Il laboratorio è focalizzato sulla ricerca di soluzioni innovative per il controllo di robot industriali di medie e grandi dimensioni destinati a vari processi industriali. In particolare, un tema chiave è la gestione del fine vita di pacchi batteria di autoveicoli, ovvero lo smontaggio di elementi estremamente variabili e potenzialmente pericolosi mediante sistemi altamente automatizzati. Inoltre, il laboratorio si occupa di analizzare processi tecnologici, come ad esempio processi sottrattivi e additivi, ma anche applicazioni di handling e movimentazioni complesse. In questi ambiti, alcuni aspetti, come la variabilità degli elementi da manipolare, la compensazione di inaccuratezze cinematiche, le prestazioni dinamiche o la separazione tra controllo del processo e del moto del robot, limitano ancora fortemente l’utilizzo dei manipolatori.

Il laboratorio, pertanto, è impegnato in attività di ricerca sull’utilizzo di metodi per l’aumento della flessibilità e l’impiego di robot in ambito manifatturiero, ma anche nella ricerca di tecniche per il miglioramento dell’impiego di robot industriali in lavorazioni per asportazione o aggiunta di materiale mediante algoritmi di intelligenza artificiale per la correlazione dei numerosi parametri di controllo e moto che possono essere configurati in un robot industriale al fine di migliorare la qualità del processo.

Come ulteriore tematica il laboratorio sviluppa algoritmi di navigazione e calibrazione per piattaforme mobili utilizzate come tavole portapezzo mobili che permettano la movimentazione di componenti da lavorare da una cella di lavoro ad un’altra senza ulteriori manipolazioni dei pezzi.

Infine, il laboratorio si occupa di attività di ricerca riguardanti lo sviluppo di modalità di controllo in real-time per adattare il robot e il tool alle condizioni di lavoro misurate in linea (controlli ottimi e adattativi basati su modelli di impedenza).

  • robot Comau NJ220 con controllo C5GOpen
  • robot Kuka KR50 con controllo KRC5 montato su asse lineare
  • cabina di sicurezza in cui sono montati i robot (Comau NJ220 e Kuka KR50) dotata di sistema antincendio e aspirazione fumi
  • piattaforma mobile ad alto payload
  • robot ABB IRB 4400 con controllo IRC5 e tavola rotobasculante
  • vari sistemi di visione (telecamere RGB, telecamere ad eventi, termocamere, sistemi di visione 3D)
  • sistemi di misura delle forze (sensori di forza 6D)
  • sensori inerziali e accelerometrici
  • sistemi per il tracciamento dell’operatore nell’area di lavoro del robot (radar, WIFI, telecamere)
  • utensili per lo smontaggio di pacchi batteria
  • utensili per processi di asportazione di materiale
  • soft PLCs installati su PC industriali ad alte prestazioni
  • smontaggio automatico di pacchi batteria di veicoli elettrici
  • studio e sviluppo di sensori per la misura di qualità, integrati con il sistema di controllo del robot
  • algoritmi per analisi immagini
  • ottimizzazione di configurazione di cella e virtual commissioning con modellazione del controllo
  • ottimizzazione della pianificazione del moto per sistemi multi-agente, che considerino sia sistemi multi-robot che sistemi misti robot-operatori
  • studio di metodi per la sicurezza della cooperazione robot-operatori con robot di grande taglia
  • modellazione e stima dinamica di sistemi meccanici complessi ed elastici
  • machine learning (baesyan regressor modelling) per ottimizzazione dei processi robotizzati
  • sviluppo di software hard-real-time per il controllo di sistemi meccanici