Satakunnan Ammattikorkeakoulu Oy:llä on käytössä käsivarsirobotti Universal Robots 5, jota käytetään opiskelun lisäksi koulun esittelytilaisuuksissa. Suosituksi esittelytilaisuksissa on osoittautunut robotin ohjelma, jossa robotti kaataa juomapullon sisällön kolmeen mukiin. Ongelmana oli mukien manuaalinen paikoilleenasettelu. Yleisötilaisuuksissa mukeja on kulunut satoja. Robotiikka Akatemia sai toimeksiannon, rakentaisimme automaattisen mukiannostelijan joka annostelee juomamukit robotille.

Aluksi tutkimme erilaisia vaihtoehtoja ja mekanismeja mukiannostelijaamme. Halusimme, että mekaaniset osat olisivat mahdollista uusia tarvittaessa, joten päädyimme suunnittelemaan sellaiset osat, jotka voi 3D –tulostaa. Mukiannostelijassamme on kaikki mekaaniset osat runkoa myöden suunniteltu SolidWorks –ohjelmalla, joka on 3D –mekaniikkasuunnitteluohjelmisto.

Ohjelmistolla tehdyt mallinnukset tulostettiin koulun Ultimaker 3D –tulostimella fyysisiksi kappaleiksi. Tulostusmateriaali johdetaan tulostimen tulostuspäähän nauhana, joka sitten sulattaa materiaalin ohuina kerroksina tulostusalustalle. Malli muodostuu näin useista ohuista kerroksista. 3D –tulostimissa voi käyttää materiaaleina esimerkiksi muovia, metallia, keraamia tai lasia. Valitsimme materiaaliksi biohajoavan ja edullisen PLA –muovin. Tällä tavalla uusien osien tekeminen (esim. hammasrattaat ja mukien irrottaja) ollaan saatu mahdollisimman helpoksi.

Suurin haaste suunnittelussa oli saada mukit tippumaan hallitusti yksi kerrallaan alas pinosta. Oman haasteensa toi myös mukiannostelijan aivojen, Arduino Unon koodaaminen siten, että mukiannostelija tiputtaa mukin signaalin saatuaan ja siirtää sen UR 5 –robotin saataville. Arduino on pieni mikrotietokone, joka pystyy suorittamaan useita erilaisia C++ -ohjelmointikielellä ohjelmoitavia käskyjä.

Projektin toteuttaminen vaati toimivaa tiimityöskentelyä ja luovaa ongelman ratkaisua. Akatemian opiskelijat saivat luotua toimivan automaattisen mukiannostelijan. Ratkaisu on suunniteltu niin, että sitä on mahdollista muokata, jos sille tulevaisuudessa on tarvetta.

Yhteenveto

Projektissa opimme paljon 3D –suunnittelusta, 3D –tulostamisesta sekä Arduinon koodaamisesta. Jokaista osa-aluetta on täysin mahdollista hyödyntää yritysmaalimassa tai vaikka kotona, joten ota meihin yhteyttä, niin katsomme miten voisimme auttaa juuri Sinua.