LA ROBOTICA L’uomo ha sempre desiderato demandare compiti ripetitivi o pesanti a delle macchine. I precursori degli attuali robot furono creati dagli antichi Greci ed Egizi, ma si trattava principalmente di meccanismi ad azionamento idraulico o di manufatti in grado di muoversi attraverso delle cordicelle. Il primo ad inventare un robot più complesso fu però Leonardo da Vinci il quale realizzò un leone meccanico che andò incontro a Luigi XII al suo ingresso a Milano.

LA ROBOTICA La robotica è una scienza che, studiando i comportamenti degli esseri intelligenti, cerca di sviluppare delle metodologie che permettano ad una macchina (robot), dotata di opportuni dispositivi atti a percepire l'ambiente circostante ed interagire con esso, di eseguire dei compiti specifici. È una disciplina relativamente nuova, che trova il suo posto nel mercato svolgendo compiti troppo faticosi, ripetitivi, noiosi, precisi, veloci o pericolosi per essere effettuati da un uomo. Anche se la robotica è una branca dell'ingegneria in essa confluiscono approcci di molte discipline quali automazione, elettronica, fisica, informatica, matematica, meccanica.

ROBOTICA INDUSTRIALE Un robot industriale è un tipo di robot utilizzato nella produzione industriale, per renderla più rapida e di qualità. La norma ISO TR/ definisce il robot industriale come: “Un manipolatore con più gradi di libertà, governato automaticamente, riprogrammabile, multiscopo, che può essere fisso sul posto o mobile per utilizzo in applicazioni di automazioni industriali”

TIPOLOGIE DI ROBOT Esistono moltissime tipologie di robot ed è possibile catalogarli in due macro gruppi: Autonomi Non autonomi robot che operano in totale autonomia ed indipendenza dall'intervento umano e sono in grado di prendere decisioni a fronte di eventi inaspettati. Adatti a svolgere compiti in ambienti non noti a priori: esplorazione di luoghi inaccessibili all’uomo (profondità oceaniche, suolo di Marte); pulizie domestiche; compiti di giardinaggio. Gli algoritmi che gestiscono questi robot implementano tecniche di intelligenza artificiale, algoritmi genetici e reti neurali. utilizzati per adempiere a specifici compiti che riescono ad assolvere in maniera più efficace dell'uomo. L’utilizzo principale dei non autonomi è nell’industria dove questi robot permettono di ottenere una produzione più precisa, veloce e a costi ridotti. Guidati da un software deterministico che fa eseguire loro il lavoro in modo ripetitivo oppure sono direttamente pilotati dall'uomo come ad esempio i robot utilizzati dagli artificieri.

LA ROBOTICA NEL MONDO

GLI SVILUPPI FUTURI

PRINCIPALI APPLICAZIONI INDUSTRIALI Asservimento alle macchine utensili (carico e scarico di pezzi) e pallettizzazione e depallettizzazione Lavorazioni meccaniche come forature, fresature, taglio (laser, water jet) e sbavatura di componenti

PRINCIPALI APPLICAZIONI INDUSTRIALI Operazioni di misura e controllo dimensionale Assemblaggio di elementi (dalle schede elettroniche ai motori), realizzato anche con più robot in una catena di montaggio Saldature per punti, ad arco elettrico, laser e al plasma

PERCHE’ I ROBOT NELL’INDUSTRIA Miglioramento della qualita' del prodotto: i robot non si stancano e hanno un rendimento costante. Aumento della produttivita': lavorano senza interruzioni, con movimenti estremamente veloci e, di solito, ottimizzati. Possibilità di lavorare in ambienti ostili: i robot possono essere tranquillamente adoperati in ambienti ostili all'uomo (presenza di agenti inquinanti, tossici, radioattivi) o quando il processo può risultare pericoloso per l’uomo (saldatura, verniciatura, smerigliatura, ecc) Necessità di ridurre i costi di produzione: su produzioni di grandi quantità, il robot risulta economico; ad un costo iniziale superiore dovuto all’acquisto e alla messa in produzione del robot, segue un costo/unità molto più basso.

REQUISITI DI UN ROBOT Un robot dovrebbe essere: Veloce Preciso Sicuro Economico Ricco di interfacce verso l’esterno Fornito di ampia memoria per la elaborazione e la raccolta dati Facile da programmare (Programmabile off line tramite Personal Computer) Adattabile alle variazioni di forma dei pezzi da lavorare

STRUTTURA DI UN ROBOT Un robot è composto da organi meccanici ed elettrici governati da una o più unita centrali assimilabili alla CPU di un normale computer che, unitamente a componenti di memoria riscrivibili, permettono la memorizzazione e l’esecuzione dei comandi. Nella struttura un robot può essere considerato come una macchina costituita da un certo numero di elementi uniti tra di loro (LINK) tramite giunti cinematici (JOINT) che consentono loro un movimento relativo.