Search

Lõputöös antakse ülevaade 3D printimise tehnoloogiatest ja termoplasti ekstrusioon prindipea põhilistest osadest. Projekteeritakse lisaseade, millega vertikaalne töötlemiskeskus muuta 3D printeriks ilma lõiketöötlusvõimekust kaotamata. Lisaseade koosneb kuumutusdüüsist, materjali etteandjast, kinnitustest, töölauast, kasutajaliidesest, filamendi poolist ja toiteplokist. Projekteerides olid eesmärkideks seadme lihtne paigaldatavus, ühildumine firma Haas kontrolleriga ja kasutus mugavus. Käsitletud on riistvara, elektroonikat, tarkvara, lisatud on tehnilised joonised. The thesis gives an overview of 3D printing technologies and basic parts of a thermoplastic extrusion print-head. The paper describes how to build an add-on instrument to turn a vertical machining centre into a 3D printer without loosing it's machining capabilities. The add-on is made out of a hot end, an extruder, mounts, a heated bed, an user interface, a filament spool and a power supply. The design goals were ease of installation, seamless integration with Haas controller and ease of usage. The project covers hardware, electronics, software and technical drawings.

Rakenduskõrgharidusõppe lõputöö Tehnotroonika õppekaval Tänapäeval kasutatakse tööstuses automatiseeritust, tänu nende täpsusele ja järjepidevusele. Töö eesmärgiks on välja arendada ja valmistada töötav universaalhaarats manuseliimimisrobotile , sest teine haaratsite tootja ei ole paindlik universaalsuse suhtes. Analüüsitakse enimkasutatavaid võimalusi mitme manuse liimimiseks ühe haaratsiga. Võrreldakse nende eeliseid ja puudusi ning luuakse üks võimalikest lahenditest. Haarats valmistati ja juurutati ning on läbinud katsetused ja võetud kasutusse. Eesmärk sai täidetud. In today's industry, automation is widely employed due to its precision and consistency. The aim of this work is to develop and manufacture a functional universal gripper for a manual gluing robot, as the existing gripper manufacturer lacks flexibility in terms of universality. The most used options for gluing multiple attachments with a single gripper are analysed. Their advantages and disadvantages are compared, and one of the possible solutions is created. The gripper is fabricated, implemented, and subjected to testing before being put into operation. Therefore, it can be confidently stated that the objective has been achieved.

Rakenduskõrgharidusõppe lõputöö Tehnotroonika õppekaval Kasvav rahvastik vajab üha enam toitu ning tekitab seeläbi hinnasurvet väetistele. Lahendusena töötatakse Eesti Maaülikoolis välja täppisväetamise agrorobotit. Antud töö eesmärgiks on välja töötada juhtsüsteem joondamaks agroroboti manipulaatori visuaalselt leitud objektiga ning paigaldada robotile selleks vajalikud komponendid. Selleks tutvuti täppispõllumajanduse ning selles kasutatavate tehnoloogiatega, mustika kultuuriga ning agroroboti arendusprojektiga. Projekteeriti detailid vajalike komponentide paigaldamiseks agrorobotile. Viimaks arendati välja manipulaatori joondamist võimaldav juhtsüsteem. Kaamera paigaldati roboti raami külge manipulaatori alla. Arendati välja ROS kimp nimega mustikas_alignment, mis täidab juhtsüsteemi ülesannet. Töö võib lugeda õnnestunuks, sest paigaldati kõik vajalikud komponendid ning valmis töötav juhtsüsteem. Edaspidi tuleks leida mooduseid objekti asukoha täpsemaks leidmiseks, mustikataime keskpunkti leidmiseks ning arendada juhtsüsteem manipulaatorile kinnitatud kaamera abil joondamiseks. The growing population needs more and more food and thereby creates price pressure on fertilizers. As a solution, a precision fertilization field robot is being developed at the Estonian University of Life Sciences. The aim of this thesis is to develop a control system to align the manipulator of the field robot with a visually found object and to install the necessary components on the robot. For this purpose, research was carried out about precision agriculture, blueberry culture and the development project of the field robot. Parts for installing the necessary components on the agrorobot were designed. Finally, a control system enabling manipulator alignment was developed. The camera was mounted on the robot frame under the manipulator. A ROS package called mustikas_alignment was developed, which performs the task of the control system. The work can be considered a success, because all the necessary components were installed and a working control system was created. In the future, ways should be found to find the location of the object more precisely, to find the center of the blueberry plant, and to develop a control system for alignment using a camera attached to the manipulator.

Rakenduskırghariduse lõputöö Tehnotroonika õppekaval Istandustes kasutatakse kultuurmarjade nõudluse täitmiseks marjapõõsaste kohtväetamist, et tagada taime kasvuks vajalikud toitained. Käsitsi täppisväetamine on rutiinne ja väsitav töö, mille leevendamiseks kavatsetakse kasutusele võtta Eesti Maaülikooli poolt loodud põldrobot. Töö eesmärgiks on portatiivse kohtväetusseadme prototüübi parendamine ja kohandamine põllurobotile. Ülesanneteks on tutvuda Jaan Pettai poolt loodud portatiivse kohtväetusseadmega, tutvuda põldroboti konseptsiooniga, uurida kohtväetamisel kasutatavate väetiste kohta, modelleerida suurema mahutavusega paakmahuti koos autonoomse täitmisega ning valmistada süsteemi sobiv samm-ajami juhtplaat. Lõputöö raames loodi paakmahuti ja samm-ajami juhtplaadi prototüübid ning modelleeriti Solidworks keskkonnas luugisüsteem. Edaspidi on vajalik 3D printida modelleeritud luugisüsteemi osad ning testida nende töökindlust, autonoomse täitmise lahenduse kalibreerimine ja katsetamine. In orchards, precise fertilization of berry bushes is utilized to meet the demand for cultivated berries and ensure the necessary nutrients for plant growth. Manual precision fertilization is a routine and tiring task, which is intended to be alleviated by the implementation of a field robot developed by the Estonian University of Life Sciences. The objective of this study is to improve and adapt the portable precision fertilization device prototype for integration into the field robot. The tasks include familiarizing oneself with the portable precision fertilization device developed by Jaan Pettai, understanding the concept of the field robot, exploring the types of fertilizers used in precision fertilization, modeling a larger-capacity tank with autonomous filling, and designing a suitable stepper driver board for the system. As part of the thesis, prototypes of the tank and stepper driver board were created, and a hatch system was modeled using the Solidworks environment. The next steps involve 3D printing the modeled parts of the hatch system and testing their reliability, calibrating and testing the autonomous filling solution.

Rakenduskõrgharidusõppe lõputöö Tehnotroonika õppekaval Mustikataimede täpisväetamise põldroboti projekti raames on selle lõputöö teemaks võetud robotile teleopereerimissüsteemi väljatöötamine. Töö eemärgiks on olemaolevate seadmetega välja arendada kaugjuhtimistehnoloogia põldrobotile. Eesmärgi saavutamiseks analüüsiti eelnevaid lahendusviise, katsetati olemasolevaid seadmeid ja tehti parendusi operaatori kasutustingimustele. Tulemusena koostati tehnoloogia, kuidas rakendada olemasolevad seadmed teleopereerimiseks ja täiustati olemasolevat kaugjuhtimisplatvormi. Saadud tulemus erineb eelnevatest lahendustest kasutatavate seadmete ja rakendusvaldkonna poolest. Lõputööd on võimalik edasi uurida optimeerides teleopereerimise tarkvaralist külge ja lõputöö reaalset rakendamist põldroboti juhtimiseks. On the topic of blueberry plant precision fertilization field robot project, the topic for this thesis is the development of a teleoperating system fot the field robot. The aim of this thesis is to develop remote control technology for the field robot with given hardware. To aschieve this, existing solutions were analyzed, given hardware was tested and improvements were made to the operator´s driving conditions. As a result, technology was developed to implement given hardware for teleoperation and the existing remote operation control platform was improved. The results differ from the existing solutions in terms of devices used and the field of application of the technology. The thesis can be furder studied by optimizing the software of teleoperation and physically implementing the thesis to the field robot.

Rakenduskõrgharidusõppe lõputöö Tehnotroonika õppekaval Robotite kasutuselevõtt põllumajanduses aitab tõsta töö efektiivsust ja langetada tootmise ja tööjõukulusid. Robotitel on vajalik põllul või istandustes töötamisel vaja teada oma asukohta. Käesoleva lõputöö eesmärgiks on projekteerida satelliitnavigatsioonil baseeruv positsioneerimissüsteem Eesti Maaülikooli agrorobootika töörühma poolt arendatavale autonoomsele täpisväetusplatvormile. Ülesanneteks on tutvuda satelliitnavigatsiooni tehnoloogiaga, valida sobiv riistvaraline lahendus, projekteerida süsteemi paigalduslahendus ja hinnata projekteeritud süsteemi stabiilsust. Lõputöö raames loodi ArduSimple poolt pakutavate riistvaraliste komponentide alusel põldroboti tööks sobiv GNSS-RTK riistvaraline lahendus, projekteeriti süsteemi paigalduslahendused põldrobotile ja hooldejaamale ning viidi läbi projekteeritud süsteemi stabiilsust hindavad katsed. Projekteeritud süsteem töötas testimisel katsemudelitega 1 Hz positsioneerimissageduse juures stabiilselt, saavutatavad tulemused on sentimeetritasemel. Edasises arendustegevustes saaks hinnata põldrobotil paikneva positsioneerimissüsteemi üleviimise otstarbekust võrgu-RTK lahendusele. The use of robotics in agriculture helps to increase cost-effectiveness of crop production. For robots to independently work on fields or in plantations they need to have awareness of their location. The main goal of this thesis is to develop satellite-based navigation system for a precision fertilization robot that is developed by Agri robotics research group in Estonian University of Life Sciences. The tasks are to explore the field of satellite navigation, choose appropriate hardware configuration, create system installation solution and validate stability of created navigation system. In course of this thesis a GNSS-RTK navigation system based on the hardware developed by Ardusimple was created. In addition, documentation for implementation of system was created and lastly, developed system was tested for stability. System stability tests with test models using navigation rate of 1 Hz yielded in excellent results, achieving centimeter level accuracy. For future improvements a suggestion was made to conduct analysis of whether switch over to existing GNSS-RTK correction service is favored.

Rakenduskõrgharidusõppe lõputöö Tehnotroonika õppekaval Käesoleva lõputöö eesmärk on projekteerida koostöösüsteem robotmanipulaatori UR3 ja konveieri vahel. Antud lõputöös uuriti suuremõõtmeliste detailide printimise protsessi robotiga. Projekteeriti konveier ja uuriti võimalusi ühendada robotmanipulaator ning konveier ühiseks süsteemiks. Goal of this research project is to design co-operation system between robot manipulator UR3 and a conveyor. In this dissertation, process of large scale 3D printing with robot was researched. Conveyor was designed and different methods of communications were researched to connect conveyor with robotmanipulator.

Rakenduskõrghariduse lõputöö Tehnotroonika õppekaval Ühiskond liigub üha rohkem automaatika suunas. Vajadus isesõitvate masinate järele, mis lihtsustaks inimeste tööd on suurenemas. Maaülikoolis arendatakse põldrobotit, mis oleks võimeline ise sõitma ja väetama mustikaid. Lõputöö eesmärgiks on arendada liikumissuuna alamsüsteem põldrobotile. Selleks on vaja luua tehtavad ülesanded. Töös tuuakse välja mustikakasvatuses olev tehnoloogia ja kirjeldatakse taimede kasvutingimusi. Kirjeldatakse seal olevaid probleeme ja istanduses olevaid tehnoloogilisi lahendusi. Töö osas tehakse elektriskeemid ja plaadi arendus. Arvutatakse vajalikud raja laiused. Koostatakse võimsuse arvutused ja võrreldakse maksimaalsete väärtustega. Joonestatakse mudelid. Mudelite põhjal luuakse tööjoonised. Roolisüsteemile ja juhtrauale tuuakse välja parendus lahendused. Mõõdetakse rataste pöördenurk. Koostatakse kontrollarvutused väändele. Kolmemõõtmelise printeriga prinditakse välja vajalikud kinnitused. Tarneraskuste tõttu pole võimalik täielikult süsteemi valmis saada. Saavutatakse valmis tööjoonised, skeemid ning kinnitusvahendid. Töös on esitatud parenduse ettepanekud. Society is moving more and more towards automation and the need for machines that can self-drive and ease the work of humans is on the rise. The Univerity of Life Sciences is developing a field robot that is capable of driving and fertilizing blueberries on its own. The thesis of the work is to develop machines subsystem to the direction of the movement. For that, tasks need to be defined. Blueberry plantation technology and conditions for plant growth are described, as well as problems and technical solutions. Electrical schemes and the development of the board are made. Trace width of the board is calculated. Power is calculated and compared to the maximum values. Models and techincal drawings are created. Modification options are given to steering system and control lever. Turning radius of the wheels is measured. Control calculations are done to torsion and fixtures are made by additive manufacturing. Due to supply difficulties, it was not possible to get the entire system ready. Technical drawings, schemes and fixtures were completed, and improvement proposals are given at the end

Rakenduskõrgharidusõppe lõputöö Tehnotroonika õppekaval Diplomitöö idee tulenes sellest, et PCBA tootmisettevõtetel on parandusosakondadel väga suur koormus. Seal teostatakse siiani parandusi trükkplaadil manuaalselt, mis on ajakulukas ja mille tõttu kannatavad tarneajad. Töö eesmärgiks on projekteerida automaatselt trükkplaadil komponente vahetav seade, mis lihtsustab trükkplaadikooste tootvas ettevõttes vigaste plaatide parandamist. Majandustegevus on üldise eesmärgi suhtes vajalik, aga kuna antud diplomitöö essmärgi saavutamine sellest väga ei sõltu, siis sellest räägitakse töös vähesel määral. Kõige suurem rõhk töös on elektroonikal, mis hõlmab seadme- ja samm-mootorite juhtmooduli projekteerimist ning selle komponentide ja funktsionaalsuse testimist. Teine suurem osa tööst on prototüübi mehaanika projekteerimine. Seal kajastatakse seadme mehaaniliste sõlmede projekteerimist. Diplomitöö käsitleb ka seadme kasutajaliidese tarkvaralist lahendust ja seadme juhtmooduli tarkvaraliste sõlmede kaardistamist. Edasiarendusena koostatakse prototüüp ja luuakse seadme juhtmoodulile tarkvara, peale mida masinat katsetakse PCBA tootmisettevõttes. The idea for this project came out of the problem that PCBA manufacturing companies have a lot of work at repair cell, which is because today they are still fixing failed PCBA’s manually. This is very time consuming and will cause delays in delivery times. Aim of this project is to create machine that can automatically repair components on PCB. This is going to reduce heavy load at repair cell and make repair process much easier. Economical part is important, however not very important to achieve goals of this project. Because of that economical part is described minimally. In this work most covered topic was electronics, which included main- and stepper control unit design, testing PCBAs components and testing PCBAs functionality. Also important part was mechanical design which talks about designing prototypes mechanical elements. This work also covers creation of operators user interface and mapping software solutions for main control unit. In future plan is to assemble prototype and create software for main control unit. When these steps are done prototype will be tested at PCBA manufacturing company.

Rakenduskõrgharidusõppe lõputöö Tehnotroonika õppekaval Tehastes, laborites, kauplustes suureneb nõudlus paindlikkuse järele, kasvava automaatika ja tööstus sektori eesmärgiks on kombineerida masina kiirus, täpsus, tõhusus ja inimeste oskus probleeme lahendada. Eesti Maaülikool on hankinud koostööroboti UR3 õppetöösse, mille kasutatavust on võimalik suurendada. Töö eesmärk on anda lisa võimalus õppeaine Robotitehnika põhikursuse TE.0959 läbiviimiseks. Töö käigus projekteeriti koostööroboti õpperakk konveieriga, paralleelhaarats ja vaakumhaarats. Õpperakk on mõeldud üliõpilaste praktilise kogemuse hankimiseks, automaatika ja tööstus valdkonnas. Lõputöö käigus valmis jälgimissüsteemiga konveier, pneumaatiline paralleel haarats ja vaakumhaarats. Jätkuuringutes saab välja töötada erinevaid haaratsi prototüüpe, arendada UR3 masinnägemist protsessi automatiseerimiseks ja suurendada UR3 haardeulatust. In factories, laboratories, and shops, the demand for flexibility is increasing, and the aim of the growing automation and industrial sector is to combine machines' speed, accuracy, and efficiency with people's ability to solve problems. Estonian University of Life Sciences has acquired a cooperation robot for UR3 teaching, the usability of which can be increased. The aim of the thesis is to provide additional opportunities for conducting the basic course TE.0959 in the subject of Robotics. In the course of the work, the learning cell of the cooperation robot was designed with a conveyor, a parallel gripper, and a vacuum gripper. The aim of the study cell is to offer students the opportunity to gain practical experience in the field of automation and industry. A conveyor with a tracking system, a pneumatic parallel gripper, and a vacuum gripper has been created during the study. Further research can develop different gripper prototypes, develop UR3 machine vision to automate the process, and increase UR3 reach.