Studio e applicazione del sistema loop-cable per il controllo di gripper in robot a cavi

Nella categoria dei robot paralleli, una parte importante della ricerca si è focalizzata sullo studio dei robot a cavi (CDPR) che, in sostituzione dei link rigidi, sfruttano un certo numero di tiranti per movimentare un piattaforma su cui è fissato l'end effector. In linea generale la costruzione è composta da un frame solido esterno su cui sono posizionati gli argani che avvolgono i rispettivi cavi. Tale caratteristica fornisce un discreto miglioramento di prestazioni come rapidità di movimento e limitazione dell'inerzia ma aumenta la difficoltà di gestione dell'effettore finale a parità di cavi attivi e diminuisce lo spazio di lavoro a causa della unidirezionalità di trazione degli stessi. La difficoltà presentata nella seguente tesi consiste nella mozione del grado di libertà interno di un gripper meccanico mediante l'utilizzo dei cavi per la movimentazione della piattaforma permettendo di estremizzare il concetto di minimizzazione delle masse in moto senza inficiare drasticamente sulla statica del sistema. Sono confrontate le caratteristiche di due differenti configurazioni di un CDPR con attenta valutazione riguardo la massimizzazione dello spazio di lavoro del progetto, inoltre viene prototipato un gripper meccanico controllato mediante loop-cable (o cavo doppiato) con meccanismo a vite a ricircolo di sfere (VRS). Entrambe le configurazioni presentano lo stesso numero di gradi di libertà ma si differenziano per numero di attuazioni, la prima con quattro motori, la seconda con cinque. Solamente per la soluzione tecnica a cinque cavi viene sviluppato il controllo con conseguenti simulazioni.