Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

The project of a robotic stand for CNC machines handling

Paweł Druć

Abstract

The purpose of writing this thesis was to develop a robotic stand for CNC machines handling designed for exploitation in Polish factories. The main task that this kind of stand has to fullfil is to replace an operator in simple loading and bringing out worpieces from a machine tool. However, special needs of Polish industry has caused the project to be more functional and more complex. Frequent changes in production parameters and low labour cost was taken into consideration while preparing the solution. The stand was made universal and cost-effective by giving even a non-technical user a possibility to adjust the stand parameters to new working conditions in a fast and efficient way. To achieve this goal, implementation of the stand was based on Windows application that was written in C# programming language with the use of Windows Presentation Foundation. The front-end of the software is a graphical user interface dedicated to work with Kawasaki in- dustrial robots. With this application a user is capable of defining basic stand’s parameters and save them into robot’s memory in a very intuitive way. Saved data is then used for generating robot’s program automatically. The description of application modules, such as communication module, manual operating assistant, errors handling module or geometrical data acquisition modules, is one of the most significant parts of the thesis. The correlation of applied solutions and project goals is also emphasised. The second part of the thesis is the robot’s source code which contains AS language instuc- tions, dedicated to Kawasaki robots programming. This part of the software is composed of two parts. The first part consists of data generated by the application while the second part is general-purpose. The detailed description of the program algorithm is provided, with particular references to the profile of CNC machine and industrial robot cooperation. The project is commercial and intended to be disseminated industrially but in this thesis a particular instance, which is the prototypical one, was described. This implies that all used mechanical components and designed electrical connections were also represented and specified. Achieved results are mentioned at the end of the thesis. To sum up, what is provided in detail in the thesis, is a complex description of hardware and software of the innovative robotic stand that can be easily and quickly programmed without a professional support or service.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Paweł Druć (FPAE) Paweł Druć,, Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Title in Polish
Projekt stanowiska zrobotyzowanego do obsługi maszyn CNC
Supervisor
Paweł Malczyk (FPAE/IAAM) Paweł Malczyk,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Certifying unit
Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unit
The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)
Study subject / specialization
, Automatyka i Robotyka (Automation and Robotics)
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
17-02-2016
Issue date (year)
2016
Pages
101
Internal identifier
MEL; PD-3603 (zastrzeżona)
Reviewers
Janusz Frączek (FPAE/IAAM) Janusz Frączek,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE) Paweł Malczyk (FPAE/IAAM) Paweł Malczyk,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Keywords in Polish
robotyzacja procesów przemysłowych, sterowanie CNC, generator kodu
Keywords in English
robotization of industrial processes, CNC, code generator
Abstract in Polish
Celem powstania pracy dyplomowej było opracowanie projektu stanowiska zrobotyzowanego przeznaczonego do współpracy z maszynami CNC w polskich zakładach przemysłowych. Podstawowym zadaniem stanowiska tego typu jest wyręczenie operatora obrabiarki w prostych czynnościach związanych z załadunkiem i odbiorem detali z maszyny. Chęć uwzględnienia specjalnych potrzeb polskiego rynku maszyn CNC wymusiła jednak poszerzenie funkcjonalności projektu i wyznaczyła dodatkowe kierunki pracy. Częste w wielu polskich zakładach przemysłowych zmiany parametrów procesów związanych z obróbką materiałów i niski koszt pracownika były motywacją do uniwersalnego i ekonomicznego rozwiązania, które pozwoliłoby na szybkie dostosowanie stanowiska do nowych warunków pracy bez konieczności generowania dodatkowych kosztów spowodowanych angażowaniem serwisu technicznego. Obsługa całego stanowiska została więc oparta na aplikacji dającej się uruchomić z poziomu dowolnego komputera osobistego z systemem operacyjnym Windows. Aplikacja została stworzona z zastosowaniem języka C# oraz interfejsu programistycznego aplikacji Windows Presentation Foundation. Stanowi ona graficzny interfejs użytkownika, przeznaczony do pracy z robotami marki Kawasaki, pozwalający na zdefiniowanie w intuicyjny sposób podstawowych parametrów stanowiska i automatyczne wygenerowanie programu robota uwzględniającego wartości tych parametrów. Opis sposobu działania aplikacji i realizacji jej poszczególnych modułów, takich jak moduł komunikacji z robotem, moduł wspomagający pracę z robotem w trybie ręcznym, moduł obsługi błędów, czy wreszcie moduły pozyskiwania danych związanych z parametrami palety z elementami oraz geometrią detali i chwytaka, stanowi znaczną część opracowania. W opisie duży nacisk położono na uzasadnienie zastosowanych rozwiązań w oparciu o założenia związane z powstaniem aplikacji. Projekt obejmuje ponadto program robota napisany w języku AS, będącym zbiorem komend przeznaczonym do pracy z robotami Kawasaki. Program składa się z części opartej na danych generowanych z poziomu interfejsu oraz na części uniwersalnej. W pracy szczegółowo opisano algorytm działania programu i specyfikę poszczególnych jego fragmentów, kładąc szczególny nacisk na kwestie umożliwiające bezpieczną współpracę robota z maszyną CNC. Sam projekt ma charakter komercyjny i będzie z założenia powielany. W zakres poniższego opracowania wchodzi natomiast przykładowa realizacja stanowiska, pełniąca rolę prototypowo - demonstracyjną i stanowiącą wymierny efekt wykonanej pracy. Opisano więc wszystkie wykorzystane, jak i zaprojektowane elementy konstrukcyjno - mechaniczne oraz zrealizowane połączenia elektryczne umożliwiające komunikację pomiędzy komputerem osobistym a robotem oraz komunikację pomiędzy robotem a maszyną. Opracowanie zostało zakończone podsumowaniem efektów, które udało się osiągnąć. Na tekst pracy składa się więc kompleksowy opis wszystkich elementów stanowiących sprzęt i oprogramowanie innowacyjnego stanowiska, które realizuje obsługę maszyny obróbczej w sposób umożliwiający jego szybką konfigurację i dostosowanie do nowych parametrów pracy bez konieczności angażowania w ten proces serwisu technicznego.
File
  • File: 1
    Praca inżynierska - Paweł Druć.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 9358

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT58712edbff8b40ff8087cc2ad4a9ae45/
URN
urn:pw-repo:WUT58712edbff8b40ff8087cc2ad4a9ae45

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page