Progetto di ricerca robotica dell’istituto universitario di Gelsenkirchen

Nel corso di elettrotecnica della Westfälische Hochschule di Gelsenkirchen, nella Germania occidentale, gli studenti imparano a programmare e comandare un robot KUKA. Vengono così preparati in modo molto pratico alla vita lavorativa. Robin Krüger è stato letteralmente “preso” dalla sua tesi.

14 maggio 2019

Il robot, KR AGILUS, ideale per imparare


Per Markus Rüter è molto importante ricevere una formazione pratica. “Nel mondo industriale c’è molto movimento, in particolare per quanto riguarda la digitalizzazione e la robotica. Noi vogliamo preparare gli studenti a queste novità”, dice il professore di tecniche di comando e regolazione alla Westfälische Hochschule di Gelsenkirchen. C’è molto movimento anche nel suo laboratorio di robotica. Circa due anni fa un robot è stato “allenato” a respingere le palline da tennis che gli vengono lanciate.
Alcuni progetti e una tesi dopo, il robot KUKA, della serie KR AGILUS è ora in grado addirittura di afferrare le palline.

Robin Krüger (a sinistra) e il Prof. Markus Rüter al lavoro con il robot KR AGILUS.

Fare pratica, programmare, essere creativi, il tutto con un robot

Con la tesi, Robin Krüger ha fatto fare un salto di qualità al robot. “Prima, per respingere la pallina, il robot si spostava verticalmente. Oggi è in grado anche di spostarsi anche orizzontalmente e di afferrare la pallina”, ci dice. Afferrare la palla non è un’operazione semplice, come sottolinea Markus Rüter: “Nello sviluppo dell’applicazione bisognava rivedere l’impianto già esistente. In aggiunta, il controllo del robot doveva essere riadattato e programmato seguendo i nuovi requisiti.”

Assemblaggio sperimentale del robot in grado di afferrare le palline in laboratorio.

Molta creatività per lo sviluppo del sistema di presa

 

Come nella versione precedente, la palla viene lanciata attraverso barriere fotoelettriche. Da questi segnali il controllo del robot KUKA apprende il punto in cui la palla entrerà nel campo di parata del robot. “La novità è che oggi, utilizzando altre barriere fotoelettriche, viene determinato il punto orizzontale di presa, che viene calcolato da un’unità di comando”, spiega Robin Krüger. “Il controllo robot calcola l'esatto punto di parata partendo dal segnale verticale e orizzontale.”

Lo sviluppo di un sistema di presa per il braccio del robot ha richiesto notevole creatività. Robin Krüger ha tratto ispirazione dal dispositivo di aggancio che si trova nei distributori automatici di peluche. Le dita per afferrare sono state stampate in 3D. L’energia necessaria al sistema di presa è fornita da fasce da palestra automaticamente pretensionate. Nel momento in cui la palla entra in collisione con il centro del dispositivo di presa, un meccanismo fa scattare le dita in tensione, che si chiudono intorno alla pallina. Praticamente è impossibile ottenere una reazione più rapida.

Il momento decisivo: il sistema di presa afferra la pallina da tennis. Registrato in Super Slow Motion.
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