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Riccardo RUBINI

Professore Ordinario
Dipartimento di Scienze e Metodi dell'Ingegneria

Insegnamento: Complementi di cinematica e dinamica delle macchine

Ingegneria meccatronica (D.M.270/04) (Offerta formativa 2022)

Obiettivi formativi

Il corso è dedicato alla Meccanica dei Robot ed alla Diagnostica dei Sistemi Meccanici: analisi cinematica diretta ed inversa dei manipolatori e monitoraggio e diagnostica delle macchine rotanti mediante il rilievo e l'analisi delle vibrazioni.

Prerequisiti

Non vi sono limitazioni formali di accesso al corso, tuttavia gli argomenti affrontati in insegnamenti di Meccanica Applicata alle Macchine sono certamente prerequisiti culturali.

Programma del corso

108 ore suddivise in 54 ore di Meccanica dei Robot e 54 ore di Diagnostica dei Sistemi Meccanici, complessivamente corrispondenti a 12 CFU sui seguenti argomenti:
1-Cinematica del punto e del corpo rigido; equazioni di chiusura; analisi cinematica diretta ed inversa; gruppi di Assur; angoli di Eulero; matrici di trasformazione; notazione di Denavit-Hartemberg; Jacobiano analitico e geometrico; analisi di posizione diretta ed inversa; statica e dinamica di manipolatori seriali e paralleli. 2-Vibrazioni ad N gradi di libertà; vibrazioni dei continui. 3-Elementi di analisi dei dati; elementi di teoria delle probabilità; acquisizione ed elaborazione dei dati; analisi sperimentale delle vibrazioni. 4-Diagnostica.

Metodi didattici

L’insegnamento viene erogato in lingua italiana mediante lezioni frontali in presenza. Le lezioni comprendono una parte teorica e una parte di esercitazioni. La parte teorica è volta a massimizzare la comprensione ed approfondire conoscenza degli argomenti previsti dal programma. Le esercitazioni hanno lo scopo di affinare le capacità applicative dello studente nel risolvere problemi pratici di Diagnostica dei Sistemi Meccanici in ambiente LabVIEW.

Testi di riferimento

L. Sciavicco, B. Siciliano, "Robotica industriale: modellistica e controllo di manipolatori", Ed. McGraw-Hill, Milano, 2000, ISBN: 88-386-0874-1

Verifica dell'apprendimento

La prova finale è orale. Verranno effettuate 3 domande per la parte di Meccanica dei Robot e 3 domande per la parte di Diagnostica dei Sistemi Meccanici. Per superare l'esame è necessario che sia sufficiente sia la parte di Meccanica dei Robot che quella di Diagnostica dei Sistemi Meccanci.

Risultati attesi

1) CONOSCENZA E COMPRENSIONE
- Conoscere e comprendere i principi della cinematica e dinamica
- Conoscere i fondamenti della meccanica delle vibrazioni
- Conoscere metodologie avanzate di analisi del segnale per la diagnostica delle macchine rotanti
2) CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
- Sapere progettare un meccanismo per la progettazione cinematica del moto
- Saper determinare il comportamento dinamico dei sistemi meccanici continui
- Saper sviluppare metodologie innovative di analisi del segnale vibratorio per il monitoraggio e la diagnostica di guasti meccanici delle macchine rotanti
3) AUTONOMIA DI GIUDIZIO
- Capacità di comprendere le specifiche di un sistema meccatronico, cogliendone le problematiche multidisciplinari
4) ABILITÀ COMUNICATIVE
- Sapere operare efficacemente come leader di un progetto e di un gruppo che può essere composto da persone competenti in diverse discipline e di differenti livelli.
5) CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
- Capacità di aggiornare continuamente le tecniche e le metodologie utilizzate nella vita professionale.