Automaattinen työkalunvaihto 3D-tulostimeen
Kaarre, Jalmari (2019)
Kaarre, Jalmari
2019
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-201904245888
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201904245888
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tavoitteena on suunnitella 3D-tulostimeen automaattinen työkalunvaihto, joka mahdollistaa usean eri työkalun käytön tulostettaessa. Työn tarkoituksena oli saada tehtyä toimiva prototyyppi sekä tutkia, minkälaisia työkaluja 3D-tulostimessa mahdollisesti voidaan käyttää.
Työn toteutus aloitettiin perehtymällä 3D-tulostimissa käytettyihin työkaluihin sekä 3D-tulostimien ohjausjärjestelmiin. Lisäksi perehdyttiin hieman jo olemassa oleviin työkalunvaihdon ratkaisuihin. Haettua tietoa käytettiin hyödyksi työkalujen lukitussysteemin suunnittelussa sekä prototyypin mallintamisessa. Prototyyppi valmistettiin suurimmaksi osaksi 3D-tulostetuista osista, jonka toimivuutta testattiin erilaisilla testeillä. Järjestelmä saatiin toimivaksi ja useimpiin asetettuihin tavoitteisiin päästiin.
Suurimmaksi haasteeksi osoittautui uusien työkalujen implementointi ja ohjelmointi tulostimeen. Sen lisäksi työkalujen kiinnitys työkalupidikkeeseen osoittautui aiheuttavan hieman poikkeamaa X- ja Y-akselilla työkalujen välillä, joka on kuitenkin mahdollista korjata tulostusohjelmalla. Jatkotutkimusaiheiksi työssä jäi työkalujen kiinnityksen parantaminen tai vaihtoehtoisesti osien valmistaminen alumiinista sekä uusien työkalujen ohjelmointi laiteohjelmaan.
Työn toteutus aloitettiin perehtymällä 3D-tulostimissa käytettyihin työkaluihin sekä 3D-tulostimien ohjausjärjestelmiin. Lisäksi perehdyttiin hieman jo olemassa oleviin työkalunvaihdon ratkaisuihin. Haettua tietoa käytettiin hyödyksi työkalujen lukitussysteemin suunnittelussa sekä prototyypin mallintamisessa. Prototyyppi valmistettiin suurimmaksi osaksi 3D-tulostetuista osista, jonka toimivuutta testattiin erilaisilla testeillä. Järjestelmä saatiin toimivaksi ja useimpiin asetettuihin tavoitteisiin päästiin.
Suurimmaksi haasteeksi osoittautui uusien työkalujen implementointi ja ohjelmointi tulostimeen. Sen lisäksi työkalujen kiinnitys työkalupidikkeeseen osoittautui aiheuttavan hieman poikkeamaa X- ja Y-akselilla työkalujen välillä, joka on kuitenkin mahdollista korjata tulostusohjelmalla. Jatkotutkimusaiheiksi työssä jäi työkalujen kiinnityksen parantaminen tai vaihtoehtoisesti osien valmistaminen alumiinista sekä uusien työkalujen ohjelmointi laiteohjelmaan.