Lineaariliikkeinen suihkupuhalluspalkki
Keränen, Niko (2018)
2018
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202404247546
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202404247546
Tiivistelmä
Työn toimeksiantajana on Blastman Robotics Ltd Oulusta. Blastman Roboticsin toimialana ovat automatisoidut raepuhallusrobotit ja raepuhallus- sekä pintakäsittelylinjat asiakkaan niin halutessaan. Työssä on suunniteltu lineaariliikkeisen palkin mekaniikka vaiheittain konseptitasolla. Lineaariliikkeistä palkkia käytetään suihkupuhallusajoneuvossa, joka toimii telakkateollisuudessa proomujen tasapintaisten pohjien pintakäsittelyn esipuhdistustehtävissä.
Ajoneuvo kokonaisuudessaan on prototyyppiversio, joka toimitetaan suoraan
asiakkaalle. Työ alkoi kartoittamalla ennalta määrättyjä vaatimuksia, jotka asettivat haasteita suunnittelulle kuluttavan toimintaympäristön lisäksi. Ennalta määrättyjä vaatimuksia olivat täysin sähköinen toiminta ja raepuhallussuuttimien liikuttelu koko työkappaleen leveydellä. Työkappaleet rajautuvat kahteen perusleveyteen. Markkinoilla ei ollut vaatimukset täyttävää tuotetta, joten sen kehitys on lähtenyt todellisesta tarpeesta.
Vaatimusten kartoittamisesta edettiin konseptisuunnitteluvaiheeseen, jossa rakennevaihtoehtoja tarkastelemalla päädyttiin tiettyyn mekaanisesti toimivimpaan ratkaisuun. Rakennevaihtoehdot vaakapalkille olivat moniprofiilinen vaakapalkki ja tukirakenteinen neliöputkipalkki. Rakennevaihtoehdot lineaarikelkalle olivat kaksi erilaista rullalaakeroitua runkorakennetta. Jatkopalkin liitosmenetelmävaihtoehdot olivat pulttiliitosmenetelmä ja leukaliitosmenetelmä.
Suunnitteluvaiheessa jatkokehitettiin perustelluin toimilaiteratkasuin konseptisuunnitteluvaiheessa eniten pisteitä saaneita vaihtoehtoja. Eniten pisteitä saaneet vaihtoehdot olivat vaakapalkille tukirakenteinen neliöputkipalkki, lineaarikelkalle rullalaakeroitu runkorakenne ja jatkopalkin liitosmenetelmälle pulttiliitosmenetelmä. Työtä ja sen etenemistä määritti suurimmilta osin tuotteen lopullinen toimintaympäristö, toimilaitevalinnat ja tiukahko aikataulu. Suunnitteluprosessissa saatiin tarvittava dokumentaatio prototyypin valmistusta varten, joka alkoi heti dokumentaation jälkeen. Dokumentaatio sisältää valmistuspiirustukset, paineilmakaaviot ja lastaussuunnitelmat. Valmistus tapahtui yhtiön sopimusvalmistajalla, jonka kanssa tehtiin yhteistyötä ja kerättiin tuotteen jatkokehityskohteita koko valmistusprosessin ajan. Jatkokehityskohteina ovat asiakaskohtaiset ja valmistustekniset jatkokehityskohteet.
Ajoneuvo kokonaisuudessaan on prototyyppiversio, joka toimitetaan suoraan
asiakkaalle. Työ alkoi kartoittamalla ennalta määrättyjä vaatimuksia, jotka asettivat haasteita suunnittelulle kuluttavan toimintaympäristön lisäksi. Ennalta määrättyjä vaatimuksia olivat täysin sähköinen toiminta ja raepuhallussuuttimien liikuttelu koko työkappaleen leveydellä. Työkappaleet rajautuvat kahteen perusleveyteen. Markkinoilla ei ollut vaatimukset täyttävää tuotetta, joten sen kehitys on lähtenyt todellisesta tarpeesta.
Vaatimusten kartoittamisesta edettiin konseptisuunnitteluvaiheeseen, jossa rakennevaihtoehtoja tarkastelemalla päädyttiin tiettyyn mekaanisesti toimivimpaan ratkaisuun. Rakennevaihtoehdot vaakapalkille olivat moniprofiilinen vaakapalkki ja tukirakenteinen neliöputkipalkki. Rakennevaihtoehdot lineaarikelkalle olivat kaksi erilaista rullalaakeroitua runkorakennetta. Jatkopalkin liitosmenetelmävaihtoehdot olivat pulttiliitosmenetelmä ja leukaliitosmenetelmä.
Suunnitteluvaiheessa jatkokehitettiin perustelluin toimilaiteratkasuin konseptisuunnitteluvaiheessa eniten pisteitä saaneita vaihtoehtoja. Eniten pisteitä saaneet vaihtoehdot olivat vaakapalkille tukirakenteinen neliöputkipalkki, lineaarikelkalle rullalaakeroitu runkorakenne ja jatkopalkin liitosmenetelmälle pulttiliitosmenetelmä. Työtä ja sen etenemistä määritti suurimmilta osin tuotteen lopullinen toimintaympäristö, toimilaitevalinnat ja tiukahko aikataulu. Suunnitteluprosessissa saatiin tarvittava dokumentaatio prototyypin valmistusta varten, joka alkoi heti dokumentaation jälkeen. Dokumentaatio sisältää valmistuspiirustukset, paineilmakaaviot ja lastaussuunnitelmat. Valmistus tapahtui yhtiön sopimusvalmistajalla, jonka kanssa tehtiin yhteistyötä ja kerättiin tuotteen jatkokehityskohteita koko valmistusprosessin ajan. Jatkokehityskohteina ovat asiakaskohtaiset ja valmistustekniset jatkokehityskohteet.