Integrazione sensore di coppia nei giunti del robot ARM

Newland, Michael (2019) Integrazione sensore di coppia nei giunti del robot ARM. Bachelor thesis, Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana.

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Abstract

L’obbiettivo di questo progetto, commissionato dall’istituto ISTePS della SUPSI è quello di integrare sensori di coppia all’interno di un robot antropomorfo progettato dall’istituto con lo scopo di migliorarne il sistema di controllo e permettere una movimentazione più precisa e in automatico. La metodologia utilizzata per la realizzazione del progetto consiste nel suddividere il lavoro in tre fasi. Inizialmente, attraverso lo stato dell’arte, si sono raccolti i dati necessari allo sviluppo del progetto, studiando i vari tipi di sensori di coppia disponibili sul mercato. Sono state, poi, raccolte le richieste del committente e sono state descritte funzioni, prestazioni e limiti dei trasduttori. Nella fase successiva è stato effettuato uno studio del giunto in cui deve essere integrato il sensore. È stata realizzata una versione preliminare dei suoi componenti che è stata in seguito affinata tramite un processo iterativo di modellazione e simulazione ad elementi finiti con lo scopo di raggiungere il design ottimale del sensore. Infine, è stata progettata l’elettronica necessaria al funzionamento del sensore, sviluppando una scheda PCB che permetta di trasferire le informazioni ai driver dei giunti e di conseguenza al controller del robot. I trasduttori sviluppati sono composti da 5 diversi componenti: un elemento elastico, una flangia interna, una esterna, una scheda PCB e due estensimetri. L’elemento elastico ha lo scopo di deformarsi con l’applicazione della coppia consentendo di misurare quest’ultima utilizzando degli estensimetri applicati sui suoi raggi. La flangia interna ha lo scopo di contenere la scheda PCB necessaria per trasferire le informazioni degli estensimetri al driver del giunto. Infine, la flangia esterna ha lo scopo di consentire il fissaggio del sensore al prossimo elemento del robot. titolo documento 2/2 Il sensore progettato rispetta i requisiti prefissati dal committente e ha un costo totale di 1736.83 CHF.

Item Type: Thesis (Bachelor)
Corso: UNSPECIFIED
Supervisors: Brugnetti, Ivan and Diviani, Luca
Subjects: Meccanica
Divisions: Dipartimento tecnologie innovative > Ingegneria meccanica
URI: http://tesi.supsi.ch/id/eprint/3000

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