Blastman B20S-robotin käsivarren suojaukset kimpoavia rakeita vastaan

Abstract

Tässä opinnäytetyössä tutkitaan raepuhallusrobotin teräksisen käsivarren suojaamista kimpoavia rakeita vastaan. Työn tilaajana toimii raepuhallusrobottiratkaisuja toimittava Blastman Robotics Oy. Yritys räätälöi asiakkaan tarpeiden ja toiveiden perusteella sopivan robottiratkaisun. Työssä tarkasteltu robotti, Blastman B20S, sijaitsee Kajaanilaisen Katera Steel Oy:n tiloissa. Blastman Robotics Oy:n toimittamien robottien käsivarret on suojattu kestävällä polyuretaanipinnoitteella, eikä niitä ole tilaajan edustajan mukaan tarvinnut vaihtaa tai korjata vielä koskaan. Polyuretaanin ominaisuudet kuten keveys, hinta, elastisuus ja kulumiskestävyys tekevät siitä hyvän pinnoitteen teräkselle. Tähän opinnäytetyöhön valittiin vertailuun muutamia kulumiskestävyyttä lisääviä pinnankäsittelymenetelmiä. Näitä menetelmiä ovat erilaiset kumi- ja muovipinnoitteet sekä metallisista pinnoitteista booraus ja kovakromaus. Metallisissa pinnoitteissa on hyvät kulumisominaisuudet ja ne ovat todella kovia. Kuitenkin metallisten pinnoitteiden pinnoitusmenetelmät ovat hieman hankalia ja kalliita. Lopputuloksena työlle saatiin selvyys polyuretaanin hyvistä ominaisuuksista verrattuna muihin pinnoitteisiin kulumiskestävyyttä vaativissa kohteissa. Lisäksi saatiin selvitettyä muita mahdollisia suojauskeinoja robotin käsivarren suojaamiseen.

The objective of this thesis was to study blasting robot’s protection against hail ricocheting in steel arm. The client, Blastman Robotics Ltd manufactures and delivers advanced robotic abrasive blast-cleaning systems. The company tailors the most suitable robotic solutions based on the customer’s needs and wishes. The robot examined in this thesis, Blastman B20S, is located at Katera Steel facilities in Kajaani Finland.

Robot arms supplied by Blastman Robotics are protected with a sustainable polyurethane coating, and according to customers no replacement or repair have never needed to be done. Polyurethane features such as light weight, price, elasticity and abrasion resistance makes it a good coating for steel.

In this thesis a few coatings were selected for the comparison to increase the wear resistance of coating methods. These methods are different rubber and plastic coatings and metallic coatings, boronizing and hard chrome plating. Metallic coatings have good wear resistance and they are really hard. However, metallic coating methods are cumbersome and expensive.

As a result, for this thesis, we found out the good qualities of polyurethane against other coating materials when used to increase wear resistance in steel structures. In addition, we found out other ways to increase protection in robot’s steel arm.