Componenti principali di PRIMO
PRIMO è un braccio robotico articolato progettato per introdurre alla robotica industriale in modo pratico e accessibile. Ogni componente che lo costituisce ha un ruolo funzionale ben preciso, pensato per simulare il comportamento di veri robot industriali.
Struttura generale
Il robot è composto da sei assi rotazionali, ognuno dei quali permette un movimento controllato. Questi assi sono realizzati attraverso una combinazione di:
- Motori passo-passo
- Giunti meccanici
- Supporti e snodi
- Elementi strutturali stampati in 3D
Ogni asse introduce un grado di libertà (DoF), permettendo movimenti indipendenti che, combinati, danno vita a una cinematica articolata.
Motori passo-passo
I motori utilizzati sono chiamati NEMA 17. Sono motori in grado di ruotare di piccoli passi precisi (es. 1.8° per passo), rendendoli ideali per la robotica educativa. Non utilizzano sensori di posizione (open-loop), ma possono essere controllati con alta precisione tramite appositi driver.
Come contribuiscono
Ogni motore è responsabile della rotazione di un segmento del braccio robotico. La combinazione di più rotazioni consente al braccio di orientarsi nello spazio.
Giunti rotazionali
I giunti permettono il movimento relativo tra due parti del braccio. Sono il cuore della struttura articolata e simulano le articolazioni di un braccio umano (es. spalla, gomito, polso).
Come contribuiscono
Senza i giunti, le rotazioni dei motori non avrebbero alcun effetto: è grazie ai giunti che i segmenti del braccio possono muoversi in modo coordinato.
Supporti e snodi
Gli snodi sono elementi meccanici che collegano tra loro motori, giunti e bracci. Possono contenere cuscinetti per rendere fluido il movimento e garantire stabilità.
Controller e driver
Il controllo dei motori avviene tramite una scheda centrale, a cui i motori sono collegati. In PRIMO, i driver sono in open-loop, ovvero senza retroazione: il sistema invia comandi ai motori ma non verifica se il movimento è stato realmente eseguito.
Che cosa permette questa configurazione?
- Riduzione dei costi
- Maggiore semplicità didattica
- Possibilità di esplorare limiti e potenzialità del controllo senza feedback
In sintesi
Ogni componente di PRIMO è stato progettato per simulare i concetti fondamentali della robotica industriale:
| Componente | Funzione |
|---|---|
| Motore passo-passo | Genera il movimento rotazionale |
| Giunto | Trasmette e permette la rotazione |
| Supporto/snodo | Collega e guida i movimenti |
| Controller | Invia comandi ai motori (open-loop) |
Lo scopo non è solo vedere PRIMO muoversi, ma capire come e perché ogni parte contribuisce al movimento complessivo del robot.