Kiertyvänivelisen robotin suunnittelu ja valmistus

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena on suunnitella ja valmistaa pienikokoinen kiertyvänivelinen robotti. Robotin tulee täyttää perusvaatimukset sekä manuaalisen että automaattisen ohjauksen suhteen. Työhön sisältyy rakenteen suunnittelu, sähkö- ja pneumatiikkasuunnittelu, ohjelmointi sekä itse robotin valmistus.

Työn tarkoituksena ei ole täsmällisesti mitoittaa kaikkia komponentteja, suorittaa lujuuslaskentoja tai muutenkaan tarkkaan mitoittaa rakenteita. Robottia ei optimoida täydellisyyteen ja valmistuskustannuksia ei pyritä saamaan massatuotannon tasolle vaan työ tehdään täysin prototyyppipohjalta. Tärkeintä on saada aikaan toimiva kokonaisuus.

Työ koostuu pääpiirteittäin rakenteen 3D-mallinnuksesta, sähkö- ja pneumatiikkasuunnittelusta, ohjelmoinnista sekä valmistuksesta. Työn suunnittelussa käytettiin Autodeskin AutoCAD sekä Dassault Systèmesin SolidWorks ohjelmistoja.

The purpose of this thesis is to design and manufacture a small size articulated robot. The robot must fulfil basic requirements regarding both manual and automatic control. The work includes structural, electrical and pneumatic design as well as programming and the manufacturing of the robot.

There are no intentions to calculate and choose every component precisely or to perform strength calculations for optimizing material thicknesses. The robot will not be optimized to perfection and the manufacturing costs will not be lowered to the level of mass production. The work is done on prototype basis and the most important thing is to come up with a working entirety.

The work primarily consists of 3D modelling of the structure, electrical and pneumatics design as well as programming and manufacturing. For the design process Autodesk AutoCAD and Dassault Systèmes SolidWorks programs were used.