Voimaohjauksen hyödyntäminen UR-robotilla

Abstract

Tässä työssä tarkoituksena oli tutustua yhteistyörobotiikkaan ja voima-anturien toimintaan ja niiden tuomiin lisämahdollisuuksiin tuotannossa. Lisäksi haluttiin tutustua ArtiMinds-robotinohjelmointiohjelmaan koska koulu oli ostanut vasta sen lisenssin ja sitä ei oltu juurikaan käytetty. Työn tuloksia on tarkoitus käyttää Centria-ammattikorkeakoulun oman tutkimus-, kehitys- ja innovaatiotoimintaan.

Työn suunnittelun ja aikatauluttamisen jälkeen alkoi ensin teoriaan ja laitteistoon tutustuminen. Samaan aikaan aloitin teoriaosioiden kirjoittamisen, jotta tämän työn lukija ymmärtäisi paremmin työn eri vaiheet ja työn tulokset.

Työssä piti ensin tehdä SolidWorks-ohjelmalla 3D-malli työpisteestä, jossa robotin toimintaa tutkitaan. Mallin valmistuttua se liitettiin ArtiMinds-ohjelmalle, missä voitiin tehdä sitten kyseisten ohjelmien simulaatiot. Mallia ei varsinaisesti tarvinnut ohjelmakoodien tekoon ArtiMindsilla, mutta käyttäjä tarvitsee sen varsinkin törmäysten estämisen varmistamiseksi.

Kokeilin työn aikana ohjelmakoodien tekoa sekä ilman mallia että mallin kanssa. Kokeilin myös eri toimintojen vaikutusta robotin varsinaiseen toimintaan. Työssä tehtiin kaksi erilaista demonstraatiota, joiden tarkoituksena oli kuvastaa näiden ohjelmien tapaa koota ohjelmakoodeja samalla hyödyntäen OptoForcen 6-akselin voima-anturin antamia mittatietoja. Ensimmäinen on palletointiin sopeutuva ohjelma ja toinen ohjelma demonstroi kokoonpanoon sopeutuvaa ohjelmaa.

Lopuksi kävin läpi työn tulokset ja tein oman pohdintani työssä tutkittavista asioista. Kävin tässä läpi omien kokemuksien perusteella asiasta tehtyjä havaintoja sekä arvioita näiden uusista tulevaisuuden mahdollisuuksista ja niiden vaikutuksista.

The goal of this thesis was to find out what kindsof applications force control can bring to robotics. The main focus was on collaborative robots. Another goal was to get to know the ArtiMinds RPS robot programming software, to which my school had just bought all the licenses. The results of this thesis will be used at the school of Centria University of Applied Sciences R&D department.

After scheduling and making the project plan for this work, I began to do my research for the theory parts. At the same time,I started to write the theory parts. I wrote them so anyone who reads this could understand the results of this work more clearly.

First, I had to make a 3D-model of the real workstation. I made it with the SolidWorks CAD software. After the model was made, it could be applied to the ArtiMinds RPS. One does not actuallyneed it to make the programs, but I needed it to make sure the program was completely collision free.

I tested making the programs with and without the 3D-model. I also tested the differentTemplate models and their actions, and how they affected the movement of the actual robot. In this thesis there are two different program codes.I made. During the programming I used the OptoForce F/T sensor to help parametrize the programs. The first one is a palletizing program which is applicable for automation. The second one is a demonstration of a force controlled assembly.

Finally the results are presented as well asmy speculationof the results. I discussdifferent observations I made while making these programs and testing the different Templates. I alsodiscusssome possible effects of collaborative robots on the future.