Analisi e progettazione di meccanismi per la movimentazione di manufatti industriali

In questo lavoro di tesi vengono analizzati e progettati due meccanismi destinati alla movimentazione e al ribaltamento di bobine metalliche in ambito industriale. L’operazione principale consiste nel trasferire la bobina da una posizione verticale, con asse parallelo al suolo, a una posizione orizzontale, con asse perpendicolare al terreno. Entrambi i meccanismi sono progettati per eseguire movimenti di apertura e chiusura, necessari per garantire la presa e il rilascio delle bobine. La tesi è articolata in due sezioni, ognuna dedicata allo studio di uno dei meccanismi. Sebbene i due sistemi condividano una struttura concettualmente simile, presentano caratteristiche funzionali distinte. Il primo meccanismo di studio si trova inserito in una rulliera che gestisce il ribaltamento della bobina e che alla fine dell'operazione deve sorreggere la bobina stessa. Il secondo, invece, è progettato come end effector di un braccio robotico, impiegato per sollevare e posizionare la bobina in verticale sul meccanismo che ne gestisce il ribaltamento. La progettazione ha inizio con l’individuazione della struttura del meccanismo e dei suoi componenti, seguita dall’analisi cinematica di posizione necessaria a descrivere il movimento da eseguire. Si procede quindi con l’individuazione delle forze esterne e l’analisi statica per il calcolo delle reazioni vincolari. Per il secondo meccanismo, viene inoltre condotto un confronto tra due soluzioni progettuali alternative, accompagnato da una breve fase di ottimizzazione. Successivamente, viene svolta l’analisi delle sollecitazioni sui singoli componenti, propedeutica al loro dimensionamento strutturale. Il lavoro si conclude con la verifica delle ipotesi iniziali e la modellazione tridimensionale dei due meccanismi.