Yhteistyörobottiin integroidun lukkotestilaitteen kehittäminen
Jantunen, Johannes (2026)
2026
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202601111188
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202601111188
Tiivistelmä
Opinnäytetyön aiheena on yhteistyörobottiin integroitu lukkorungon testauslaitteisto. Työn toimeksiantaja on iLOQ Oy.
Työssä tutkittiin, voidaanko yhteistyörobottia käyttää apuna tuotannon lukkotestauksessa, jossa vaaditaan erityistä tarkkuutta ja toistettavuutta. Ihmiselle tylsä itseään toistava testitapahtuma on pidemmällä aikavälillä puuduttava. Konseptitasolla tutkittiin, voisiko yhteistyörobotista olla apua syklisen testausprosessin suorittamisessa autonomisesti.
Työssä keskityttiin fyysisen lukkotestausjärjestelmän sekä ohjausjärjestelmän rakentamiseen. Pääasiallisena tietoperustana käytettiin Beckhoff Information System -verkkosivua, joka sisältää Beckhoff-järjestelmien tekniset dokumentit, käyttöohjeet, esimerkkikoodit ja Beckhoffin tietopankin.
Projektin vaatimusmäärittelyssä arvioitiin, että lukkotestausjärjestelmä oli paras toteuttaa yhteistyörobotin avulla. Lukkotestausjärjestelmä päätettiin integroida yhteistyörobotin tarttujan yhteyteen. Testausjärjestelmä mahdollisti lukkorungon poiminnan, testausprosessin sekä siirtämisen jatkokäsittelyyn testin tuottaman tuloksen mukaisesti.
Työn päätavoitteet täyttyivät. Lukkotestausjärjestelmä saatiin toteutettua lähes kaikin toiminnallisin vaatimuksin, joista tärkeimpiä olivat lukkorungon poiminta, runkoon kiinnittyminen lineaariliikkeellä, NFC-yhteyden muodostaminen, kiertoliikkeen toteuttaminen ja momenttitiedon mittaaminen kiertoliikkeen aikana. Työn alkuperäistavoitteesta rajattiin pois lukon avauskomentojen lähettäminen automaattisesti ohjausjärjestelmällä sekä lukkosylinterin peräosaan välittyvän kiertoliikkeen tunnistaminen. Järjestelmän testauksen tuloksilla pystyttiin todentamaan järjestelmän oleva konseptitasolla toimiva.
Jatkokehityksessä on suotavaa vähentää testilaitteiston rungon taipumaa tekemällä se metallista. Järjestelmä turvallisuutta voidaan parantaa esimerkiksi erilaisin anturein ja hätäseis-painikkeen avulla. Lukkorunkoon yhdistäminen sekä lukon avaus on mahdollista automatisoida ohjelmallisesti nykyisen manuaalisen painalluksen sijaan.
Työssä tutkittiin, voidaanko yhteistyörobottia käyttää apuna tuotannon lukkotestauksessa, jossa vaaditaan erityistä tarkkuutta ja toistettavuutta. Ihmiselle tylsä itseään toistava testitapahtuma on pidemmällä aikavälillä puuduttava. Konseptitasolla tutkittiin, voisiko yhteistyörobotista olla apua syklisen testausprosessin suorittamisessa autonomisesti.
Työssä keskityttiin fyysisen lukkotestausjärjestelmän sekä ohjausjärjestelmän rakentamiseen. Pääasiallisena tietoperustana käytettiin Beckhoff Information System -verkkosivua, joka sisältää Beckhoff-järjestelmien tekniset dokumentit, käyttöohjeet, esimerkkikoodit ja Beckhoffin tietopankin.
Projektin vaatimusmäärittelyssä arvioitiin, että lukkotestausjärjestelmä oli paras toteuttaa yhteistyörobotin avulla. Lukkotestausjärjestelmä päätettiin integroida yhteistyörobotin tarttujan yhteyteen. Testausjärjestelmä mahdollisti lukkorungon poiminnan, testausprosessin sekä siirtämisen jatkokäsittelyyn testin tuottaman tuloksen mukaisesti.
Työn päätavoitteet täyttyivät. Lukkotestausjärjestelmä saatiin toteutettua lähes kaikin toiminnallisin vaatimuksin, joista tärkeimpiä olivat lukkorungon poiminta, runkoon kiinnittyminen lineaariliikkeellä, NFC-yhteyden muodostaminen, kiertoliikkeen toteuttaminen ja momenttitiedon mittaaminen kiertoliikkeen aikana. Työn alkuperäistavoitteesta rajattiin pois lukon avauskomentojen lähettäminen automaattisesti ohjausjärjestelmällä sekä lukkosylinterin peräosaan välittyvän kiertoliikkeen tunnistaminen. Järjestelmän testauksen tuloksilla pystyttiin todentamaan järjestelmän oleva konseptitasolla toimiva.
Jatkokehityksessä on suotavaa vähentää testilaitteiston rungon taipumaa tekemällä se metallista. Järjestelmä turvallisuutta voidaan parantaa esimerkiksi erilaisin anturein ja hätäseis-painikkeen avulla. Lukkorunkoon yhdistäminen sekä lukon avaus on mahdollista automatisoida ohjelmallisesti nykyisen manuaalisen painalluksen sijaan.