La Meccatronica e la Robotica sono il principale campo di attività del gruppo di Meccanica delle Macchine. L’esperienza del gruppo copre una vasta gamma di problematiche che vanno dalla ricerca pura allo sviluppo industriale e si è focalizzata sullo studio delle macchine a cinematica parallela e sulla progettazione di macchine innovative riconfigurabili. Questi argomenti sono stati recentemente affrontati nell’ottica del paradigma di Industria 4.0 e sono stati approfonditi i problemi della robotica collaborativa.
ROBOTICA COLLABORATIVA
I robot collaborativi, o cobot, sono robot industriali di nuova generazione pensati per lavorare insieme all’uomo in sicurezza, senza barriere o gabbie protettive a dividerli. I cobot sono specializzati nello svolgimento di compiti che apprendono direttamente sul campo, sono autonomi e stanno rivoluzionando il settore dell’automazione di fabbrica.
MACCHINE E DISPOSITIVI RICONFIGURABILI
Una macchina riconfigurabile è capace di mostrare differenti modalità cinematiche fermo restando la propria struttura. Questa caratteristica può essere sfruttata per aumentarne la flessibilità nei confronti dei processi produttivi che potrebbero richiedere, nell’ambito di uno stesso compito, differenti capacità di destrezza o mobilità.
MACCHINE A CINEMATICA PARALLELA
Le macchine a cinematica parallela sono caratterizzate da una struttura in cui sono riconoscibili catene cinematiche chiuse. Di fatto, esse sono formate da una piattaforma mobile che viene sostenuta e posta in movimento da due o più gambe; a seconda di come viene sviluppato il progetto, le macchine a cinematica parallela sono caratterizzate da elevate prestazioni dinamiche, grande rigidezza e capacità di carico.
DISPOSITIVI MINIATURIZZATI
La mini-robotica rappresenta un settore di ricerca di avanguardia nella meccanica di precisione che trova applicazione in ambiti quali l’ingegneria biomedicale e la meccatronica (es. MEMS). La ricerca si focalizza principalmente su nuove forme di attuatori, sulla realizzazione di giunti meccanici miniaturizzati e di precisione e sulla progettazione di mini-gripper ad elevata precisione.
ROBOTICA SOTTOMARINA
Lo sviluppo di veicoli sottomarini autonomi (AUV) dalle prestazioni sempre più elevate ha spinto la ricerca verso lo studio di robot bio-ispirati. È noto infatti che le capacità natatorie istintive sviluppate dai sistemi biologici (pesci e mammiferi marini) nel corso di milioni di anni, sono largamente superiori a quanto è in grado di produrre la moderna tecnologia navale.
CALIBRAZIONE CINEMATICA
Il gruppo MdM ha sviluppato competenze nella calibrazione cinematica dei manipolatori: sia nella definizione dei modelli dell’errore cinematico e dei relativi algoritmi numerici per la stima dei parametri, sia nelle tecniche sperimentali di misura.
APPLICAZIONI DI ROBOTICA INDUSTRIALE AVANZATA
Sono state sviluppate varie applicazioni di robotica industriale in applicazioni non convenzionali o avanzate, quali la formatura incrementale o la saldatura ad attrito tramite robot paralleli o la realizzazione di un sistema robotizzato per il disassemblaggio di componenti elettronici.
Laboratorio di Meccanica delle Macchine