Valta-akselikoneen modernisointi

Abstract

Tässä opinnäytetyössä tutustutaan servomoottoreihin, niiden mitoittamiseen sekä ohjelmointiin. Työn tarkoituksena oli suunnitella muutostyö valta-akselia käyttävään koneeseen niin, että koneesta saadaan turvallisempi sekä käyttäjäystävällisempi. Kyseessä on jalostuskone, joka halkoo, taittelee ja pakkaa paperia. Koneessa hyödynnettiin aikaisemmin valta-akselia, jolta voima siirrettiin kahdelle säädettävälle variaattorille ja näiltä edelleen eteenpäin. Tarkoituksena oli selvittää variaattoreiden ja muun koneen toiminta sekä suunnitella variaattoreiden tilalle sähkömoottorit.

Koneen muutostyötä lähdettiin toteuttamaan ennen kaikkea koneen turvallistamista ajatellen. Koneessa oli edelleen vanhasta turvallistamisesta huolimatta kaksi säätöä, joita jouduttiin säätämään koneen käydessä. Koneeseen tehtävällä muutoksella on tarkoitus päästä eroon näistä turvallisuusriskeistä.

Työ aloitettiin koneeseen tutustumalla ja tarpeellisia mittauksia tekemällä. Tämän jälkeen pystyttiin luomaan kuvaa mahdollisista muutoksista. Moottoreissa päädyttiin servomoottoreihin ja ne mitoitettiin TIA Selection Tool -sovellusta hyödyntämällä.

Koneen toiminta saatiin selvitettyä ja koneesta saatiin mitattua sekä arvioitua tarvittavat moottoreihin vaikuttavat rakenteet ja mitat. Tämän jälkeen koneeseen pystyttiin mitoittamaan sopivat moottorit, jotka on mahdollista ohjelmoida vastaamaan koneelta odotettuja tarpeita.

This thesis introduces servo motors, their sizing and programming. The purpose of the thesis was to design a modification to a machine that uses a power axis, so that the machine becomes safer and more user-friendly. It is a machine that chops, folds and packages paper. The machine previously used a power axis, from which power was transferred to two adjustable variators and from these to the front. Aim of the thesis was to find out how the variators and the rest of the machine worked and to design electric motors to replace them.

The modification of the machine was undertaken primarily with a view to making the machine safer. Despite the old safety system, the machine still had two controls which had to be adjusted when the machine was running. The purpose of this modification was to eliminate these safety risks.

The work started with an inspection of the machine and the necessary measurements. It was then possible to compile a picture of the possible modifications. Servo motors were chosen and sized using the TIA Selection Tool.

The operation of the machine was clarified and the necessary structures and dimensions affecting the motors were measured and evaluated. It was then possible to size the machine with the appropriate motors, which could be programmed to meet the expected needs of the machine.