Kiinnitinpuristimen automatisointi yhteistyörobotilla
Hamberg, Ann-Marie (2020)
2020
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-202004054498
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202004054498
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä tutkittiin kiinnitinpuristimen automatisointia UR5e-yhteistyörobotilla ja investoinnin kannattavuutta yritykselle. Investoinnin kannattavuuteen saatiin viitteitä suorittamalla toimeksiantajan tiloissa testi, jolla voitiin selvittää sopiiko yhteistyörobotti ylipäätään yhteistyöhön kiinnitinpuristimen kanssa ja millaisia häiriöitä siinä esiintyy. Robottijärjestelmästä tuli suunnitella mahdollisimman modulaarinen ja helposti liikuteltavissa oleva versio.
Työssä on käsitelty teoriassa yhteistyörobotiikkaa ja alan turvastandardeja. Yhtenä työn osaalueena oli valita robottisovellukseen tarrain, jolla kappaleita työstetään ja käsitellään. Vertailun tuloksena päädyttiin OnRobotin VG10 -imukuppitarttujaan. Lisäksi työssä esitellään suunniteltu robotin liikuteltava jalusta sekä kappaleiden tasausalusta, joiden suunnitteluun käytettiin SolidWorks-ohjelmistoa.
Robottijärjestelmän turvallisuusriskien arvioinnin jälkeen arvioidaan tarkemmin yhteistyörobotin investoimisen kannattavuutta. Kannattavuutta arvioidaan opinnäytetyössä tehtyjen testien perusteella. Testausjärjestelyiden ja todettujen häiriöiden jälkeen työn loppupuolella esitetään arvio, että mikäli häiriöitä ei saada kehitystoimilla karsittua olennaisesti, robottijärjestelmä ei ole kannattava investointi yritykselle. Työssä esitetään jatkokehitysehdotukset yhteistyörobottijärjestelmälle, joilla se testausvaiheesta voitaisiin saada toimivaksi kokonaisuudeksi. Näitä ovat robotin ja koneen välinen vuorovaikutus, konenäön lisääminen järjestelmään sekä itsetehty tarttuja The objective of this thesis was to study the automation of a fastener installation machine with the UR5e collaborative robot and the profitability of the investment for the company. The profitability of the investment was obtained by conducting a test in the premises of the company to find out if the collaborative robot fits for its purpose and what kind of interference occurs in the system. The robot system needed to be easy to modify and move between different handling machinery.
The thesis includes a theoretical introduction to collaborative robots and industry safety standards. Another objective of the thesis was to choose an ideal gripper with which the parts are processed in the robot system. As a result of comparison the OnRobot’s VG10 Vacuum Gripper was chosen. In addition, the design of the robot's mobile stand and a paragraph alignment pad are presented. They were designed with SolidWorks.
A safety risk assessment as well as a more accurate assessment of the profitability of investing in a collaborative robot were done. The test methods and detected interferences are handled at the end of the work. Finally, proposals for further development are presented. The conclusion is that the investment is not profitable for the company, if interferences cannot be removed by development actions. These include robot-machine interaction, machine vision system and a self-made gripper.
Työssä on käsitelty teoriassa yhteistyörobotiikkaa ja alan turvastandardeja. Yhtenä työn osaalueena oli valita robottisovellukseen tarrain, jolla kappaleita työstetään ja käsitellään. Vertailun tuloksena päädyttiin OnRobotin VG10 -imukuppitarttujaan. Lisäksi työssä esitellään suunniteltu robotin liikuteltava jalusta sekä kappaleiden tasausalusta, joiden suunnitteluun käytettiin SolidWorks-ohjelmistoa.
Robottijärjestelmän turvallisuusriskien arvioinnin jälkeen arvioidaan tarkemmin yhteistyörobotin investoimisen kannattavuutta. Kannattavuutta arvioidaan opinnäytetyössä tehtyjen testien perusteella. Testausjärjestelyiden ja todettujen häiriöiden jälkeen työn loppupuolella esitetään arvio, että mikäli häiriöitä ei saada kehitystoimilla karsittua olennaisesti, robottijärjestelmä ei ole kannattava investointi yritykselle. Työssä esitetään jatkokehitysehdotukset yhteistyörobottijärjestelmälle, joilla se testausvaiheesta voitaisiin saada toimivaksi kokonaisuudeksi. Näitä ovat robotin ja koneen välinen vuorovaikutus, konenäön lisääminen järjestelmään sekä itsetehty tarttuja
The thesis includes a theoretical introduction to collaborative robots and industry safety standards. Another objective of the thesis was to choose an ideal gripper with which the parts are processed in the robot system. As a result of comparison the OnRobot’s VG10 Vacuum Gripper was chosen. In addition, the design of the robot's mobile stand and a paragraph alignment pad are presented. They were designed with SolidWorks.
A safety risk assessment as well as a more accurate assessment of the profitability of investing in a collaborative robot were done. The test methods and detected interferences are handled at the end of the work. Finally, proposals for further development are presented. The conclusion is that the investment is not profitable for the company, if interferences cannot be removed by development actions. These include robot-machine interaction, machine vision system and a self-made gripper.