Il testo affronta in maniera unitaria e interdisciplinare le principali problematiche inerenti i robot industriali. Il testo è realizzato in formato modulare da diverse parti la prima delle quali introduttiva e propedeutica alle altre. Queste ultime trattano temi più specifici e possono essere lette in maniera tra loro indipendente secondo le esigenze del lettore.

Problematiche di base. Dopo brevi cenni storici e alcuni dati statistici sulla diffusione dei robot, vengono descritte le principali caratteristiche dei moderni robot industriali esaminando la loro struttura di base (meccanica e di controllo) e la terminologia del settore. Vengono infine introdotti primi semplici modelli matematici sufficienti a studiarne la loro principali funzionalità.

Cinematica e dinamica di robot seriali e paralleli (PKM).Vengono descritti modelli matematici più avanzati necessari a studiare la cinematica e la dinamica dirette ed inverse dei tradizionali robot seriali e dei più moderni robot a struttura parallela (PKM).

Movimentazione, controllo e programmazione. Si affrontano le problematiche relative alla generazione del movimento nei robot. La trattazione si apre descrivendo la logica di generazione delle traiettorie e gli algoritmi di controllo degli attuatori. Segue una panoramica sulle metodologie di programmazione dei manipolatori.

Componenti meccanici, attuatori e sensori. Vengono descritti i principali componenti impiegati nei robot indicandone lo scopo, le principali caratteristiche e prestazioni. Dal punto di vista meccanico vengono analizzati: la struttura del manipolatore, i riduttori di velocità e gli organi di trasmissione del movimento. La trattazione è completata da una descrizione degli attuatori elettrici (motori c.c., brushless, passo) e dei sensori necessari al funzionamento dei robot.

Prestazioni, normative e sicurezza. Vengono affrontati i temi della misura delle prestazioni nonché delle metodologie per un loro incremento (calibrazione cinematica e dinamica). Il quadro è concluso con la descrizione delle normative legislative e tecniche relative alla robotica con particolare riferimento alle prestazioni e alla sicurezza.

Ogni parte teorica è illustrata da numerosi esempi pratici e numerici completamente svolti. Il testo è arricchito da oltre 400 figure e 40 tabelle. L’opera è completata da ricche appendici contenenti approfondimenti e dettagli esplicativi.

Autore:

Giovanni Legnani: Ingegnere Elettronico, Dottore di ricerca in Meccanica Applicata, Professore Ordinario di Meccanica Applicata alle Macchine presso l’università di Brescia dove insegna Meccanica degli Azionamenti e dal 1990-91, Meccanica dei Robot. Inoltre ha insegnato per alcuni anni Meccanica Applicata alle Macchine e Azionamenti Elettrici ed Attuatori. É membro del consiglio direttivo della SIRI (Società Italiana di Robotica e Automazione).

Hanno collaborato:

*Irene Fassi: Ingegnere Meccanico, Dottore di ricerca in Sistemi e Tecnologie di Lavorazione, ricercatrice del Consiglio Nazionale delle Ricerche presso l’Istituto di Tecnologie Industriali ed Automazione di Milano.

*Antonio Visioli: Ingegnere Elettronico, Dottore di ricerca in Meccanica Applicata, Ricercatore di Automatica presso l’Università di Brescia dove tiene i corsi di Fondamenti di Controlli Automatici e di Tecnologie del Controllo.