UR10e-robotin käyttö suorakerrostuksessa
Hollmén, Kosti (2025)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025121637162
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025121637162
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä tutkittiin UR10e-yhteistyörobotin käyttöä Directed Energy Deposition-Arc welding process (DED-Arc) suorakerrostuksessa ja selvitettiin, miten robotti voidaan ohjelmoida valmistamaan metallisia kappaleita käyttäen joko robotin ohjelmistoa tai ADAXISin AdaOne-ohjelmistolla tuotettujen työstöratojen avulla.
Työssä toteutettiin sekä robotin ohjelmistolla ohjelmoitu ohjelma että AdaOne-ohjelmiston integraatio UR-robottiin Remote TCP & Toolpath -lisäosan kautta. Robottipohjainen ohjelma sisälsi parametrisia URScript-aliohjelmia, joiden avulla tuotettiin ympyrämäisiä hitsausliikkeitä ja kompensoitiin työtason kallistumaa. AdaOne-ohjelmistolla puolestaan generoitiin DED-prosessiin soveltuvia työstöratoja, joiden postprosessointi ja siirto robotille testattiin simulaatiotasolla.
Tuloksista todettiin, että robotin ohjelmistolla voitiin suorakerrostaa sylinterimäinen kappale luotettavasti. AdaOnen todettiin olevan yhteensopiva UR-robotin ja URCap-lisäosan kanssa, joskin ohjelmiston käytössä havaittiin ongelmia, jotka edellyttävät jatkoselvitystä. Työ osoitti, että UR10e-robotti soveltuu DED-Arc-suorakerrostukseen ja yksinkertaisia kappaleita on mahdollista valmistaa ilman edistyneitä ohjelmia. Ohjelmistokohtainen vertailu ja käytännön tulostuskokeet ovat kuitenkin tarpeen menetelmän laajemman arvioinnin kannalta. The thesis examined the use of the UR10e collaborative robot in Directed Energy Deposition-Arc welding process (DED-Arc) and investigated how the robot can be programmed to manufacture metallic parts either by using the robot’s own software or by utilizing toolpaths generated with ADAXIS’s AdaOne software.
Both a program created with the robot’s own software and an integration of the AdaOne software into the UR robot via the Remote TCP & Toolpath extension were implemented. The robot-based program included parametric URScript subroutines that enabled circular welding motions and compensated for the tilt of the work surface. AdaOne, in turn, was used to generate toolpaths suitable for the DED process, and their post-processing and transfer to the robot were evaluated in simulation.
The results showed that the robot’s own software enabled reliable deposition for a cylindrical part. AdaOne was found to be compatible with the UR robot and the URCap extension, although issues were observed while using the software, requiring further investigation. The thesis demonstrated that the UR10e robot is suitable for DED-Arc and that simple components can be manufactured without advanced software. However, software-specific comparison and practical printing trials are needed for a more comprehensive evaluation of the method.
Työssä toteutettiin sekä robotin ohjelmistolla ohjelmoitu ohjelma että AdaOne-ohjelmiston integraatio UR-robottiin Remote TCP & Toolpath -lisäosan kautta. Robottipohjainen ohjelma sisälsi parametrisia URScript-aliohjelmia, joiden avulla tuotettiin ympyrämäisiä hitsausliikkeitä ja kompensoitiin työtason kallistumaa. AdaOne-ohjelmistolla puolestaan generoitiin DED-prosessiin soveltuvia työstöratoja, joiden postprosessointi ja siirto robotille testattiin simulaatiotasolla.
Tuloksista todettiin, että robotin ohjelmistolla voitiin suorakerrostaa sylinterimäinen kappale luotettavasti. AdaOnen todettiin olevan yhteensopiva UR-robotin ja URCap-lisäosan kanssa, joskin ohjelmiston käytössä havaittiin ongelmia, jotka edellyttävät jatkoselvitystä. Työ osoitti, että UR10e-robotti soveltuu DED-Arc-suorakerrostukseen ja yksinkertaisia kappaleita on mahdollista valmistaa ilman edistyneitä ohjelmia. Ohjelmistokohtainen vertailu ja käytännön tulostuskokeet ovat kuitenkin tarpeen menetelmän laajemman arvioinnin kannalta.
Both a program created with the robot’s own software and an integration of the AdaOne software into the UR robot via the Remote TCP & Toolpath extension were implemented. The robot-based program included parametric URScript subroutines that enabled circular welding motions and compensated for the tilt of the work surface. AdaOne, in turn, was used to generate toolpaths suitable for the DED process, and their post-processing and transfer to the robot were evaluated in simulation.
The results showed that the robot’s own software enabled reliable deposition for a cylindrical part. AdaOne was found to be compatible with the UR robot and the URCap extension, although issues were observed while using the software, requiring further investigation. The thesis demonstrated that the UR10e robot is suitable for DED-Arc and that simple components can be manufactured without advanced software. However, software-specific comparison and practical printing trials are needed for a more comprehensive evaluation of the method.