Mitta- ja syöttölaitteen suunnittelu metallivannesahan yhteyteen

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella konepajassa käytettävälle puoliautomaattiselle vannesahalle syöttö- ja mittalaite. Työ aloitettiin kartoittamalla jo markkinoilla olevia laitteita ja järjestelmiä, mutta suhteellisen suppean tarjonnan myötä päädyttiin kuitenkin suunnittelemaan laitteet itse. Suunnittelu aloitettiin tekemällä kartoitus laitteiden vaatimuksista sekä ominaisuuksista. Tämän jälkeen aloitettiin itse laitteiden osien suunnittelu. Laitteissa käytettävät voimansiirtokomponentit sekä lineaariliikkeen komponentit valittiin jo konepajalta löytyvistä komponenteista ja runkojen osien suunnittelu toteutettiin näiden pohjalta sopiviksi. Mekaanisessa suunnittelussa otettiin huomioon eritoten laitteiden turvallisuus. Huomioitavia asioita oli myös valmistettavuus, materiaalien kustannus sekä kokonaisuuksien yksinkertaisuus. Suunnittelun päätyttyä tehtiin molemmista laitteista riskianalyysit, joilla todettiin laitteiden turvallisuus. Automaation suunnittelu sisältyi myös opinnäytetyöhön, mutta koko työn laajuuden vuoksi rajattiin se komponenttien valintaan ja toiminnan suunnitteluun. Toiminnan suunnittelussa otettiin huomioon vain tämänhetkinen tarve, mutta kehitysmahdollisuuksia laitteiden automaatioon on lukuisia. Mekaanisessa suunnittelussa suunnitteluohjelmana käytettiin Vertex G4 suunnitteluohjelmistoa, sekä automaatiokomponenttien valinnassa ja suunnittelussa käytettiin Siemensin TIA-Selection Tool -ohjelmaa.

The objective of this thesis was to design a feeding and measuring device for the semi-automatic bandsaw used in machine shops. The work was started by searching for devices and systems which already were in the market, but due to narrow supply this plan had to be changed by designing the device from the beginning. The design phase begun with charting the specific demands and properties of the devices and was continued by designing the actual parts. The transmission and linear motion components used in the devices were selected from the components already found in the workshop. The design of the frame parts was carried out based on these. In particular, the safety of the devices was considered in the mechanical design. The other matters considered were manufacturability, the cost of materials and the simplicity of the assemblies. Risk analyses were performed at the end of the design process to determine the safety of both devices. Automation design was also included in the thesis, but due to the scope of the whole work, it was limited to the selection of components and the planning of activities. Only the current need was considered in the planning of the operation, but there are numerous development opportunities for equipment automation. Vertex G4 design software was used as the design program for mechanical design and Siemens TIA-Selection Tool program was used for the selection and design of automation components.