Tuolinjalan jyrsintäkiinnittimien suunnittelu

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella robotilla tehtävään kappaleenkäsittelyyn soveltuvat automaattiset jyrsintäkiinnikkeet epäsymmetrisen puusta valmistettavan tuolinjalan jyrsintään.

Työ toteutettiin Savon ammatti- ja aikuisopiston puualan tiloihin rakennetussa RFID-tekniikan opetus- ja testausympäristössä. Suunnitteluvaiheessa pyrittiin hyödyntämään olemassa olevien laitteiden ja koneiden, kuten CNC-jyrsimen ja kappaleenkäsittelyrobotin ominaisuuksia jyrsintäkiinnittimien valmistuksessa.

Opinnäytetyössä käytiin läpi työkappaleen, jyrsimen ja robotin asettamia vaatimuksia ja niiden huomiointia kiinnittimien suunnittelussa ja pohdittiin RFID-sirun integroinnin mahdollisuuksia työkappaleen työkierron ohjauksessa.

Kiinnittimien suunnitteluun käytettiin Autodesk Inventor 3D -suunnitteluohjelmaa, jolla luotiin työn tuloksena syntyneet työkappaleen dimensioiden ja työstövaatimusten perusteella suunnitellut kiinnittimien tietokonemallit.

Tietokonemallien pohjalta rakennettiin jyrsintään ja automaattiseen kappaleenvaihtoon soveltuvat jyrsintäkiinnittimet, joiden avulla tuolinjalkojen valmistus onnistuu miehittämättömään tuotantoon soveltuvassa solussa.

The objective of this final year project was to design mechanical clamps which would be suitable for being used with a CNC milling machine.

The clamps were designed according to the dimensions and design principles of a particular chair leg which is part of the Sakky-chair assembly. The project was commissioned by Savo Vocational Colleges and it is part of the RFID (Radio Frequency Identification) project.

The design process was started by researching old manual clamps used for attaching the chair leg blank to the milling table. These manual clamps were used as design examples in the beginning of the process. The clamps were designed using Autodesk Inventor 3D CAD software.

The clamps were designed to the testing phase and will be manufactured over the coming months. The new automatically controlled clamps were designed to be operated by using negative pressure that is available through the vacuum cups of the milling machines. Handling the blanks and the milled chair legs was designed to be carried out using the available material handling robot. The implementation of RFID tags for transferring milling and handling information in the blanks will be investigated. In order to get the clamp design to work, some minor tweaks to the final design might be necessary. These necessary design tweaks are mostly due to some small dimensional differences between different chair leg blanks used.