- Docente: Andrea Zucchelli
- Crediti formativi: 9
- SSD: ING-IND/14
- Lingua di insegnamento: Inglese
- Moduli: Andrea Zucchelli (Modulo 1) Andrea Zucchelli (Modulo 2)
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea in Ingegneria dell'automazione (cod. 9217)
Conoscenze e abilità da conseguire
Automatic machines for discrete processes (functional concepts, architectures, operating modalities, main employment criteria), with particular reference to the packaging industries.
Contenuti
Il corso è suddiviso in due moduli a cui corrispondono rispettivamente 6 CFU e 3 CFU. I due moduli vengono sviluppati in modo parallelo durante il periodo delle lezioni.
Il primo modulo, da 6 CFU (60 ore), viene organizzato nelle seguenti sezioni:
M1-1. Richiami teorici ed applicativi relativi al Comportamento Meccanico dei Materiali per la Meccatronica
M1-2. Richiami di Costruzione di Macchine per la Meccatronica
Nel seguito viene fornito il dettaglio di ciascuna sezione.
M1-1. La prima sezione viene articolata nei seguenti capitoli:
M1-1.1 Statica dei corpi rigidi e calcolo delle relazioni vincolari nel caso di carichi e di vincoli mobili
M1-1.2 Le azioni interne nei corpi snelli (e.g. travi) e loro diagrammi
M1-1.3 Il concetto di deformazione in corpi snelli, semplici e compositi, anche in presenza di campi termici uniformi e non uniformi
M1-1.4 Il concetto di tensione in corpi snelli, semplici e compositi, anche in presenza di campi termici uniformi e non uniformi
M1-1.5 Leggi costitutive per i materiali (metallici, plastici e ceramici); con particolare riguardo al comportamento quasi statico e viscoelastico
M1-1.6 Studio dei quattro casi di sollecitazione (sforzo normale, torsione, flessione pura e flessione con taglio), anche in presenza di campi termici uniformi o variabili, con particolare riguardo all’analisi dei campi di spostamento dei corpi snelli ed alla loro applicazione in campo meccatronico.
M1-1.7 Studio del comportamento dei corpi snelli soggetti a grandi spostamenti
M1-1.7 Modelli di degradazione delle proprietà meccaniche dei materiali (fatica ad elevato numero di cicli, elementi di tribologia, tribo-fatica, creep)
2. Nella seconda sezione del primo modulo vengono trattati i principali elementi della costruzione di macchine:
M1-2.1 Studio degli alberi di trasmissione
M1-2.2 Studio dei cuscinetti ed esempi relativi al loro montaggio in componenti di macchine automatiche
M1-2.3 Studio delle molle e loro applicazioni in componenti di macchine automatiche (compresi i casi di giunzioni cedevoli)
Nel secondo modulo, da 3 CFU (30 ore) vengono trattati i seguenti i seguenti argomenti:
M2-1. Inquadramento generale relativo alle Macchine Automatiche
M2-2 Sistemi di attuazione delle Macchine Automatiche
Il primo modulo ed il secondo modulo sono completati da esercizi.
Alcuni degli esercizi vengono svolti dai docenti durante lo svolgimento delle lezioni (non è previsto un giorno specifico per le esercitazioni).
Altri esercizi vengono invece solo impostati dai docenti in aula e gli studenti devono completarli a casa in autonomia e collezionarli in un quaderno degli esercizi che costituirà parte integrante della verifica orale. Infine vengono anche assegnati agli studenti ulteriori esercizi che devono essere svolti in autonomia a casa e che devono essere collezionati nel quaderno degli esercizi che sarà oggetto di discussione durante la prova orale.
Testi/Bibliografia
1. Dispense del Corso
2. Luigi Biagiotti · Claudio Melchiorri, Trajectory Planning for Automatic Machines and Robots, Springer-Verlag, 2008
3. Geoffrey Boothroyd, Peter Dewhurst, Winston A. Knight, Product Design for Manufacture and Assembly, CRC Press, Taylor & Francis Group, 2011
4. Geoffrey Boothroyd, Assembly Automation and Product Design, CRC Press, Taylor & Francis Group, 2005
5. Stephen J. Derby, Design of Automatic Machinery, Marcel Dekker, 2005
6. A.A.V.V., Advances in Future Manufacturing Engineering, CRC Press, Taylor & Francis Group, 2015
7. A.A.V.V., Future Mechatronics and Automation, CRC Press, Taylor & Francis Group, 2015
8. Bruno Lotter, Manufacturing Assembly Handbook, Butterworths, 1986
9. Marco Fortis, Monica Carminati, The Automatic Packaging Machinery Sector in Italy and Germany, Springer, 2015
10. James M. Gere, Barry J. Goodno, Mechanics of Materials, Cengage Learning, 2012
11. Ansel C. Ugural, Mechanical Design of Machine components, CRC Press, 2015
Metodi didattici
Insegnamento frontale in aula con utilizzo di slide ed audiovisivi.
Il corso viene sviluppato sia fornendo concetti teorici sia svolgendo ed assegnando esercizi teorici ed applicativi relativi ad aspetti costruttivi delle Macchine Automatiche.
Agli studenti vengono assegnati esercizi da svolgere in autonomia e singolarmente (solo se precisato dal docente alcuni esercizi potranno essere svolti in gruppo ed in tal caso nel quaderno degli esercizi dovranno essere precisati i nomi ed i cognomi degli studenti che hanno partecipato al gruppo). Tali esercizi devono essere raccolti, in modo ordinato, in un quaderno che gli studenti dovranno portare all’esame e che sarà oggetto di discussione durante l’esame stesso.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
La verifica dell’apprendimento degli argomenti trattati durante il modulo 1 ed il modulo 2 verrà svolta durante la stessa prova d’esame.
La verifica verrà articolata in una prova scritta ed in una discussione orale come di seguito dettagliato.
Nella prova scritta, relativa a tutti gli argomenti del corso, potranno essere assegnate domande di teoria ed esercizi anche con risposte multiple. Ciascun quesito della prova scritta avrà un punteggio dichiarato nel testo della prova medesima e la somma dei punteggi sarà pari a 30. L’ammissione all’orale è condizionata al superamento della prova scritta con un punteggio maggiore o uguale a 18. Per svolgere la prova scritta gli studenti avranno accesso a tutto il materiale didattico e potranno anche utilizzare il loro computer portatile compresi eventuali software, in loro possesso, utili per lo svolgimento della prova medesima.
Durante la prova orale lo studente dovrà discutere gli esercizi del quaderno e il docente sottoporrà allo studente domande trasversali e di ragionamento relative agli argomenti ed agli esercizi trattati a lezione.
Strumenti a supporto della didattica
Presentazioni in PowerPoint e audiovisivi.
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Andrea Zucchelli