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Meccanica delle Macchine Automatiche
Mechanics of Automatic Machinery
Luca Carbonari

Sede Ingegneria
A.A. 2015/2016
Crediti 6
Ore 48
Periodo II
Lingua ITA

Prerequisiti
Elementi basilari sulla cinematica e dinamica dei sistemi meccanici

Risultati di apprendimento attesi
Fornire una panoramica sui componenti meccanici, sugli azionamenti e sugli elementi base di controllo delle macchine automatiche e dei sistemi meccatronici; gli studenti dovranno essere in grado di modellare tali sistemi e di effettuarne l’analisi tramite l’utilizzo di strumenti software.

Programma
1. SISTEMI E MODELLI MECCANICI Modelli fisici e modelli matematici. Caratteristiche statiche. Linearizzazione delle equazioni del moto nell'intorno della posizione di quiete o di regime. Traiettorie di sistemi lineari. 2. COMPONENTI MECCANICI Conversione e trasformazione di energia. Meccanica del giunto: organi di trasmissione, trasferimento diretto ed indiretto di potenza. Organi meccanici di regolazione. 3. SISTEMI DI ATTUAZIONE Azionamenti oleodinamici. Azionamenti elettrici. Attuatori di nuova generazione. Componenti micro-meccanici. Accoppiamento motore-carico e scelta della trasmissione. 4. SISTEMI DI CONTROLLO Il modello in termini di stato. Funzioni di trasferimento. Analisi di stabilità. Elementi fondamentali della teoria del controllo. Pianificazione del movimento. Applicazioni. Controllo di robot industriali. 5. MECCANICA DEI SISTEMI MULTIBODY Analisi cinematica e statica. Analisi dinamica. Robotica industriale ed avanzata. 6. STRUMENTI DI ANALISI Tipologia degli strumenti disponibili (codici simbolici e di calcolo numerico, modellatori geometrici e simulatori di sistemi multibody). Simulazioni cinematiche e dinamiche (dinamica diretta ed inversa).

Modalità di svolgimento dell'esame
METODI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Il livello di apprendimento dello studente verrà valutato attraverso due prove: - la presentazione e discussione di un progetto, per il quale verrà richiesto di modellare ed analizzare un semplice sistema meccanico concordato con il docente. - la prova orale, che avrà come oggetto la discussione di una o più tematiche trattate nel corso, anche attraverso la risoluzione di esercizi. Il progetto verrà svolto in gruppi di massimo 4 persone e verrà discusso in sede d'esame con la partecipazione contestuale di tutti gli studenti del gruppo.

CRITERI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Il superamento della prova è subordinato alla dimostrazione da parte dello studente della conoscenza dei contenuti principali del corso: metodi di modellazione ed analisi di sistemi multibody e di risoluzione delle equazioni dinamiche, principali componenti meccanici e loro funzionamento. Inoltre lo studente deve essere in grado di applicare gli strumenti di analisi acquisiti allo studio di semplici sistemi meccanici, mostrando una sufficiente sensibilità nella soluzione di problemi di natura meccanica ed automatica.

CRITERI DI MISURAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Attribuzione del voto finale in trentesimi. Il docente avrà modo di verificare le conoscenze e le abilità tecniche acquisite dallo studente attraverso la valutazione del progetto. Verrà poi approfondita l'indagine con una discussione sulle tematiche del

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
Il superamento dell'esame con votazione minima richiede una conoscenza sufficiente su tutte le tematiche del corso. La votazione massima richiede un'ottima conoscenza dei contenuti del corso oltre che un'ottima valutazione del progetto. La lode è riservata agli studenti che, avendo svolto tutte le prove in modo corretto e completo, abbiano dimostrato una particolare brillantezza nella esposizione orale.

Testi consigliati
• F. Cheli ed E. Pennestrì. Cinematica e Dinamica dei Sistemi Multibody, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2005. • F.C. Moon. Applied Dynamics, with application to multi-body and mechatronic systems, Wiley, 1998. • R. Nordmann. H. Birkhofer. Elementi

Corsi di laurea

• Ingegneria Informatica e dell'Automazione (Corso di Laurea Magistrale (DM 270/04))
• Ingegneria Meccanica (Corso di Laurea Magistrale (DM 270/04))