Fraunhofer ItaliaI robot a cavi (Cable-driven parallel robots, CDPR) sono un tipo di robot paralleli in cui i cavi flessibili fungono da attuatori. L’avvolgimento sincronizzato dei cavi su più argani consente di controllare l’end effector con precisione ed elevata ripetibilità. Il design semplice dei robot a cavi offre una produzione relativamente conveniente e un buon rapporto tra peso e carico utile. Grazie alla loro bassa inerzia si ottengono accelerazioni elevate e velocità di diversi metri al secondo. Inoltre, questi sistemi sono facilmente scalabili: alcuni progetti occupano uno spazio di installazione inferiore a un metro cubo, mentre altri si estendono su diverse centinaia di metri.
La principale differenza rispetto ai classici robot paralleli consiste nel fatto che i cavi devono essere sempre in tensione. Ciò richiede un’architettura del controller più complessa e comporta delle restrizioni nello spazio di lavoro a seconda della posizione dei punti di sospensione. Di conseguenza, la ridondanza (differenza tra numero di cavi e gradi di libertà) di un tale robot riveste un ruolo importante.
Esistono numerose possibilità di applicazione: le classiche includono l’allineamento di telescopi e la guida di telecamere negli stadi sportivi o delle gru da cantiere per elementi delle facciate, ma i robot a cavi sono ampiamente utilizzati anche come simulatori di movimento e controller aptici.
Per il centro applicativo ARENA, è stato sviluppato un robot a cavi su piccola scala chiamato Rocbot (Ros Cable roBOT) con lo scopo di illustrare i vantaggi dei robot paralleli a cavi in uno spazio ristretto. Si possono realizzare diverse architetture planari e tridimensionali. Per il controllo, è possibile utilizzare TwinCAT3 in combinazione con Matlab o il Robot Operating System (ROS) con un EtherCAT Manager proprietario. Il robot è attualmente in fase di ulteriore sviluppo per far sì che possa gestire compiti “pick-and-place” e interagire con altri sistemi robotici.