Robotica Industriale

Base

🤖 Robotica Industriale · Presentazione del Percorso

Robotica Industriale 🦾

Programmazione e operazione del robot FANUC ER-4iA
18 lezioni · 60+ esercizi · Dal jog manuale ai programmi TP completi
Con il simulatore web — niente hardware, niente software aggiuntivo.

👋 Di cosa parla questo percorso

Questo è un percorso completo di robotica industriale basato sul robot FANUC ER-4iA — un robot articolato a 6 assi tra i più diffusi nella piccola automazione industriale. Il percorso parte da zero e ti porta fino alla programmazione avanzata in linguaggio TP, con gestione di I/O, registri, movimenti interpolati e celle robotizzate.

Tutto il percorso si svolge su un simulatore web 3D che replica fedelmente il comportamento del FANUC ER-4iA reale con controller R-30iB Mate. Non serve hardware, non serve RoboGuide, non serve installare nulla. Apri il browser e inizi a programmare.

🎯 A chi è rivolto

✅ Perfetto per te se…

  • Sei uno studente ITIS/ITS (III, IV o V anno) nel settore automazione
  • Vuoi imparare i robot industriali ma non hai sempre accesso al laboratorio
  • Vuoi esercitarti a casa prima delle sessioni pratiche
  • Hai bisogno di capire la cinematica 6-DOF in modo visivo
  • Sei un docente che cerca materiale didattico strutturato e progressivo
  • Sei un tecnico che vuole avvicinarsi alla programmazione TP FANUC

❌ Non fa per te se…

  • Cerchi un corso su RoboGuide ufficiale FANUC (questo usa il simulatore web)
  • Hai bisogno di comunicazioni PROFINET o EtherNet/IP avanzate
  • Cerchi programmazione KAREL o macro avanzate
  • Sei già un programmatore FANUC esperto
  • Hai bisogno di simulazione dinamica con forze e coppie

Ma se parti da zero, questo percorso ti prepara a tutto quello sopra.

🧰 Cosa serve per seguire il percorso

🌐
Un browser moderno
Chrome, Firefox, Edge, Safari
⏱️
45–90 minuti a lezione
Teoria + simulatore + esercizi
🧠
Prerequisiti minimi
Basi di geometria e trigonometria (spiegata)

Non serve esperienza con i robot, non serve RoboGuide, non serve conoscere il linguaggio TP. Le nozioni di geometria 3D necessarie vengono introdotte e spiegate nel percorso, con visualizzazione diretta nel simulatore.

🗺️ Le 18 lezioni — panoramica

Il percorso è organizzato in 3 annualità e 4 livelli progressivi, ciascuno con obiettivi didattici chiari. Ogni lezione include teoria, esempi guidati nel simulatore, esercizi pratici e quiz di verifica.

🟢 III ANNO — Livello BASE · Lezioni 01–05

Parti da zero. Alla fine sai muovere il robot manualmente, capire la cinematica e usare il simulatore.

Lez.TitoloImpari
01Cos’è un robot industrialeTipologie, assi, gradi di libertà, applicazioni reali. Il FANUC ER-4iA nel contesto industriale.
02Anatomia del FANUC ER-4iA6 giunti, link, TCP, parametri DH, limiti articolari. Lettura della scheda tecnica.
03Sistemi di riferimentoWorld frame, Joint frame, Tool frame, User frame. Trasformazioni omogenee spiegate visivamente.
04Jog manuale — Assi e CartesianoModalità JOINT e WORLD sul simulatore. Differenza tra spazio articolare e spazio cartesiano.
05Configurazioni e singolaritàWrist singularity, elbow-up/down, flip/noflip. Come evitare le singolarità in pratica.

🔵 III ANNO — Livello FONDAMENTI · Lezioni 06–09

Sai muovere il robot. Ora impari a scrivere i tuoi primi programmi TP.

Lez.TitoloImpari
06Introduzione al linguaggio TPStruttura programma, intestazione /PROG, istruzione di movimento, commenti, /END.
07Movimenti J, L, CJoint move, Linear move, Circular move. Differenze cinematiche, campi applicativi, velocità e terminazione (FINE / CNT).
08Teaching dei punti — P[ ]Registrazione posizioni sul simulatore, modifica manuale coordinate, gestione posizioni sicure.
09Primo programma: Pick & Place baseCiclo completo: posizione home → avvicinamento → presa → deposito → ritorno. Istruzione WAIT.

🟠 IV ANNO — Livello INTERMEDIO · Lezioni 10–14

Padroneggi i movimenti base. Entrano in gioco I/O, registri, logica e strutture di controllo.

Lez.TitoloImpari
10I/O Digitali — DI e DOLettura ingressi digitali, scrittura uscite, sincronizzazione con periferiche esterne (pinza, sensori).
11Registri numerici R[ ]Operazioni aritmetiche, contatori, variabili di ciclo. Lettura/scrittura nel programma TP.
12Strutture di controlloIF / ENDIF, SELECT, JMP LBL, CALL. Logica condizionale e salti nel programma.
13Cicli e loopLBL + JMP LBL per cicli ripetuti, conteggio pezzi con R[ ], uscita da ciclo con condizione.
14Progetto IV anno: Cella Pick & SortPick & place con smistamento su 3 uscite, conteggio per tipo, stop dopo N cicli, gestione emergenza.

🟣 V ANNO — Livello AVANZATO · Lezioni 15–18

Hai tutti gli strumenti del linguaggio TP. Ora progetti celle robotizzate complete e documenti il lavoro.

Lez.TitoloImpari
15Registri posizione PR[ ] e offsetPosition registers, offset moves, pattern ripetitivi (palletizzazione), incremento automatico posizione.
16Ottimizzazione traiettorieCNT vs FINE, speed override, zone di rallentamento, smooth path. Confronto simulato tra strategie.
17Struttura multi-programma e CALLDecomposizione in sottoprogrammi, CALL / RET, programma master e routine modulari.
18Progetto V anno: Cella robotizzata completaProgettazione autonoma: picking, assemblaggio o pallettizzazione. Documentazione tecnica, test e presentazione.

🖥️ Il simulatore — cosa sa fare

Il percorso si basa sul simulatore web FANUC ER-4iA, che gira nel browser senza installazioni. Replica la cinematica reale del robot e l’ambiente operativo del controller R-30iB Mate:

🦾 Modello 3D

  • Robot 3D FANUC ER-4iA in Three.js
  • 6 assi con limiti articolari reali
  • Cinematica inversa analitica 6-DOF
  • Visualizzazione TCP e traiettoria
  • Controllo jog asse per asse e cartesiano

📝 Editor TP

  • Editor testuale con syntax highlighting
  • Movimenti J / L / C con tutti i parametri
  • I/O digitali DI/DO, registri R[ ]
  • IF, SELECT, JMP LBL, CALL, WAIT
  • Esecuzione passo-passo e continua

🎮 Sfide didattiche

  • Esercizi con obiettivi verificabili
  • Pannello I/O interattivo per simulare segnali
  • Registri numerici con feedback visivo
  • Programmi di esempio precaricati
  • Reset rapido per nuovo tentativo

⚠️ Disclaimer: questo è un simulatore non ufficiale, creato a scopo didattico. Non è affiliato, approvato o supportato da FANUC Corporation. I nomi dei prodotti (ER-4iA, R-30iB Mate, iPendant, ecc.) sono marchi registrati di FANUC Corporation.

📐 Come funziona ogni lezione

1. 📖 Teoria
Concetti spiegati con parole semplici, diagrammi e riferimenti al robot reale in laboratorio.

2. 💻 Esempi guidati
Programmi TP passo-passo da riprodurre nel simulatore, con spiegazione di ogni istruzione.

3. 🏋️ Esercizi
Sfide pratiche con difficoltà crescente, da eseguire nel simulatore in autonomia.

4. ❓ Quiz
Domande rapide di verifica con risposte nascoste per l’autovalutazione.

💡 Consiglio: tieni il simulatore aperto in un’altra scheda mentre leggi. Ogni volta che vedi un programma TP o una posizione, riproducila subito nel simulatore. Imparare la robotica è come imparare a guidare: puoi leggere il manuale, ma se non muovi il robot non impari.

❓ Domande frequenti

Devo seguire le lezioni in ordine?

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Fortemente consigliato, soprattutto le lezioni 01–05 (III anno base). Ogni lezione costruisce sulle precedenti, in particolare la cinematica inversa nella lezione 03 è fondamentale per capire il jog cartesiano. Gli studenti di IV e V anno con esperienza pregressa possono entrare direttamente al livello corrispondente.

Questo simulatore sostituisce il robot reale in laboratorio?

Mostra risposta

No — lo prepara e completa. Il simulatore è pensato per la parte teorica e la prime prove di programmazione, così il tempo in laboratorio con il robot fisico viene usato per consolidare e approfondire, non per imparare da zero. L’obiettivo è che quando arrivi davanti al FANUC ER-4iA reale, lo riconosci già come un vecchio amico.

I programmi TP scritti nel simulatore funzionano sul robot reale?

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La sintassi TP è identica a quella del controller R-30iB Mate reale. Le istruzioni di movimento, I/O, registri e strutture di controllo sono compatibili. Le posizioni P[ ] ovviamente vanno ri-insegnate (teach) sul robot fisico, perché dipendono dall’installazione reale. Ma la logica del programma è direttamente trasferibile.

Funziona su tablet e smartphone?

Mostra risposta

Il simulatore usa Three.js (WebGL) e funziona su qualsiasi dispositivo con un browser moderno. Su desktop o laptop l’esperienza è ottimale, soprattutto per l’editor TP e la visualizzazione 3D. Su smartphone lo schermo è piccolo ma utilizzabile per studiare e fare quiz.

Quanto tempo serve per completare il percorso?

Mostra risposta

Il percorso è distribuito su 3 anni scolastici (III–IV–V). Ogni lezione richiede 45–90 minuti tra teoria, simulatore ed esercizi. Le lezioni-progetto (09, 14, 18) richiedono 90–120 minuti. In totale: circa 20–25 ore di lavoro attivo, inclusi tutti gli esercizi.

Serve matematica avanzata per capire la cinematica?

Mostra risposta

No. La cinematica diretta e inversa viene spiegata in modo visivo, usando il simulatore come strumento. I concetti matematici (angoli, proiezioni, matrici di rotazione) vengono introdotti gradualmente e sempre con riferimento a ciò che si vede nel simulatore 3D. L’obiettivo è la comprensione pratica, non la dimostrazione formale.

Iniziamo! →

Lezione 01 — Cos’è un robot industriale
Tipologie di robot, gradi di libertà, applicazioni industriali
e la tua prima esplorazione del simulatore FANUC ER-4iA.

© Prof. D. Bertolino · Robotica Industriale FANUC ER-4iA · Simulatore non ufficiale a scopo didattico

Programma del Percorso — 18 lezioni

⏱️ Durata stimata: 45–60 min 📊 Livello: Base (III anno) 🔧 Strumenti: Simulatore web (solo esplorazione) 📋 Prerequisiti: Nessuno 🎯 Obiettivi della lezione Al termine di questa lezione sarai in grado di: Spiegare cos’è un robot industriale e a cosa serve Distinguere le principali tipologie di robot (cartesiano, SCARA, articolato, parallelo, collaborativo) Identificare gli assi […]

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