Progettazione di un’isola robotica per lo scarico e l’organizzazione di componenti plastici
Creators: name: Bulgheroni, Flavio
Publisher: name: Scuola Universitaria della Svizzera Italiana (SUPSI)
Year: 2024
Subjects: robotic island
automation
robot

description: Nel progetto di diploma assegnato è stato richiesto di progettare un’isola robotica per l’azienda Pagani Pens SA. L’isola robotica deve essere progetta per lo scarico automatico di una macchina di assemblaggio penne e l’organizzazione in cassette per la predisposizione alla palletizzazione. L’azienda vuole applicare l’isola robotica per migliorare la qualità del prodotto finale ottimizzando la fase di scarico dei macchinari e l’organizzazione nelle cassette. Lo sviluppo del sistema avviene per una precisa macchina di assemblaggio, ma deve essere modulare per adattarsi al parco macchine dell’azienda e deve poter essere convertita in un sistema di carico automatico. L’isola robotica progettata è costituita da due robot cartesiani, un carrello con 5 sedi posto tra i due robot e un sistema composto da 4 magazzini per il carico e lo scarico delle cassette. Il primo robot costituito da due assi lineari elettrici e uno pneumatico, da un polso costituito da due attuatori rotativi pneumatici e una pinza pneumatica per la presa delle penne. Il primo manipolatore è responsabile della rimozione delle penne dalla macchina di assemblaggio e del trasporto fino al carrello. Il carrello è costituito da un posaggio in grado di contenere 5 penne, che viene movimentato da un cilindro pneumatico dalla posizione di posa del primo manipolatore alla posizione di presa del secondo manipolatore. Il secondo robot è costituito da tre assi lineari elettrici e da due pinze pneumatica munite di ganasce per la presa di cinque penne in contemporanea. Il secondo manipolatore è il responsabile della posa nelle cassette. I quattro magazzini verticali sono responsabili della movimentazione delle cassette vuote in posizione di posa del secondo manipolatore e del mantenimento delle cassette piene in attesa dell’intervento dell’operatore. Il collegamento tra i magazzini delle cassette vuote e delle cassette piene avviene tramite un sistema comandato da dei pistoni senza stelo che spostano la cassetta riempita dal secondo manipolatore. Tutti i componenti sono mantenuti da un telaio in profilati d’alluminio che svolge anche un importante ruolo per la sicurezza, in quanto non permette all’operatore di intervenire all’interno dell’isola robotica. ___ The assigned diploma project required the design of a robotic island for the Pagani Pens SA company. The robotic island is to be designed for the automatic unloading of a pen assembly machine and organizing it into boxes for palletizing setup. The company wants to apply the robotic island to improve the quality of the final product by optimizing the unloading phase of the machines and the organization in boxes. The development of the system is for a precise assembly machine, but it must be modular to fit the company's machine fleet and must be able to be converted into an automatic loading system. The designed robotic island consists of two Cartesian robots, a trolley with 5 seats placed between the two robots, and a system composed of 4 magazines for loading and unloading the totes. The first robot consists of two electric and one pneumatic linear axis, a wrist consisting of two pneumatic rotary actuators, and a pneumatic gripper for gripping pens. The first manipulator is responsible for removing the pens from the assembly machine and transporting them to the carriage. The trolley consists of a pose capable of holding 5 pens, that is moved by a pneumatic cylinder from the first manipulator's pose position to the second manipulator's grip position. The second robot consists of three electric linear axes and a pneumatic gripper equipped with clamp jaws for gripping five pens simultaneously. The second manipulator is responsible for placing in the boxes. The four vertical magazines are responsible for handling the empty cassettes in the laying position of the second manipulator and for maintaining the full cassettes while waiting for the operator's intervention. The connection between the empty and full box magazines is made by a system controlled by rodless pistons that move the box filled by the second manipulator. All components are maintained by an aluminum profile frame that also plays an important role in safety, as it does not allow the operator to intervene inside the robotic island.