Robotin mekaniikka- ja automaatiosuunnittelu
Keltto, Iikka (2022)
2022
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-2022122131320
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022122131320
Tiivistelmä
Tässä työssä tehtiin teknistä selvitys- ja suunnittelutyötä Insinööritoimisto Keltek Oy:lle. Työn tavoitteena oli robotin mekaniikka- ja automaatiosuunnittelu sekä toiminnan testaus. Työssä tutustuttiin myös järjestelmän mahdollisuuteen toimia yhteistoiminnallisesti ihmisen kanssa.
Työssä käsiteltiin robotin mekaniikkasuunnittelun vaiheita ja suunnittelussa huomioitavia asioita. Konestandardeja käsiteltiin mekaniikkasuunnittelun rinnalla turvallisen koneen rakentamiseksi. Mekaniikkasuunnittelun tavoitteena oli luoda järjestelmä, joka mahdollistaa toimintaperiaatteen kattavan testaamisen. Suunnittelun tuloksena valmistettiin testilaitteiston runko, johon kiinnitettiin toimilaitteet ja voimansiirto.
Automaatiosuunnittelussa keskeisessä osassa oli moottoreiden tarkka ohjaaminen sekä moottoreiden tavoiteasentojen laskeminen. Ohjelmoinnissa pyrittiin ohjelmarakenteeseen, joka mahdollistaa järjestelmän laajentamisen ja jatkokehittämisen opinnäytetyön ulkopuolella.
Laitteistolle kehitettiin käänteiskinematiikkamalli, joka yhdessä automaatiojärjestelmän kanssa mahdollisti paikoituspisteisiin ajamisen ja erilaisten kuormitustilanteiden testaamisen. Järjestelmän toimintaperiaate saatiin todennettua valmistetun testilaitteiston avulla. Laitteiston avulla saatiin myös kerättyä toimeksiantajalle arvokasta testiaineistoa järjestelmän toiminnasta ja kehittämismahdollisuuksista.
Työssä käsiteltiin robotin mekaniikkasuunnittelun vaiheita ja suunnittelussa huomioitavia asioita. Konestandardeja käsiteltiin mekaniikkasuunnittelun rinnalla turvallisen koneen rakentamiseksi. Mekaniikkasuunnittelun tavoitteena oli luoda järjestelmä, joka mahdollistaa toimintaperiaatteen kattavan testaamisen. Suunnittelun tuloksena valmistettiin testilaitteiston runko, johon kiinnitettiin toimilaitteet ja voimansiirto.
Automaatiosuunnittelussa keskeisessä osassa oli moottoreiden tarkka ohjaaminen sekä moottoreiden tavoiteasentojen laskeminen. Ohjelmoinnissa pyrittiin ohjelmarakenteeseen, joka mahdollistaa järjestelmän laajentamisen ja jatkokehittämisen opinnäytetyön ulkopuolella.
Laitteistolle kehitettiin käänteiskinematiikkamalli, joka yhdessä automaatiojärjestelmän kanssa mahdollisti paikoituspisteisiin ajamisen ja erilaisten kuormitustilanteiden testaamisen. Järjestelmän toimintaperiaate saatiin todennettua valmistetun testilaitteiston avulla. Laitteiston avulla saatiin myös kerättyä toimeksiantajalle arvokasta testiaineistoa järjestelmän toiminnasta ja kehittämismahdollisuuksista.