Optinen railonhaku ja -seuranta: käyttöönoton optimointi ja soveltuvuus erilaisille työkappaleille
Piilinen, Niko (2025)
2025
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-2025060621348
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025060621348
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia optisen railonhaun ja -seurannan toimintaperiaatteita sekä arvioida Garmo GarLine PLC -lasersensorin soveltuvuutta erilaisille työkappaleille Avertas Robotics Oy:n tarpeisiin. Työssä selvitettiin, miten optisen railonhaun käyttöönotto voitaisiin optimoida luotettavan sauman tunnistuksen saavuttamiseksi. Lisäksi työssä analysoitiin sensorin sekä sen web-käyttöliittymän vahvuuksia ja rajoitteita robottihitsauksessa.
Opinnäyte toteutettiin produktiivisena työnä ja siinä käytettiin menetelminä käytännön testausta ja analyysiä. Tutkimuksessa käytettiin KUKA KR8 R2100-2 Arc HW -robottia, KR C5 -robottiohjainta ja Garmon lasersensoria. Yhdessä nämä muodostavat työssä käytetyn laitteiston. Tärkein tutkielmassa käytetty ohjelmisto oli KUKA SeamTech, joka vastaa lasersensorin lähettämän datan kääntämisestä robotille hyödynnettävään muotoon. Lasersensori kalibroitiin ja sen suorituskykyä testattiin erilaisten hitsaussaumojen, kuten päällekkäis-, kulma- ja reikäliitosten tunnistuksessa. Lisäksi analysointiin Garmon web-liittymän helppokäyttöisyyttä ja toiminnallisuutta.
Tulokset osoittivat Garmon sensorin toimivan tehokkaasti tasalaatuisten saumojen kanssa. Rajoitteita ilmeni monimutkaisten geometrioiden, syvien saumojen sekä kirkkaiden tai epätasaisten pintojen kohdalla. Tällaiset tilanteet aiheuttivat toisinaan heijastusongelmia ja tunnistusvirheitä. Garmon web-liittymä todettiin pääosin selkeäksi ja loogiseksi saumojen opettamisessa ja yleisessä käytössä. Kuitenkin parametrien säätö ja visuaalisen palautteen tarkastelu eri välilehdillä koettiin vaikeaksi.
Johtopäätöksenä todettiin, että optinen järjestelmä voi parantaa hitsauksen laatua ja tehokkuutta, mutta sen käyttöönotto vaatii huolellista suunnittelua ja konfigurointia. Työssä tutkittu lasersensori on suositeltava vaihtoehto silloin, kun työkappaleiden paikoitus vaihtelee tai sykliaika on kriittinen. Käyttöliittymän käytettävyydessä on parantamisen varaa paremman tehokkuuden saavuttamiseksi. Tulosten perusteella Garmon lasersensoria voidaan suositella Avertakselle hitsaussovellusten yhteydessä tarjottavaksi optioksi.
Opinnäyte toteutettiin produktiivisena työnä ja siinä käytettiin menetelminä käytännön testausta ja analyysiä. Tutkimuksessa käytettiin KUKA KR8 R2100-2 Arc HW -robottia, KR C5 -robottiohjainta ja Garmon lasersensoria. Yhdessä nämä muodostavat työssä käytetyn laitteiston. Tärkein tutkielmassa käytetty ohjelmisto oli KUKA SeamTech, joka vastaa lasersensorin lähettämän datan kääntämisestä robotille hyödynnettävään muotoon. Lasersensori kalibroitiin ja sen suorituskykyä testattiin erilaisten hitsaussaumojen, kuten päällekkäis-, kulma- ja reikäliitosten tunnistuksessa. Lisäksi analysointiin Garmon web-liittymän helppokäyttöisyyttä ja toiminnallisuutta.
Tulokset osoittivat Garmon sensorin toimivan tehokkaasti tasalaatuisten saumojen kanssa. Rajoitteita ilmeni monimutkaisten geometrioiden, syvien saumojen sekä kirkkaiden tai epätasaisten pintojen kohdalla. Tällaiset tilanteet aiheuttivat toisinaan heijastusongelmia ja tunnistusvirheitä. Garmon web-liittymä todettiin pääosin selkeäksi ja loogiseksi saumojen opettamisessa ja yleisessä käytössä. Kuitenkin parametrien säätö ja visuaalisen palautteen tarkastelu eri välilehdillä koettiin vaikeaksi.
Johtopäätöksenä todettiin, että optinen järjestelmä voi parantaa hitsauksen laatua ja tehokkuutta, mutta sen käyttöönotto vaatii huolellista suunnittelua ja konfigurointia. Työssä tutkittu lasersensori on suositeltava vaihtoehto silloin, kun työkappaleiden paikoitus vaihtelee tai sykliaika on kriittinen. Käyttöliittymän käytettävyydessä on parantamisen varaa paremman tehokkuuden saavuttamiseksi. Tulosten perusteella Garmon lasersensoria voidaan suositella Avertakselle hitsaussovellusten yhteydessä tarjottavaksi optioksi.