CNC-ohjattu teollisuusrobotti

Abstract

Opinnäytetyössä tutkittiin KUKA-teollisuusrobottiin saatavaa valinnaista KUKA.CNC-ohjelmistoa, joka mahdollistaa KUKA:n ohjaamisen suoraan työstökoneista tutulla CNC-ohjauksella. Opinnäytetyö tehtiin tamperelaisen teollisuusautomaatiotalo JTA Connection Oy:n toimeksiantona. JTA Connectionissa ollaan kiinnostuneita työstösovelluksista, jotka sopivat teollisuusrobotille. Opinnäytetyössä tutkittiin, olisiko KUKA.CNC-ohjelmisto hyödyllinen työstösovelluksen toteuttamisessa. Opinnäytetyön tutkimuksen tuloksena todettiin KUKA.CNC-ohjelmiston ominaisuuksien tuovan hyötyjä työstösovellukseen.

KUKA.CNC-ohjelmistoa tutkittiin sen manuaalin avulla, asentamalla se KUKA-teollisuusrobottiin, opettelemalla sen käyttäminen ja tekemällä testauksia sitä käyttäen. Testaukset vaativat perehtymistä NC-ohjelmointiin sekä CAM-ohjelmiston käyttämiseen.

KUKA.CNC todettiin toimivaksi ohjelmistoksi, jonka avulla pystyy suorittamaan CAM-ohjelmistolla tuotettuja NC-ohjelmia ja ohjaamaan teollisuusrobottia. NC-työstökoneeseen tottunut koneistaja pystyy ohjelmoimaan KUKA-teollisuusrobottia, jossa on KUKA.CNC-ohjelmisto.

KUKA.CNC-ohjelmistolla suoritettiin muovijyrsintätestauksia CAM-ohjelmistolla luoduilla NC-ohjelmilla, joita vertailtiin KUKA:n tavallisella ohjelmointitavalla suoritettuihin. Opinnäytetyön testauksissa valmistajan mainostuksen mukaista teollisuusrobotin ratatarkkuuden paranemista CNC-ohjattuna ei todettu, mutta opinnäytetyössä viitattuihin tutkimuksiin pohjautuen voidaan todeta KUKA.CNC:n parantavan robotin ratatarkkuutta.

Opinnäytetyössä ei testattu KUKA.CNC-ohjelmistolla varustetun robotin integroimista JTA Connectionin IMC-käyttöliittymään, mutta pohdittiin mahdollisia keinoja sen toteuttamiseksi. Pohdinnan perusteella liittäminen on toteutettavissa suhteellisen helposti.

Hyötyjen saavuttamiseksi KUKA.CNC-ohjelmisto tarvitsee tuekseen CAM-ohjelmiston lisäksi robotin liikeratojen optimointiin ja simulointiin kehitetyn ohjelmiston. Tällaiseen ohjelmistoon perehtymisessä olisi jatkotutkimusaihetta.

The purpose of this thesis was to examine the KUKA CNC software for KUKA industrial robots. The software makes it possible to control a robot by the CNC control that is used with machine tools. The thesis was made by commission of JTA Connection, a company whose line of business is industrial automation applications. The objective was to examine whether KUKA.CNC would be a good part of a machining application operated by an industrial robot.

The research of KUKA.CNC was started by orientation to its manual and installing it to a KUKA industrial robot. After the installation of KUKA.CNC, the author practiced how to use it. Familiarization with NC programming and the CAM software was also needed for doing tests with KUKA.CNC.

Controlling of the KUKA industrial robot with the common NC commands was done successfully, thus controlling the robot would be easy for a machinist. KUKA.CNC software was tested under plastic milling.

The findings indicate that KUKA.CNC is a functional software tool. No clear difference was found in the results of milling tests conducted using KUKA.CNC and NC programs. Nevertheless, on basis of earlier research, it can be stated that KUKA.CNC improves the continuous path accuracy of the robot. Further research is required on software that makes industrial robot path simulation and optimization possible.