Robottijärjestelmän suunnittelu ja käyttöönotto sekä levykappaleiden parametrisoidun maalauksen ohjelmointi
Tammelin, Niko (2020)
Tammelin, Niko
2020
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020051812080
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020051812080
Tiivistelmä
Insinöörityön tilaajana oli Roboco Oy ja varsinainen työ tehtiin Roboco Oy:n asiakkaalle Neovo Solutions Oy:lle. Työn tavoitteena oli, että asiakkaan tuotantotilaan suunnitellaan, toteutetaan ja ohjelmoidaan parametrisoitu maalaus- ja kappaleenkäsittelyjärjestelmä olemassa olevan robotin ja tämän lineaariradan ympärille. Robotti tulisi käsittelemään ja maalaamaan eri materiaaleista koostuvia akustiikkalevykappaleita. Insinöörityössä sovellettiin Learning by doing -pedagogista filosofiaa, koska insinöörityön tekijällä ei ollut aiempaa kokemusta maalausjärjestelmien suunnittelusta. Suunnitteluun sisältyi myös robotin työkalujen ja robottisolussa käytettävien telineiden mekaaninen, itse robottisolun suunnittelu ja mekaanisen suunnittelun lopputuloksen toteutus.
Työn alussa hankittiin dokumentteja robotista, lineaariradasta ja kaikista kokoonpanossa olemassa olevista lisälaitteista. Näiden pohjalta tehtiin useita konseptisuunnitelmia, joiden potentiaalisuutta käytiin läpi yhdessä työnohjaajan ja asiakkaan kanssa. Rajallisen aikataulun myötä insinöörityötä rajattiin siten, että käsiteltävät kappaleet olisivat leveys- ja korkeusmitoiltaan maksimissaan 1000 x 1000 mm, mutta maalaus- ja kuivausteline kuitenkin tulisi soveltua tulevaisuudessa suunniteltavalle suuremmalle poimintatyökalulle. Robotin tehtävinä oli suorittaa laskentaa operaattorin syöttämän datan perusteella, suorittaa operaattorin valitsema ohjelma automaattisesti ilman keskeytyksiä, vaihtaa automaattisesti työkalua, etsiä ja poimia akustiikkalevykappaleita osoitetulta poiminta-alueelta, kuljettaa ja asettaa akustiikkalevykappaleita maalaustelineelle maalattavaksi, maalata akustiikkalevykappaleiden pinta ja kaikki neljä sivua ja poimia maalatut akustiikkalevykappaleet maalaustelineeltä ja kuljettaa nämä kuivaukseen sekä jatkokäsittelyyn.
Haasteita riitti työn jokaisessa vaiheessa, koska kustannuksia ja maalin hävikkiä pyrittiin pitämään mahdollisimman minimissä. Useiden suunnitelmien muutosten ja työn aikana kasvaneen kokemuksen myötä lopputulokseksi syntyi robottisolu, jossa robotti kykeni suorittamaan edellä mainitut tehtävät.
Työn alussa hankittiin dokumentteja robotista, lineaariradasta ja kaikista kokoonpanossa olemassa olevista lisälaitteista. Näiden pohjalta tehtiin useita konseptisuunnitelmia, joiden potentiaalisuutta käytiin läpi yhdessä työnohjaajan ja asiakkaan kanssa. Rajallisen aikataulun myötä insinöörityötä rajattiin siten, että käsiteltävät kappaleet olisivat leveys- ja korkeusmitoiltaan maksimissaan 1000 x 1000 mm, mutta maalaus- ja kuivausteline kuitenkin tulisi soveltua tulevaisuudessa suunniteltavalle suuremmalle poimintatyökalulle. Robotin tehtävinä oli suorittaa laskentaa operaattorin syöttämän datan perusteella, suorittaa operaattorin valitsema ohjelma automaattisesti ilman keskeytyksiä, vaihtaa automaattisesti työkalua, etsiä ja poimia akustiikkalevykappaleita osoitetulta poiminta-alueelta, kuljettaa ja asettaa akustiikkalevykappaleita maalaustelineelle maalattavaksi, maalata akustiikkalevykappaleiden pinta ja kaikki neljä sivua ja poimia maalatut akustiikkalevykappaleet maalaustelineeltä ja kuljettaa nämä kuivaukseen sekä jatkokäsittelyyn.
Haasteita riitti työn jokaisessa vaiheessa, koska kustannuksia ja maalin hävikkiä pyrittiin pitämään mahdollisimman minimissä. Useiden suunnitelmien muutosten ja työn aikana kasvaneen kokemuksen myötä lopputulokseksi syntyi robottisolu, jossa robotti kykeni suorittamaan edellä mainitut tehtävät.