Riassunto analitico
Nell'automazione industriale, l'impiego sempre più diffuso di servomeccanismi lineari ha rivoluzionato la progettazione di macchine e robot, ottimizzando l'efficienza e riducendo il numero di componenti rispetto ai moduli lineari tradizionali facenti uso di motori rotativi. Il manipolatore del progetto europeo OperaTIC, basato su un sistema a 5 assi per il posizionamento di una testa laser nello spazio di lavoro, esemplifica questo approccio innovativo. Tuttavia, l’accuratezza di posizionamento e la gestione di leggi di moto ad elevata dinamica richiedono un'analisi approfondita volta a compensare le varie fonti di errore ed ottimizzare le performance dei servomeccanismi. In molti casi, tali valutazioni possono essere complesse e richiedere modifiche significative dopo la conclusione del progetto, comportando potenziali sostituzioni di componenti commerciali già selezionati e installati o la necessità di aggiornare la progettazione di quelli da realizzare. Al fine di anticipare tali sfide, nel presente lavoro di tesi si è sviluppato un banco prova per la caratterizzazione sperimentale degli assi lineari Y e Z della macchina OperaTIC. La tesi guida il lettore attraverso l'intero processo di progettazione e sviluppo del banco prova, iniziando dalla selezione accurata della componentistica commerciale, che sarà di supporto alla selezione dei componenti anche per il manipolatore OperaTIC, fino alla progettazione CAD di ciascuna parte del sistema e all’analisi delle sue principali configurazioni. Una volta ultimato e reso operativo il banco prova, sarà possibile testare i motori per sviluppare degli algoritmi di controllo innovativi che potranno successivamente essere implementati sulla macchina definitiva del progetto OperaTIC per meglio gestire il funzionamento degli assi e soddisfare i requisiti prestazionali in termini di velocità, accuratezza ed efficienza richiesti dal progetto stesso.
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