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Eloisa Fusco
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Automazione Industriale per Applicazioni

Automazione Industriale Coordinatore: Prof.

1 XXIII Ciclo di Dottorato di Ricerca in Meccanica Applicata Relazione Primo Anno Automazione Industriale per Applicazioni Speciali Curriculum: Robotica e Automazione Industriale Coordinatore: Prof. Giovanni Legnani Tutore: Prof. Rodolfo Faglia Dottoranda: Cinzia Amici ersità ità degli Studi di Bre ltà di Ingeg Dip Ingeg Meccanica e Industriale

2 Struttura della presentazione Attività principali di ricerca Attività collaterali di ricerca Collaborazioni e progetti Pubblicazioni Sviluppi futuri 2 Ingeg Meccanica e Industriale

3 Struttura della presentazione Attività principali di ricerca Attività collaterali di ricerca Collaborazioni e progetti Pubblicazioni Sviluppi futuri 3 Ingeg Meccanica e Industriale

4 Industriale Meccanica e I Ingeg M Analisi Cinematica Diretta e Inversa Analisi Dinamica Inversa Spazio di Lavoro Configurazioni Singolari Attività i principali i lidi ricerca Mini-manipolatori: Analisi cinematica e dinamica di robot flessibile (cerniere flessionali), ad architettura parallela; l Realizzazione di prototipi non funzionali della struttura, in ABS. 4

5 Attività i principali i lidi ricerca Industriale Meccanica e I Ingeg M Leggi di moto agli attuatori: Acc. Costante t Acc. Trapezia con disturbo casuale [N,s] Modelli delle cerniere flessionali: [N,s] Modello 1 Modello 2 [N,s] [N,s] Andamento delle forze esterne: Costanti In funzione del tempo Mini-manipolatori: Analisi cinematica e dinamica di robot flessibile (cerniere flessionali), ad architettura parallela; l Realizzazione di prototipi non funzionali della struttura, in ABS. [N,s] [N,s] 5

6 Industriale Meccanica e I Ingeg M Leggi di moto: Accelerazione costante Accelerazione trapezia Accelerazione trapezia con disturbo casuale Forze Esterne: Costanti Random in funzione del tempo Modelli di Cerniera Flessionale: Tipologia l i 1 Attività i principali i lidi ricerca Mini-manipolatori: Analisi cinematica e dinamica di robot flessibile (cerniere flessionali), ad architettura parallela; l Realizzazione di prototipi non funzionali della struttura, in ABS. Tipologia 2 6

7 Attività i principali i lidi ricerca Industriale Meccanica e I Ingeg M Mini-manipolatori: Analisi cinematica e dinamica di robot flessibile (cerniere flessionali), ad architettura parallela; l Realizzazione di prototipi non funzionali della struttura, in ABS. 7

8 Attività i principali i lidi ricerca Biomeccatronica (Progettazione e realizzazione di una spalla biomeccanica): Studio del complesso articolare della spalla; Industriale Meccanica e I Ingeg M Identificazione di un modello adatto a simulare cinematica e dinamica del complesso articolare. 8

9 Attività i principali i lidi ricerca Biomeccatronica (Progettazione e realizzazione di una spalla biomeccanica): Studio del complesso articolare della spalla; Industriale Meccanica e I Ingeg M Identificazione di un modello adatto a simulare cinematica e dinamica del complesso articolare. 9

10 Struttura della presentazione Attività principali di ricerca Attività collaterali di ricerca Collaborazioni e progetti Pubblicazioni Sviluppi futuri 10 Ingeg Meccanica e Industriale

11 Struttura della presentazione Attività principali di ricerca Attività collaterali di ricerca Collaborazioni e progetti Pubblicazioni Sviluppi futuri 11 Ingeg Meccanica e Industriale

12 Partecipazione a corsi, convegni e seminari: Attività i secondarie di ricerca Industriale Meccanica e I Ingeg M Esperienze e prospettive di Biomeccanica presso la ltà di Ingeg dell ersità di Bre : giornata di studio, Uni Studi di Bre, ltà di Ingeg, Bre, 30 Novembre Maple11BaseeMaple p 11 Advanced : corso,, Uni Studi di Bre, ltà di Ingeg, Bre, 6 e 7 Marzo Pro/ENGINEER (Pro/E) versione Wildfire 3.0 : corso, Uni Studi di Bre, ltà di Ingeg, Bre, 17, 18, 19, 20 e 21 Marzo Smart Sensors Systems Design : seminario, Uni Studi di Bre, ltà di Ingeg, Bre, 8 Aprile Programmazione fuori linea : convegno SIRI con mostra di affiancamento, ltà di Ingeg, Modena, 10 Aprile 2008 Corso nazionale automazione e robotica 2008 : corso SIRI, ltà di Ingeg, Bergamo, 21,2828 Maggio e 4, 18, 25 Giugno

13 Struttura della presentazione Attività principali di ricerca Attività collaterali di ricerca Collaborazioni e progetti Pubblicazioni Sviluppi futuri 13 Ingeg Meccanica e Industriale

14 Struttura della presentazione Attività principali di ricerca Attività collaterali di ricerca Collaborazioni e progetti Pubblicazioni Sviluppi futuri 14 Ingeg Meccanica e Industriale

15 Collaborazioni i e progetti Industriale Meccanica e I Ingeg M Collaborazione didattica nell ambito del settore disciplinare di meccanica applicata alle macchine (esercitazioni frontali, supporto alla stesura e alla correzione di elaborati). Collaborazione al corso di Biomeccanica, nell ambito del Corso di Laurea Specialistica in Ingeg dell Automazione Industriale. Correlazione alla tesi Analisi e valutazione di un modello cinematico del complesso articolare della spalla per il calcolo dello spazio di lavoro del braccio, C.A. Seneci, Laurea di I livello in Ingeg dell Automazione Industriale, Settembre Partecipazione al progetto Biorobot in collaborazione con il Dip Ingeg Meccanica e Industriale, ersità degli Studi di Bre, ltà di Ingeg. 15

16 Struttura della presentazione Attività principali di ricerca Attività collaterali di ricerca Collaborazioni e progetti Pubblicazioni Sviluppi futuri 16 Ingeg Meccanica e Industriale

17 Struttura della presentazione Attività principali di ricerca Attività collaterali di ricerca Collaborazioni e progetti Pubblicazioni Sviluppi futuri 17 Ingeg Meccanica e Industriale

18 Pubblicazioni i i Industriale Meccanica e I Ingeg M Partecipazione i al convegno EUCOMES 2008 (Cassino) C. Amici, A. Borboni, P. L. Magnani, D. Pomi, Kinematic Analysis of a Compliant, Parallel and Three-Dimensional Meso-Manipulator Generated from a Planar Structure, EUCOMES 2008, Cassino 17, 18 e 19 Settembre C. Amici, i A. Borboni, P. L. Magnani, D. Pomi, Dynamic Analysis of a Compliant, Parallel and Three-Dimensional Meso-Manipulator Generated from a Planar Structure EUCOMES 2008, Cassino 17, 18 e 19 Settembre Partecipazione al convegno IROS 2008 (Nizza) C. Amici, A. Borboni, R. Faglia, D. Fausti, P. L. Magnani, A Parallel Compliant Meso-ManipulatorManipulator for Finger Rehabilitation: Kinematic and Dynamic Analysis, IROS 2008, Nizza, 22, 23, 24, 25 e 26 Settembre

19 Struttura della presentazione Attività principali di ricerca Attività collaterali di ricerca Collaborazioni e progetti Pubblicazioni Sviluppi futuri 19 Ingeg Meccanica e Industriale

20 Struttura della presentazione Attività principali di ricerca Attività collaterali di ricerca Collaborazioni e progetti Pubblicazioni Sviluppi futuri 20 Ingeg Meccanica e Industriale

21 Sviluppi if futuri Mini-manipolatori i i i Industriale Meccanica e I Ingeg M Identificazione del materiale più adatto per la realizzazione di minimanipolatori ottimizzati; Individuazione di settori applicativi del robot a livello industriale: ambito medico fisioterapia e riabilitazione, limitatamente a specifiche applicazioni di nicchia (ausilio alla movimentazione- riabilitazione di singole dita) ambito industriale settori caratterizzati da prestazioni dinamiche spinte, elevate velocità di realizzazione Prospettiva di una produzione low-cost : realizzazione dal piano 21

22 Sviluppi if futuri Biomeccatronica i Industriale Meccanica e I Ingeg M settore medico e biomeccanico definizione di diagnosi o percorsi riabilitativi ad hoc per il paziente mediante una corretta modellizzazione del complesso articolare della spalla; ambito bioingegneristico interazione e fusione di meccanica, elettronica e sensoristica avanzata. Prospettive future: Nel successivo anno di corso si prevede di ampliare gli argomenti di interesse, in particolar modo dal punto di vista della ricerca avanzata, sempre senza trascurare possibili casi applicativi; non si esclude tuttavia di focalizzare l attenzione su uno specifico settore di ricerca qualora emergano elementi di particolare rilievo. 22

Automazione Industriale Dottoranda: Cinzia Amici Coordinatore: Tutore: Prof.

23 XXIII Ciclo di Dottorato di Ricerca in Meccanica Applicata Relazione Primo Anno Automazione Industriale per Applicazioni Speciali Curriculum: Robotica e Automazione Industriale Dottoranda: Cinzia Amici Coordinatore: Tutore: Prof. Giovanni Legnani Prof. Rodolfo Faglia Uni Studi di Bre ltà di Ingeg Dip Ingeg Meccanica e Industriale

24 Convenzioni i e Dati id delle Simulazioni i i 24 Ingeg Meccanica e Industriale

25 Convenzioni i e Dati id delle Simulazioni i i Lunghezza aste 0.05 m Larghezza aste m Industriale Meccanica e I Ingeg M Geometria Proprietà tàdel materiale (PTFE) Spessore aste m AB e BC di ogni gruppo 0.03 m PB di ogni gruppo 0.02 m Mptt di ogni gruppo 0.04 m Distanza tra piede e origine sistema di riferimento fisso 0.07 m Modulo di Young 0.3 GN/m 2 Masse m aste Kg Legge di Moto Tempo d azionamento 1 s Dt 0.01 s 25

26 Individuazione id i dello Spazio dil Lavoro 26 Ingeg Meccanica e Industriale

27 A finger rehabilitation i device Industriale Meccanica e I Ingeg M Compliance: Functional compliance Collateral compliance Coupling the robot bt to a cloth-glove: The patient s t finger can be driven External loads can be imposed 27

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