Robottihitsattavan tuotteen suunnittelun vaatimukset ja soveltuvuus

Abstract

Tämän kandidaatintyö tehtiin osana Euroopan unionin osarahoittamaa Hitsaus osaksi Etelä-Karjalan elinvoimaa ja näkyvyyttä (HITOKSEEN)-hanketta. Tarkoitus oli selvittää robottihitsattavan tuotteen suunnitteluun liittyviä vaatimuksia ja ongelmia. Tutkinnan alla oli erilaiset liitosmuodot, railot ja hitsausasennot. Työssä käsiteltiin robottihitsausta ja robottihitsattavan tuotteen suunnittelua kirjallisuuskatsauksella, jossa lähteinä käytettiin hitsaus- ja suunnittelu kirjoja. Tämän lisäksi suoritettiin kokeellinen tutkimus, joissa testattiin eri liitosmuotoja, railoja ja ilmaraon muuttumisen vaikutusta hitsin onnistumiseen.

Kirjallisuuskatsauksen ja kokeellisen tutkimuksen perusteella saatiin selville, että kulmaliitos jalkoasennossa on paras mahdollinen liitosmuoto robotti hitsaukselle, koska siinä saadaan laadukasta hitsiä pienillä esivalmisteluvaatimuksilla. Kappaleita suunnitellessa pitää huomioida robottikäsivarren viemä tila ja sen jäykkyys verrattuna ihmiskäteen, kun hitsataan ahtaissa paikoissa. Myös vaikeita liitosmuotoja, kuten päittäisliitosta pitäisi välttää ja korvata se muilla liitos muodolla.

This bachelor's thesis was done as part of the Welding for Vitality and Visibility of South Karelia (HITOKSEEN) project, co-financed by the European Union. Purpose was to find out the requirements and problems related to the design of a robot-welded product. Various joint forms, grooves and welding positions were under investigation. The work dealt with robot welding and design of a robot-welded product with a literature review, where welding and design books were used as sources. In addition to this, test welds were performed. Where different joint forms, grooves and the effect of changing the air gap and the success of the weld were tested.

Based on the literature review and test welds, it was found that the corner joint in the flat position is the best possible joint form for robot welding, because it produces a high-quality weld with low pre-preparation requirements. When designing parts, you must take into account the space taken up by the robot hand and its stiffness compared to the human hand when welding in tight spaces. Difficult joint forms, such as butt joints, should also be avoided and replaced with another form of joint.