33981 - SISTEMI INTEGRATI DI LAVORAZIONE M

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo studente apprende le principali architetture di integrazione avanzata relative ai moderni sistemi produttivi, nei quali sistemi di movimentazione, controlli elettronici, sensori, calcolatori e software concorrono a definire macchinari flessibili ed automatizzati. In particolare acquisisce conoscenze inerenti le macchine utensili a controllo numerico computerizzato, i software CAD-CAM ed i robot antropomorfi, questi ultimi sia intesi come mezzi di asservimento alle macchine di produzione convenzionali, sia come veri e propri centri di lavoro multi asse per lavorazioni non convenzionali.

Contenuti

Introduzione all'automazione dei processi industriali:

• Elementi di base di un sistema automatizzato
• Livelli di automazione

Sistemi di controllo industriali:

• Controlli continui
• Controlli discreti
• Controlli Computerizzati

Componenti hardware di un sistema automatizzato:

• Sensori
• Attuatori
• Conversione D/A e A/D
• Sistemi di I/O

Controllo Numerico Computerizzato:

• Fondamenti della tecnologia CNC
• Il CNC nelle macchine utensili
• Linguaggio EIA/ISO
• Il part program
• Principali tipi di istruzioni per la programmazione CNC
• Cicli fissi

Robotica Industriale:

• Principali tipologie di robot industriali.
• Sistemi di riferimento nei robot industriali.
• La programmazione dei robot.
• Problematiche di accuratezza e ripetibilità
• Applicazioni dei robot nella produzione industriale.

Integrazione dei robot in un sistema industriale:

• Robot per manipolazione ed asservimento.
• Robot come sistema di movimentazione per i processi industriali.
• Integrazione macchina, robot e sistemi di monitoraggio di processo.
• I principali tipi di segnale scambiati in un sistema di produzione automatico (segnali digitali, analogici, bus di campo).

Programmazione avanzata dei sistemi automatici:

• Sistemi CAD-CAM.
• Sistemi di programmazione offline dei sistemi robotizzati.
• Esercitazioni di laboratorio con software di programmazione CAM Cimatron
• Esercitazioni di laboratorio con software di programmazione offline di robot antropomorfi Eureka.
• Esercitazioni di laboratorio con software di simulazione di percorsi in linguaggio ISO-CNC Eureka.

Integrazione di sistemi per lavorazioni laser:

• Principali tipologie di sorgenti laser.
• Dimensionamento della catena ottica: diametro dello spot, diametro del fascio collimato.
• Integrazione di teste scanner: calcolo dell'apertura e del campo di lavoro.

Testi/Bibliografia

• Dispense rilasciate dal docente sulla piattaforma Virtuale.
• Mikell Groover: Automation, Production Systems and Computer Integrated Manufacturing. 5° edizione, Pearson.

Metodi didattici

Il corso prevede:

• Lezioni teoriche frontali in aula.
• Esercitazioni in laboratorio su cella robotizzata per lavorazioni laser
• Esercitazioni di programmazione al calcolatore 

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento prevede una prova scritta nella quale i candidati saranno chiamati a svolgere esercizi di programmazione nei linguaggi oggetto del corso, esercizi numerici di dimensionamento e verifica delle parti di un sistema integrato, domande aperte di teoria e domande a crocette. Verrà inoltre richiesto lo svolgimento di una esercitazione in cui lo studente dovrà:

• Scrivere in linguaggio ISO-CNC il part program di lavorazione di un componente meccanico suggerito dal docente.
• Simulare lo stesso codice con il software Eureka.
• Redigere il ciclo di lavorazione dello stesso componente con il software CAM Cimatron.

Lo studente dovrà iscriversi all'esame obbligatoriamente attraverso la piattaforma Almaesami entro le scadenze definite per ciascun appello. In caso di decisione a non partecipare ad un appello per il quale era già stata effettuata l'iscrizione, lo studente è caldamente invitato a cancellarsi sempre entro i termini suddetti.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alessandro Ascari