sia anche efficace ed intuitiva. Il progetto prevede la sintesi e la progettazione di manipolatori ridondanti nell’ambito dell’interazione fisica uomo-robot. In particolare, si studiano diverse architetture della piattaforma di Gough-Stewart a 6 gradi di libertà e, tra queste, si sceglie quella che garantisce il miglior comportamento isotropo, oltre ad altri vantaggi costruttivi, quali ad esempio la capacità di misurarne facilmente i parametri di controllo. Impiegando il software Creo, si propone un modello CAD del meccanismo scelto e, grazie alla tecnologia di prototipazione rapida, si riesce a verificare la bontà della progettazione.