Robotisoidun hitsauksen etäohjelmointi : Parametrien hallinnan kehitys ja integrointi etäohjelmointiympäristöön

Abstract

Robottihitsaussolujen määrä on jatkuvasti kasvussa Suomessa. Eräkokojen pienentyessä ja tuotteiden elinkaarten lyhentyessä tuotannon joustavuutta voidaan hakea robotisoinnin ja etäohjelmoinnin avulla. Tämän työn tarkoituksena oli luoda etäohjelmointimalli Seinäjoen ammattikorkeakoulun konelaboratorion robottihitsaussolusta. Tavoitteena oli saada malli niin tarkaksi että sillä luotuja hitsausohjelmia pystyttäisiin ajamaan muuttamattomina oikeassa solussa. Työssä keskityttiin robotisoituun MIG/MAG-hitsaukseen ja sen etäohjelmointiin. MIG/MAG-hitsauksesta on käsitelty erityisesti hitsausparametreja ja niiden vaikutusta syntyvään hitsiin. Etäohjelmoinnista käsiteltiin sillä saavutettavia hyötyjä tuotteen valmistettavuuteen ja tuotannon ylösajoon. Robottisolusta tehtiin etäohjelmointimalli Delmia V5 -ohjelmalla. Malli kalibroitiin vastaamaan mahdollisimman tarkasti todellista solua. Ohjelmointikäyttöliittymää kehitettiin niin, että hitsausohjelmia pystyy valmistamaan nopeasti ja helposti. Keskeinen osa työtä oli hitsausparametrien tallentamiseen ja hallintaan kehitetty taulukkopohja, joka integroitiin AMP-hitsausmakroihin. Parametrien hallinta ja hitsausmakrot yhdessä muodostavat hitsauspiirteitä joilla hitsi on täydellisesti toistettavissa. Hitsauspiirteillä käyttäjä pystyy luomaan hitsausohjelmia valitsemalla hitsauskuvan mukaisen hitsityypin ja tarvittavan a-mitan. Työssä kehitetyn etäohjelmoinnin toimintamallin avulla Seinäjoen ammattikorkeakoulun tekniikan yksikkö pystyy tarjoamaan sekä korkeatasoista että ajanmukaista etäohjelmoinnin opetusta ja siihen liittyvää palvelutoimintaa.

The amount of robot welding applications is constantly increasing in Finland. While the batch sizes are reducing and the product life cycles are shortening, the manufacturing flexibility can be achieved with robotizing and off-line programming. The purpose of this thesis was to create an off-line programming model of the robot welding cell in the Machine Laboratory of School of Technology of Seinäjoki University of Applied Sciences. The goal was to get the model calibrated so accurately that the welding programs made with it could be used without any modifications in the real cell. This thesis focused on the robotized MIG/MAG -welding and its off-line programming. Especially the parameters of MIG/MAG -welding and their effects on the welding seam are covered. Also the advantages of the off-line programming in product manufacturability and production ramp-up are discussed. The off-line model of the robot cell was made with the Delmia V5 –program. The welding cell model was calibrated to reflect the real cell as accurately as possible. The programming interface was developed to make the welding program preparations fast and easy. The welding parameter management was developed and integrated with AMP –welding macros to form reproducible welding features. With the welding features user can make welding programs by selecting right type of weld and size from the weld drawing. With the off-line programming method developed in this thesis School of Technology of Seinäjoki University of Applied Sciences can offer high quality and modern education and service activities provided for companies.