Robot di manipolazione per alte temperature
Nota sulla riservatezza
Riteniamo fermamente che una collaborazione, specialmente quando si tratta della progettazione di una macchina innovativa, debba poggiare su tre pilastri fondamentali: competenza, riservatezza e impegno. Nel mostrarvi i nostri principali lavori di progettazione meccanica, siamo attenti a condividere solo immagini che illustrano la natura del lavoro svolto, senza violare la riservatezza delle Aziende né le soluzioni sviluppate per loro.
Descrizione del progetto
E' stata richiesta la progettazione di un robot a 3 assi per la manipolazione, di prodotto alimentare, per il carico e lo scarico del prodotto nella stazione di cottura.Elenco attività svolte
- Analisi preliminare delle traiettorie e tempi ciclo
- Progettazione della cimematica
- Studio del comportamento alle alte temperature
- Dimensionamento e selezione dei motori brushless sulla base delle traiettorie e dei tempi ciclo richiesti
- Predisposizione passaggi cavo
- Progettazione di ciascun componente
- Definizione di ciascun componente di commercio
- Ottimizzazione e standardizzazione componenti
- Redazione tavole di officina (tavole con quote e tolleranze, cicli di lavorazione, sovrammetallo ecc)
- Redazione Distinta base e lista acquisti
Descrizione attività svolte
Per questo progetto abbiamo eseguito l’analisi di fattibilità, lo sviluppo funzionale, la progettazione esecutiva e la produzione dei documenti di officina per la realizzazione e l'assemblaggio del robot a 3 assi adatto alla manipolazione, di prodotto alimentare, in ambienti con temperature fino ai 400°C
Il robot progettato è in grado di prelevare, movimentare e rilasciare il prodotto tra le stazioni di scambio e la stazione di cottura.
La particolarità dell'applicazione ha richiesto una progettazione particolarmente attenta sia delle soluzioni costruttive della catena cinematica, che dei materiali impiegati, i quali, oltre ad una compatibilità con le alte temperature dell'ambiente, in cui il robot deve operare, devono essere adatti al possibile contatto con l'alimento movimentato.
Principali sfide affrontate
Particolare attenzione è stata necessaria per la progettazione meccanica di un robot a 3 assi adatto a lavorare in ambiente alimentare ed in presenza di alte temperature.
La sfida più impegnativa è stata individuare soluzioni costruttive in grado di soddisfare le specifiche richieste, spesso contrastanti. Siamo riusciti a sviluppare un robot capace di operare con tempi ciclo ridotti, gestendo il carico e scarico del prodotto dal forno di cottura, il tutto in un contesto non industriale.
Queste specifiche hanno richiesto un'analisi particolarmente attenta delle soluzioni costruttive per poter garantire le prestazioni richieste ed un MTTF, ovvero il "Tempo medio prima di un guasto" (MTTF, Mean Time To Failure) superiore alle 5000 ore di funzionamento.
Principali ambiti coinvolti Progettazione robot Motore brushless Robot per alte temperature |
L'Ing. Paolo DI CLAUDIO nel 2008 si diploma con il titolo di "Dottore di Ricerca in Ingegneria Meccanica - Progettazione Meccanica" presso l'Università degli Studi dell'Aquila con la tesi di Dottorato: “Sullo studio dei fenomeni termomeccanici che avvengono durante la trasformazione delle SMA” relatore: Prof. Ing. Antonio DE PAULISDurante gli anni del corso di Dottorato approfondisce temi adiacenti la progettazione meccanica, quali: metodi ed approcci in progetti di Ricerca e sviluppo, modelli matematici di calcolo degli stati tensionali, modellazione avanzata mediante il Metodo agli Elementi Finiti, progettazione pneumatica, materiali compositi, Analisi FEM di materiali compositi, Analisi NON LINEARE di materiali compositi mediante metodologie FEM, Sviluppo di algoritimi per l'analisi FEM, Ricerca e Sviluppo di prodotto.Nel 2004 si Laurea in Ingegneria Meccanica presso l'Università degli Studi dell'Aquila con la tesi "Sviluppo di un robot Master-Slave per l'inserimento di cateteri con feedback di forza"Tra Ottobre del 2002 e giugno 2003 sviluppa il progetto di tesi di laurea presso lo Shibaura Institute of Techonlogy di Tokyo, Relatore Prof. Eng. Takashi KOMEDA. Nel 2004 vince il concorso per il Dottorato di Ricerca XX-Ciclo presso L'Università dell'Aquila.