Laboratori del gruppo di Meccanica delle macchine

 

Descrizione

Il laboratorio di Meccanica delle Macchine è suddiviso in due sezioni: robotica e progettazione. La prima è dedicata all’utilizzo di robot industriali per applicazioni avanzate e alla progettazione e controllo di sistemi meccatronici innovativi, la seconda, basata sulla disponibilità di strumenti CAE di simulazione, è finalizzata alla progettazione meccanica e alla analisi dinamica di sistemi multibody, in particolare in ambito robotico e automotive.

 

Attività

L’attività di ricerca svolta nel laboratorio di meccanica delle macchine ha come principale settore di interesse la robotica: nel laboratorio sono infatti presenti due robot industriali, uno Smart S4 e un Tricept HP1 della Comau; quest’ultimo, caratterizzato da elevate prestazioni di spinta, è stato impiegato all’interno di una cella di formatura incrementale per la lavorazione di alcuni particolari metallici derivanti dal settore automotive.

Il laboratorio dispone inoltre di due prototipi di manipolatori a tre gradi di mobilità, uno di sola traslazione e l’altro di sola rotazione, ideati e progettati dal gruppo di meccanica delle macchine facendo uso degli strumenti CAE di simulazione menzionati. Le principali differenze tra i due si hanno nel sistema di azionamento e nella piattaforma di controllo: moduli lineari (viti a ricircolo di sfere) accoppiati a motori brushless e motori lineari, schede di controllo programmate rispettivamente in Matlab/Simulink e Labview.

Più recente è l’asservimento di un sistema di visione al robot di traslazione finalizzato alla realizzazione di un controllo visuale nello spazio operativo.

Gli strumenti di simulazione, tra cui il software multibody Virtual.Lab per analisi dinamica ed Ansys per analisi ad elementi finiti, hanno consentito lo sviluppo di un progetto di minirobot di rotazione a due assi per operazioni di mini assemblaggio, caratterizzato da una piattaforma vincolata a telaio da un giunto in materiale superelastico pilotata da motori squiggle di piccola taglia.

Un altro settore di interesse affrontato nel laboratorio è quello dell’automotive, principalmente indirizzato allo studio della dinamica verticale e della stabilità in curva di veicoli elettrici drive-by wire a quattro ruote sterzanti.

Tra gli strumenti a disposizione del laboratorio si hanno anche software Delmia per la realizzazione di simulatori di celle e di impianti di produzione, e per la relativa pianificazione della produzione.