Tipo di tesi |
Tesi di laurea magistrale |
Autore |
ZANGOBBI, ANDREA
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Indirizzo email |
177035@studenti.unimore.it, andrea.zangobbi@gmail.com |
URN |
etd-09192017-152145 |
Titolo |
Analisi e implementazione di soluzioni collaborative Uomo - Macchina per una cella di assemblaggio industriale. |
Titolo in inglese |
Analysis and implementation of a Human - Robot collaborative solution for an industrial assembly task. |
Struttura |
Dipartimento di Scienze e Metodi dell'Ingegneria |
Corso di studi |
INGEGNERIA MECCATRONICA (D.M.270/04) |
Commissione |
Nome Commissario |
Qualifica |
SECCHI CRISTIAN |
Primo relatore |
FANTUZZI CESARE |
Controrelatore |
MARIANI GIANNI |
Correlatore |
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Parole chiave |
- Collaborative
- Cooperation
- Human
- Robot
- Robotics
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Data inizio appello |
2017-10-17 |
Disponibilità |
Accessibile via web (tutti i file della tesi sono accessibili) |
Riassunto analitico
La tesi prosegue e conclude il progetto di ricerca effettuato presso l'azienda Bucher Hydraulics S.p.A. di Reggio Emilia, in collaborazione con l'università di Modena e Reggio Emilia. L'obiettivo principale del progetto è stato lo studio e l'implementazione di soluzioni collaborative Uomo - Macchina per una cella di assemblaggio industriale. Tale cella, attualmente in sviluppo finale, ha il suo cuore pulsante nel robot antropomorfo "Kuka iiwa lbr 7". Grazie alla sensoristica presente in ogni suo giunto, il robot è capace di individuare collisioni e forze esterne, con l'ambiente che lo circonda. Tale proprietà ha reso possibile lo sviluppo di task collaborativi nei quali l'operatore diviene in grado di cooperare con il robot in totale sicurezza. La tesi, quindi, si divide in tre macro zone: la prima prevede lo studio dell'attuale cella in produzione, dei suoi componenti e del prodotto da assemblare; la seconda consta dello studio delle normative vigenti in campo industriale e infine la terza riporta l'implementazione vera e propria di un ciclo di assemblaggio completo tramite l'uso dei task collaborativi sviluppati in precedenza. Tali task si dividono principalmente in: rilevazione collisione con l'ambiente e/o l'operatore; riconoscimento pezzo da assemblare tramite monitoraggio del suo peso; divisione dello spazio di lavoro in aree di sicurezza; semplice gestione del robot tramite comandi manuali; guida a mano per rimuovere il robot da situazioni complicate o pericolose; insegnamento di nuovi movimenti e traiettorie via guida a mano. La simulazione finale ha potuto chiarire le funzionalità collaborative all'interno della cella di assemblaggio, le quali verranno poi implementate nei seguenti prototipi.
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Abstract
This thesis continues and concludes the research project carried at Bucher Hydraulics S.p.A. of Reggio Emilia, in collaboration with the University of Modena and Reggio Emilia.
The main target of this project was to study and development a Human-Robot collaborative solution for an industrial assembly cell. The cell, currently in final development, has an antrophomorfous robot, called "Kuka iiwa lbr 7" as the center of work.
Thanks to its sensors, the robot is able to detect collision with the external environment. That property makes possible to develop collaborative task in which operator can cooperate with the robot in total safety.
The thesis is divided in three macro zones: the first provides the study of the actual assembly cell, in particular of its components, the final product and how it will be assembled; the second one consist of the study of the currently safety regulations and the last one is the real implementation of a simulation assembly cycle with the collaborative tasks previously developed.
These tasks are divided in: detecting collision and external forces with the environment and operator; recognition of the product to assemble by monitoring its weight; division of the work space in safe zones; easy management of the robot via manual commands; hand guiding of the robot to remove it from complicated or dangerous situations;teaching of new movements and trejectories by hand guiding mode.
The final simulation
could clarify the collaborative capabilities within the assembly cell, which will then be implemented in the future prototypes.
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Andrea_Zangobbi_Thesis.pdf |
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