Modellazione di un dispositivo pneumatico a rigidezza variabile per mani di presa = Modeling of a pneumatic device with variable stiffness for gripping hands

In questo documento di tesi viene presentata una modellazione di un dispositivo pneumatico a rigidezza variabile per mani di presa. La finalità del lavoro di tesi è raccogliere dati preliminari e modellare un add-on pneumatico flessibile che possa essere adattato a generiche mani di presa.Il suddetto add-on è composto da vesciche pneumatiche pressurizzate da installare sulle falangi distali delle mani robotiche e da un serbatoio di accumulo dell'aria compressa.La mano robotica sul quale viene installato il dispositivo, afferrando l'oggetto nel corso della sua fase di presa, mette in contatto l'oggetto stesso con le vesciche pneumatiche, comprimendole. Correlando la percentuale di schiacciamento delle vesciche pneumatiche e l'incremento di pressione interna che ne deriva, è possibile ricavare il dato di rigidezza pneumatica ad ogni step di schiacciamento.Sono state inizialmente condotte delle analisi geometriche al fine di individuare la forma geometrica più consona per l'applicazione. In seguito sono state condotte delle analisi statiche al fine di individuare il comportamento del sistema al variare dei parametri iniziali. E' stata, inoltre, condotta una analisi agli elementi finiti (FEM) utilizzando il software Solidworks Simulation al fine di studiare la rigidezza strutturale propria delle vesciche. E' stato creato un modello dinamico del sistema e individuati i parametri di progetto.Il sistema, dunque, viene tarato su una precisa percentuale di schiacciamento e un preciso volume interno iniziale del sistema e può essere regolato mediante la sola variazione del volume interno del sistema, mantenendo la massa di aria all'interno costante. La regolazione permette di raggiungere un range di rigidezza definito, ottimizzando la presa in base al peso dell'oggetto da afferrare.