Vetävän pituusleikkurin suunnittelu

Abstract

Tämä opinnäytetyö käsittelee vetävän pituusleikkurin suunnittelua RP-Ilmastointi KY -yritykselle. Pituusleikkuri suunnitellaan asennettavaksi osaksi valmista ohutlevyjen taivuttamiseen ja leikkaamiseen perustuvaa kanavalinjaa. Tällä hetkellä kanavalinjalla valmistetaan ilmastointikanavia, jotka ovat tehtaalta tilattujen levyrullien levyisiä. Kapeiden kanavaosien tai erikoismitoitettujen osien valmistus on kuitenkin tällä hetkellä työlästä, sillä osat tulee valmistaa joko käsin tai jälkeenpäin valmiista kanavasta leikkaamalla esimerkiksi kulmahiomakoneella. Kanavalinjan sisälle suunniteltu pituusleikkuri helpottaisi lyhyiden kanavien tekemistä huomattavasti sekä ajallisesti että siisteyden kannalta.

RP-Ilmastointi KY on Tampereella Ruskon teollisuusalueella vuonna 1985 perustettu yritys, joka valmistaa ilmastointikanavia sekä muita ilmanvaihto-osia. Yritys tarjoaa osien lisäksi ilmastointiasennuksia, suunnittelua sekä ohutlevytuotteiden erikoistilauksia. Yrityksen päätuotteita ovat erilaiset kanttikanavat sekä kanttiosat, joiden avulla useimmiten asiakkaalle valmistetaan ja asennetaan koko ilmastointijärjestelmä.

Idea suoraan linjalle suunniteltavasta pituusleikkurista syntyi yrityksen työnjohtajaa sekä työntekijöitä haastattelemalla. Tarpeena oli saada nopea, tarkka sekä helposti muuteltavissa oleva ratkaisu levyn jatkuvalle leikkaamiselle suoraan kanavalinjalla. Varsinainen suunnittelu alkoi tarpeiden laatimisella sekä leikkurille laaditun tilan mitoittamisella. Suunnittelutyö tehtiin Autodesk Inventor Professionalilla. Työssä käytettiin myös hyö-dyksi Inventorin sisäistä Stress Analysis -simulointityökalua, jonka avulla saatiin selvitettyä mallin rakenteellisia ominaisuuksia kuten taipumia ja leikkausjännityksiä.

Työn tuloksena oli valmis konsepti vetävälle pituusleikkurille sisältäen kokoonpanokuvat sekä pienkokoonpano- ja yksittäiskuvat. Konseptiin sisältyi pituusleikkurin pääpiirteinen turvallistaminen. Suunnittelun avulla on tarkoitus tulevaisuudessa valmistaa koemalli leikkurista. Koemallin eli prototyypin avulla voidaan selvittää leikkurissa ilmenevät mahdolliset virheet ja parannuskohteet ennen varsinaisen leikkurin valmistamista. Prototyypin valmistaminen on tärkeätä myös sen takia, että pituusleikkurin suora asentaminen tuotantolinjalle saattaa haitata tuotantoa suuresti, mikäli sen käytössä ilmenee ongelmia tai vikoja. Prototyypin rakentaminen ja käytännön testaaminen eivät kuulu tähän työhön.

This Bachelor’s thesis deals with designing of a slitting machine for RP-Ilmastointi LP. The slitting machine was designed to be integrated as a part of the main production line for air conditioning ducts. Currently the production line can only produce ducts with the factory-original width dimensions. Producing duct parts with smaller width is currently an issue as it is to be done completely manually or by cutting the produced ducts using e.g. an angle grinder. The slitting machine along with the duct producing line would dramatically reduce the production time as well as keep the production area clean from grinding dust.

RP-Ilmastointi LP is a company founded in 1985 and it is operating in the industrial area of Rusko in Tampere. The company produces air conditioning ducts and special parts for air conditioning works. Along with the parts and accessories the company offers assembling and construction planning with the parts or separately. The main products of the company are square edge ducts and their accessories.

The main idea for a pull-through driven slitting machine was conceived while interviewing the company foreman and production employees. The main requirement was the design of a slitting machine for continuous production. Operational requirements included easy and fast operation as well as the ability to change settings quickly and precisely. The design was made with Autodesk Inventor Professional. Inventors Stress Analysis simulation software was used when shear stresses and deflections were evaluated in the modeling phase.

The main result of this thesis work was a concept for a pull-through driven roll slitting machine. The concept includes assembly drawing of the system as well as single part drawings for future production. It also includes EU-standardized safety modeling. Based on the concept a prototype machine is planned to be built in the future. The prototype is to be built to detect possible faults in the operation or individual parts and to ensure that the final version of the slitting machine works properly. The mentioned prototype will be built first because installation of the slitting machine to the production line without prior testing might cause delays or even halt the entire production if problems occur. The building and practical testing of the prototype are excluded from this thesis.