Questo lavoro di tesi è parte del progetto LAMPO (Leonardo Automated Manifacturing Processes for cOmposites). Fulcro di tale progetto è lo studio, l’ ottimizzazione e la trasformazione dei processi manifatturieri attuali, includendo anche controlli di qualità intelligenti su componenti aeronautici. CNR STIIMA collabora attivamente con importanti realtà industriali, e si è impegnata nella progettazione e successiva verifica di un sistema robotico in grado di eseguire operazioni di riparazione su porzioni in fibra di carbonio di strutture aeronautiche. Obiettivo principale di questo lavoro di tesi è validare la riparazione automatizzata di componenti aeronautici. A tale scopo è stato adoperato un manipolatore a 6 gdl, in particolare l' UR10e. Il compito del manipolatore è stato quello di eseguire su pannelli truciolari lo scarfing ricorrendo a tasche di forma rettangolare. Si è scelto di lavorare su pannelli truciolari piuttosto che su pannelli in fibra di carbonio, poichè le polveri di carbonio sono tossiche ed elettricamente conduttive. Per minimizzare i rischi è stato realizzato un impianto atto ad aspirare la polvere di processo. Dopo aver scritto il codice Python che permettesse al manipolatore di lavorare il pannello truciolare, è stata verificata la bontà dei risultati, e solo successivamente si è passati a realizzare, sempre in ambiente Python, un' interfaccia grafica che permettesse di settare i parametri della lavorazione. Nella progettazione dell' interfaccia grafica, realizzata in Python mediante la libreria TkInter, sono stati considerati anche gli aspetti appartenenti al mondo dell' Interazione uomo macchina (o HMI, da Human Machine Interaction). Formulando e successivamente testando in laboratorio le diverse traiettorie generate, si è optato per quella in grado di assicurare i migliori risultati in termini di qualità della lavorazione. La qualità della lavorazione è stata "misurata" mediante ispezione visiva e tattile, osservando la presenza o meno di eventuali discontinuità. Particolare attenzione è stata posta all' inclinazione da assegnare all' end - effector del manipolatore, poichè da questo angolo dipende il tipo di lavorazione che si effettua sul pannello da lavorare.
RIPARAZIONE AUTOMATIZZATA DI PORZIONI DANNEGGIATE DI COMPONENTI AERONAUTICI MEDIANTE SCARFING A TASCHE RETTANGOLARI: CONTROLLO DEL MOTO DEL MANIPOLATORE ED IMPLEMENTAZIONE DI UN’ INTERFACCIA GRAFICA IN TKINTER.
d'AMURI, CRISTIAN CATALDO
2022/2023
Abstract
Questo lavoro di tesi è parte del progetto LAMPO (Leonardo Automated Manifacturing Processes for cOmposites). Fulcro di tale progetto è lo studio, l’ ottimizzazione e la trasformazione dei processi manifatturieri attuali, includendo anche controlli di qualità intelligenti su componenti aeronautici. CNR STIIMA collabora attivamente con importanti realtà industriali, e si è impegnata nella progettazione e successiva verifica di un sistema robotico in grado di eseguire operazioni di riparazione su porzioni in fibra di carbonio di strutture aeronautiche. Obiettivo principale di questo lavoro di tesi è validare la riparazione automatizzata di componenti aeronautici. A tale scopo è stato adoperato un manipolatore a 6 gdl, in particolare l' UR10e. Il compito del manipolatore è stato quello di eseguire su pannelli truciolari lo scarfing ricorrendo a tasche di forma rettangolare. Si è scelto di lavorare su pannelli truciolari piuttosto che su pannelli in fibra di carbonio, poichè le polveri di carbonio sono tossiche ed elettricamente conduttive. Per minimizzare i rischi è stato realizzato un impianto atto ad aspirare la polvere di processo. Dopo aver scritto il codice Python che permettesse al manipolatore di lavorare il pannello truciolare, è stata verificata la bontà dei risultati, e solo successivamente si è passati a realizzare, sempre in ambiente Python, un' interfaccia grafica che permettesse di settare i parametri della lavorazione. Nella progettazione dell' interfaccia grafica, realizzata in Python mediante la libreria TkInter, sono stati considerati anche gli aspetti appartenenti al mondo dell' Interazione uomo macchina (o HMI, da Human Machine Interaction). Formulando e successivamente testando in laboratorio le diverse traiettorie generate, si è optato per quella in grado di assicurare i migliori risultati in termini di qualità della lavorazione. La qualità della lavorazione è stata "misurata" mediante ispezione visiva e tattile, osservando la presenza o meno di eventuali discontinuità. Particolare attenzione è stata posta all' inclinazione da assegnare all' end - effector del manipolatore, poichè da questo angolo dipende il tipo di lavorazione che si effettua sul pannello da lavorare.I documenti in UNITESI sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
https://hdl.handle.net/20.500.14253/83986