Teollisuusrobotin käyttö hitsauskokoonpanon mittauksissa
Paananen, Nikoteemu (2020)
Kandidaatintyö
2020
School of Energy Systems, Konetekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2020061142716
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2020061142716
Tiivistelmä
Tämä kandidaatintyö perehtyy robottihitsauksessa käytettyihin mittausmenetelmiin osana DigRob- projektia, jonka tavoitteena on luoda menetelmät ja järjestelmät, joilla automatisoitu robottihitsaus olisi kannattavaa myös piensarjatuotannossa. Tutkimuksessa selvitetään robotttihitsauksessa käytetyt menetelmät sekä niiden periaatteet kirjallisuuskatsauksen avulla. Lisäksi selvitetään laserviiva-anturin, hitsauslangalla mittauksen ja käsinmittauksen tarkkuus sekä robotin toistotarkkuus kokeellisesti.
Kirjallisuuskatsauksessa käsiteltyjä menetelmiä ovat: lasermenetelmä, akustinen menetelmä, induktiivinen menetelmä sekä kontaktimenetelmät. Laser- sekä kontaktimenetelmän todettiin olevan hyvän käytettävyyden menetelmiä, joten ne päätettiin valita kokeelliseen tarkasteluun LUT-yliopiston hitsaustekniikan laboratoriossa.
Tutkimuksen kokeellisessa osuudessa selvitetyt mittausmenetelmien tarkkuudet keskihajontana sekä robotin toistotarkkuus keskihajontana ovat:
• Laserviiva-anturi ±0,0011 mm
• Hitsauslangalla mittaus ±0,1521 mm
• Käsinmittaus ±0,0548 mm
• Robotin toistotarkkuus ±0,0085 mm This bachelor’s thesis explores the different measuring methods in use for industrial robots as a part of the DigRob-project, which aims to create methods and systems that will make automatic robot welding profitable also in small-lot production. This thesis examines different measuring methods used in robot welding and their operational principles by literature review. Additionally, this thesis tests the accuracies of the laser sensor, contact by weld wire, measuring by hand and robot repeatability experimentally.
The measuring methods addressed in the literature review are laser, acoustic, inductive, and contact methods. The laser and contact methods were found to be methods of high usability, which is why these methods were chosen for experimenting in LUT-University’s welding laboratory.
The results in the experimental section of this thesis found the following accuracies for the tested measuring methods and the repeatability of the robot used for the testing (accuracies as standard deviations):
• Laser line triangulator ±0,0011 mm
• Contact by weld wire ±0,1521 mm
• Measure by hand ±0,0548 mm
• Robot repeatability ±0,0085 mm
Kirjallisuuskatsauksessa käsiteltyjä menetelmiä ovat: lasermenetelmä, akustinen menetelmä, induktiivinen menetelmä sekä kontaktimenetelmät. Laser- sekä kontaktimenetelmän todettiin olevan hyvän käytettävyyden menetelmiä, joten ne päätettiin valita kokeelliseen tarkasteluun LUT-yliopiston hitsaustekniikan laboratoriossa.
Tutkimuksen kokeellisessa osuudessa selvitetyt mittausmenetelmien tarkkuudet keskihajontana sekä robotin toistotarkkuus keskihajontana ovat:
• Laserviiva-anturi ±0,0011 mm
• Hitsauslangalla mittaus ±0,1521 mm
• Käsinmittaus ±0,0548 mm
• Robotin toistotarkkuus ±0,0085 mm
The measuring methods addressed in the literature review are laser, acoustic, inductive, and contact methods. The laser and contact methods were found to be methods of high usability, which is why these methods were chosen for experimenting in LUT-University’s welding laboratory.
The results in the experimental section of this thesis found the following accuracies for the tested measuring methods and the repeatability of the robot used for the testing (accuracies as standard deviations):
• Laser line triangulator ±0,0011 mm
• Contact by weld wire ±0,1521 mm
• Measure by hand ±0,0548 mm
• Robot repeatability ±0,0085 mm