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Alla scoperta delle applicazioni innovative in ambito robotico: il network CRIT visita gli stabilimenti tedeschi di Kuka e BMW

Visita stabilimento BMW di Dingolfing (Germania)

Gli scorsi Mercoledì 22 e Giovedì 23 Ottobre alcune aziende del network CRIT hanno partecipato a un Tecno Tour intitolato “Sviluppo prodotto e applicazioni innovative in ambito robotico Kuka e BMW” presso Ausburg e Monaco (Germania). Il tecno tour è stato organizzato da CRIT in collaborazione con KUKA, azienda leader nella progettazione e sviluppo di sistemi robotizzati e appartenente al Network Fornitori Accreditati CRIT. Durante i due giorni sono state mostrate alcune delle soluzioni e applicazioni innovative che KUKA sta sviluppando in ambito robotico. È stato inoltre possibile visitare lo stabilimento BMW di Dingolfing dove i robot Kuka sono utilizzati in linea di montaggio.

Di seguito le tappe salienti del Tecno Tour:

Sviluppo prodotto e applicazioni innovative in ambito robotico

  • Visita allo stabilimento e all’area produttiva
  • Presentazione attività Kuka Roboter, Systems e Laboratories
  • Processo di sviluppo prodotto in Kuka
  • Applicazioni innovative in campo robotico

Visita a Kuka Laboratories

  • Prodotti e applicazioni innovative in campo robotico
  • Il LightWeightRobot, il primo robot di servizio industriale (Case Studies)
  • Visita alla Linea di produzione del LightWeightRobot
  • Visita di Kuka Systems

Visita guidata allo stabilimento produttivo BMW AG.

L’incontro ha visto la partecipazione di numerosi direttori tecnici, responsabili tecnici elettrici e dell’automazione, responsabili R&D delle aziende del network CRIT.

Sistema Robotizzato KUKA

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Robot collaborativi per la fabbrica del futuro

Nell’industria del futuro l’impiego di robot di tipo collaborativo, capaci cioè di lavorare fianco a fianco con l’uomo senza recinzioni perimetrali di sicurezza, rappresenterà un indubbio vantaggio in termini di flessibilità delle applicazioni, affidabilità delle operazioni e sicurezza dell’ambiente lavorativo.
Secondo EFFRA (European Factories of the Future Research Association), infatti, la possibilità di operare in condizioni di interazione fisica e simbiotica tra l’uomo e il robot sarà una delle caratteristiche salienti delle cosiddette Fabbriche del Futuro.
Kuka ha recentemente sviluppato un nuovo robot, Kuka LightWeight Robot, caratterizzato da 7 assi (ciascuno dotato di un sensore torque che ne monitora le forze in gioco, sia attive che passive) e da una meccanica antropomorfa estremamente leggera (14 kg). Questo robot è in grado di cooperare con l’operatore in maniera fisica, potendo essere programmato semplicemente spostandolo a mano nei punti dove si voglia realizzare l’operazione; questa possibilità è data dalla bassa inerzia che il robot sviluppa durante il movimento e all’immediata risposta del sistema di collision detection che minimizza i rischi dell’urto accidentale contro l’operatore. Di seguito si riporta la presentazione del Kuka LightWeight Robot nell’ambito del Client Supplier Day CRIT 2014.

Per approfondire l’argomento, CRIT  ha organizzato un seminario per il prossimo venerdì 12 settembre 2014 dal titolo “Interazione uomo robot” con la collaborazione di Egicon Srl, azienda specializzata nella progettazione di schede elettroniche embedded per sistemi complessi (elettronici e meccatronici) e nella realizzazione di sistemi di controllo processo/prodotto basati sulla visione artificiale, e di Kuka Roboter Italia Spa, azienda che dispone di un know-how specifico nella ingegnerizzazione di sistemi robotizzati con impianti realizzati in tutto il mondo. Sia Egicon che Kuka appartengono al Network Fornitori Accreditati CRIT.

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Ambiente e robotica: arriva Grace, il pesce-robot guardiano dei fiumi

Si chiama GRACE (acronimo di Gliding Robot Ace) la nuova creatura robotica messa a punto dalla Michigan State University, in grado di nuotare come un pesce e comunicare a distanza lo stato di salute dei corsi d’acqua che attraversa. Si tratta in pratica di un grosso pesce meccanico capace di scivolare sull’acqua, immergersi e nuotare per lunghe distanze, il tutto utilizzando pochissima energia. La grande autonomia di Grace è ottenuta grazie a un innovativo dispositivo che permette di regolare l’ingresso e l’uscita dell’acqua all’interno del pesce-robot, consentendogli di ricaricare le batterie proprio mentre nuota. Il meccanismo, se vogliamo, traduce a livello robotico la funzione della vescica natatoria, l’organo che consente ai pesci di immergersi o risalire a diverse profondità,  senza far ricorso ad intensi movimenti attivi che richiederebbero un elevato consumo di energia.

Progettato e costruito da una squadra di ricercatori guidati da Xiaobo Tan, professore associato di ingegneria elettronica ed informatica presso la Michigan State University, il pesce-robot è dotato di una serie di sensori che non solo gli consentono di viaggiare in modo autonomo, ma anche di misurare numerosi parametri chimico-fisici dell’acqua, come temperatura, salinità, pH, contaminanti ed inquinanti.

La capacità del robot di scivolare e planare a diverse profondità è resa possibile da una pompa di nuova generazione che regola il flusso dell’acqua dentro e fuori del pesce, a seconda che si voglia far scendere o salire il pesce-robot. Inoltre, la batteria è collocata su una sorta di rotaia che scorre avanti e indietro, in sincronia con l’azione di pompaggio, per permettere al robot di scivolare attraverso l’acqua lungo il percorso desiderato. In questo modo, secondo Xiaobo Tan, si evita lo sbattimento costante della coda, che comporterebbe uno scaricamento rapido della batteria e non consentirebbe al pesce-robot di nuotare per più di due ore. È da notare questo genere di robot potrebbe rappresentare un grande passo avanti rispetto agli alianti subacquei già comunemente usati in oceanografia, perché è più versatile e leggero e quindi più adatto a percorrere corsi di fiumi o altri siti contaminati di difficile accesso.

I ricercatori dell’Università del Michigan, infatti, hanno messo alla prova Grace nel fiume Kalamazoo, dove nel 2010 era stato registrato uno sversamento di olii combustibili. Il pesce-robot è riuscito a nuotare a lungo e autonomamente in tre diversi siti lungo il corso del fiume, rimandando in modalità wireless le letture ambientali captate dai suoi sensori.

La Ricerca della  Michigan State University è attualmente sostenuta dalla National Science Foundation.

Fonte: Michigan State University


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Applicazioni di Robotica nel Secondary Packaging

Nei mesi scorsi si è svolto presso il CRIT un tavolo di lavoro e confronto tra le aziende socie sulle opportunità che si possono cogliere e sui limiti delle tecnologie esistenti riguardo all’utilizzo della robotica nel Secondary Packaging o Distribution Equipment.

Robot sferico a 5 gradi di libertà

Le aziende partecipanti, Tetra Pak, System, Gruppo Fabbri, G.D, IMA, SITMA, Gaiotto, CT PACK, Motor Power Company, si sono confrontate tra loro e con rappresentanti delle Università di Bologna e di Modena e Reggio Emilia su:

  • Possibili vantaggi (Delta robot sempre più convenienti, elettronica integrata col PLC di macchina), probabili svantaggi (capacità, in termini di cicli al minuto, limitata, che porta ad installare diversi robots).
  • Stato dell’arte della tecnologia robotica, con focus sul packaging.
  • Utilizzo di tool automatici e/o di metodologie per la selezione di soluzioni robotiche e geometrie in base al task da compiere.

Delta robot a 3 gradi di libertà

Si è convenuto che l’utilizzo di Robot nel Secondary Packaging aumenta la flessibilità delle linee produttive e diminuisce i tempi di cambio prodotto, ma questo a scapito della capacità produttiva e delle velocità oggi raggiunte da dispositivi meccatronici specializzati e anche con un aumento dei costi. Quindi oggi solo per applicazioni particolari in cui è più importante la flessibilità rispetto alla capacità produttiva sembra conveniente l’utilizzo di Robot. Ma la tecnologia è in continua evoluzione, per cui forse tra non molto sarà sempre più conveniente l’utilizzo di Robot anche nel Secondary Packaging e nel Distribution Equipment.

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