Vaappujen lakkauslaitteen suunnittelu

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella, mitoittaa ja tuottaa tarvittavat valmistuspiirustukset vaappujen lakkauslaitteen valmistukseen. Lakkauslaitteen tavoitteena oli nopeuttaa lakkausprosessia. Suunnittelun lähtökohtana olivat toimeksiantajan toiveet. Tärkeimpiä vaatimuksia olivat nouseva allas ja laitteeseen laitettavien vaappujen määrä noin 500 vaappua. Tehtävänjako oli seuraavanlainen: automaation suunnittelu Artolle ja mekaaninen suunnittelu Mikolle.

Suunnittelu aloitettiin tutustumalla vaappujen lakkaukseen liittyviin työvaiheisiin. Esisuunnitte-lussa mietittiin ratkaisuja rungolle ja vaappujen kastamiseen. Muutamista eri vaihtoehdoista valitsimme hyödyllisimmät ominaisuudet yhdessä toimeksiantajan kanssa. Kun rakenne ja toiminta oli ratkaistu, aloitettiin komponenttien ja materiaalien valinnat. Komponentit ja toimilaite piti mitoittaa, ennen kuin ne voitiin valita. Seuraavaksi laitteelle tehtiin tarvittavat lujuuslaskelmat, jotta saatiin selville kestävätkö valitut materiaalit. Tarkastelun kohteena olivat materiaaliin kohdistuva taivutusjännitys ja rakenteessa olevat taipumat. Lopulta kun laite oli suunniteltu, tehtiin doku-mentointi. Dokumentointiin kuuluivat karkea kustannusarvio, osaluettelo, sähköpneumaattinen kosketinkaavio, logiikkaohjelma ja valmistuskuvat.

Opinnäytetyön tuloksena saatiin vaappujen lakkauslaitteen valmistussuunnitelma. Suunnitelma tarjoaa logiikkaohjauksella tai sekvenssiohjauksella toteutettavan version. Laitteesta saatiin suunniteltua vaatimuksien mukainen, vaikka haastetta siitä löytyi. Suurimpana haasteena oli laitteen layoutin suunnittelu, koska siitä piti saada käytännöllinen ja turvallinen.

The aim of this thesis was to engineer, dimension, and produce engineering drawings for manufacturing an automatic wobbler varnishing device. The aim of the varnishing device was to expedite the varnishing process. The most important requirements were raising pool and load of device about 500 wobblers. The distributions of tasks were following: automation engineering for Arto and mechanical engineering for Mikko.

The engineering was started by obtaining information about the work phases pertaining to var-nishing wobblers. Solutions of skeletal and dipping wobblers were considered in the pre engineering phase. As a result, the most useful features were chosen from a few different solu-tions with the customer. As the structure and functions were solved, the selection for components and materials was started. The components and actuator were to be calculated before they could be selected. The next step was to carry out the necessary strength calculations in order to see whether the selected material was durable enough. The studied features were material focusing bending tension and bending of construction. Finally, when the device was planned the documentation was compiled. Rough budget, list of components, electric pneumatic contact diagram, logical program and engineering drawings are parts of documentation.

As a result of this thesis manufacturing plan for wobbler varnishing device was produced. The plan offers a version for a device for logic controlled and sequence controlled device. The device was planned for its requirements, yet it still offered a challenge. The greatest challenge turned out to be the device layout as the device must to be practical and safe.