Särmäyksen automatisointi yhteistyörobotilla
Torvinen, Jyri-Jussi (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-202005128627
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202005128627
Tiivistelmä
Opinnäytetyö tehtiin Oulun ammattikorkeakoulun Tuottavuutta joustavalla automaatiolla -hankkeeseen. Työssä suunniteltiin särmäyspuristimen automatisointi yhteistyörobottia ja konenäköä hyödyntäen. Konenäköä haluttiin käyttää särmäyskulmien tarkastamiseen, mutta sitä hyödynnettiin myös poimittujen aihioiden orientointiin. Tavoitteena oli toteuttaa neljän tunnin testiajo siten, ettei operaattorin tarvitsisi puuttua prosessiin muuten kuin lisäämällä särmättäviä aihioita.
Suunnitellussa hyödynnettiin systemaattisen tuotekehityksen menetelmiä. Tarttujan toteutusvaihtoehtoja aihion poimimiseen makasiinista arvioitiin morfologisella taulukolla sekä painoarvotaulukolla. Työ toteutettiin vaihe vaiheelta prosessin etenemisen mukaan. Vaiheet olivat tarttujan suunnittelu, aihion poiminta, särmäyspuristimen ohjaaminen robotilla, aihion orientointi liukumäellä ja konenäöllä tehtävä laaduntarkastus. Suunniteltu tarttuja ja paikoitusliukumäki valmistettiin Oulun ammattikorkeakoulun konelaboratoriossa.
Tuloksena saatiin toimivat ratkaisut särmäyksen toteuttamiseen yhteistyörobotilla. Robotille suunniteltiin tarttuja, jolla aihioita voitiin käsitellä koko prosessin ajan. Konenäkökameraan kehitettiin sovellukset, joilla voitiin tarkastaa poimitun aihion orientaatio ja korjata se sekä tarkastaa särmätyn sivun kulman asteluku. Työssä selvitettiin vaadittavat kaapelikytkennät robotin ja särmäyspuristimen välille siten, että puristinta voitiin ohjata robotin IO-liittimiä hyödyntäen. Tuloksena saatiin mekaaninen paikoitusratkaisu, jolla aihiot paikoitetaan automaattisesti särmäyksen jälkeen.
Suunnitellussa hyödynnettiin systemaattisen tuotekehityksen menetelmiä. Tarttujan toteutusvaihtoehtoja aihion poimimiseen makasiinista arvioitiin morfologisella taulukolla sekä painoarvotaulukolla. Työ toteutettiin vaihe vaiheelta prosessin etenemisen mukaan. Vaiheet olivat tarttujan suunnittelu, aihion poiminta, särmäyspuristimen ohjaaminen robotilla, aihion orientointi liukumäellä ja konenäöllä tehtävä laaduntarkastus. Suunniteltu tarttuja ja paikoitusliukumäki valmistettiin Oulun ammattikorkeakoulun konelaboratoriossa.
Tuloksena saatiin toimivat ratkaisut särmäyksen toteuttamiseen yhteistyörobotilla. Robotille suunniteltiin tarttuja, jolla aihioita voitiin käsitellä koko prosessin ajan. Konenäkökameraan kehitettiin sovellukset, joilla voitiin tarkastaa poimitun aihion orientaatio ja korjata se sekä tarkastaa särmätyn sivun kulman asteluku. Työssä selvitettiin vaadittavat kaapelikytkennät robotin ja särmäyspuristimen välille siten, että puristinta voitiin ohjata robotin IO-liittimiä hyödyntäen. Tuloksena saatiin mekaaninen paikoitusratkaisu, jolla aihiot paikoitetaan automaattisesti särmäyksen jälkeen.