RUUVAUS ROBOTILLA KOKOONPANOSSA

Kollaboratiivisella robotilla kokeiltiin ruuvaustehtäviä osana yrityksen tuotantolinjaa. Robotin käsivarteen liitettiin automaattisella ruuvinsyötöllä oleva ruuvari, joka mahdollisti nopean tahtiajan. Tahtiajassa pysyminen on linjaston kannalta tärkeää, ettei tuotanto hidastu. Ruuvaus onnistui hyvin, mutta lopulliseen ratkaisuun kannattaisi ottaa mukaan konenäkö ruuvinreikien paikoittamiseksi ja virhetilanteiden vähentämiseksi. 

Ruuvaus robotilla on herättänyt kiinnostusta monessa alueen yrityksissä. Myös laitevalmistajat ovat tähän heränneet ja Robotiq onkin kehittänyt monipuolisen ruuvarin kollaboratiivisten robottien käyttöön. Valitettavasti tähän kokeiluun tuollainen ruuvari olisi ollut liian hidas, sillä ne hakevat joka ruuvin erikseen syöttöautomaatista. Yritykseltä kuitenkin löytyi käsikäytössä oleva automaattisella ruuvinsyötöllä varustettu ruuvari, joka viritettiin robotin käytettäväksi (kuva 1). 

 

Ylempi kuva, yrityksen ruuvari robotissa 

 

Kappaleet tulivat kuljetinta pitkin työpisteelle ja ne pysäytettiin oikeaan kohtaan ylös nousevaa seinää vasten. Kappaleiden paikallaan pysyminen varmistettiin alas menevillä painimilla, joissa oli lisäksi kumitassut pitämässä LED-kiskoa paikoillaan ruuvauksen ajan (kuva 2). Ruuvari oli niinkin automaattinen, että se lähti ruuvaamaan esiasetettuun momenttiin automaattisesti painettaessa ja syötti ruuvauksen jälkeen itsestään seuraavan ruuvin valmiiksi. Robottikäyttöä ajatellen sen ohjattavuus on hieman haastavaa, eikä seuraavan ruuvin valmiutta tai häiriöitä saada varmistettua. Sovellus vaatisi tuolla tekniikalla olevan ruuvarin, jossa olisi lisäksi anturointia toiminnan varmistamiseksi. 

 

Alempi kuva, LED-paneelien tukeminen 

 

Pieniä ongelmia oli: robottia ei saatu kommunikoimaan kuljettimen kanssa ja ruuvinreikien paikoituksessa oli pieniä ongelmia. Kommunikointi oli sivuseikka tässä vaiheessa, joten siihen ei aikaa panostettu. Ruuvinreikien paikoituksen ongelma oli ihminen, joka asetteli LED-paneelit profiiliin. Ongelmaan olisi helppo korjaus konenäkökamera, joka hakisi useamman reiän kerralla. Tämä ei merkittävästi hidastaisi prosessia, eikä koituisi pullonkaulaksi tuotannossa. Yritys kuitenkin vakuuttui robotin vauhdista ruuvauksessa pienistä ongelmista huolimatta. Kehitysajatusten myötä jäämme innolla odottamaan, nähdäänkö vastaavaa robottia heidän tuotannossaan tulevaisuudessa. 

Kokeilu tehtiin vaihto-opiskelijoiden projektina ja aikataulu oli melko tiukka niin suunnittelun kuin paikan päällä kokeilunkin osalta. Testauksessa saatiin todennettua ruuvauksen toimivuus ja pieniä suunnitteluvirheitä, joihin tehtiin korjausehdotuksia kokeiluraporttiin.  

Kollaboratiivinen robotti ruuvaa tuotantolinjassa metallia
LED-paneelien tukeminen
Oulun ammattikorkeakoulun logo