Laatikkokuljettimen paineilmakäyttöisen kääntömekanismin suunnittelu

Abstract

Tämän opinnäytetyön toimeksiantajana toimi A-Logistiikka Oy, joka huolehtii Atria Oyj:n Suomen markkinoiden logistisesta kuljetusketjusta. Tavoitteena oli suunnitella ja muokata nykyisestä kääntömekanismista tulevaisuutta ajatellen toimiva ja huoltoystävällinen. Nykyisellään mekanismi on toteutettu pientä 0,06 kilowatin sähkömoottoria käyttäen, mutta vastaavan moottorin hankkiminen ei ole enää mahdollista. Pneumaattinen mekanismi olisi kustannustehokas muutos, sillä A-Logistiikan kaltaisessa tehtaassa on paineilmaa hyvin saatavilla. Työ eteni alkuun verkkaisesti, mutta lopulta työn tekeminen kävi nopeasti uusien ideoiden ja toteutusmahdollisuuksien myötä. Suunnitelmia varten selvitettiin konstruktiosuunnittelusta ja valmistusystävällisyydestä teoriaa, joiden pohjalta osattiin suunnitella työn toteutusta ja osien suunnittelua valmistuksen ja kokoonpanon näkökulmasta. Työpaikalla mietittiin sopivia toteutusvaihtoehtoja valitulle konseptille ohjaajien kanssa. Paineilmatekniikan näkökulmasta ensin selvitettiin alkuperäisen moottorin kohdistama voima kääntömekanismiin, jotta osattiin valita sopivan kokoinen sylinteri. Vipumekanismi valikoitui voiman välitysmenetelmäksi paineilmasylinterillä, jonka avulla pienemmälläkin sylinterillä riittää voima kääntämiseen. Sitten selvitettiin kääntömekanismin mitat, jotta suunnitelmia varten päästiin mallintamaan tärkeimmät osat, jonka jälkeen alettiin miettimään toteutusta. Työn tavoitteista karsittiin käytännön testimalli aikataulusyistä. Toimeksiantaja sai työn lopputuloksena valmiin vaihtoehdon kääntömekanismin toteutukseen, jonka se voi toteuttaa sopivaksi näkemällään ajalla. Toimeksiantaja voi myös muokata suunnitelmaa parhaaksi näkemällään tavalla.

The thesis was commissioned by A-Logistiikka Oy, who operates the logistical department of Atria Oyj. Atria Oyj is a Finnish meat and food company operating internationally. The thesis project aimed to design a functional and maintenance-friendly pneumatic conveyor turning mechanism to replace the current electric motor system, because the electric motor was no longer available to be purchased. A pneumatic mechanism was considered to be a sufficient solution as compressed air is common in an industrial warehouse like A-Logistiikka. The thesis work was slow at first, but as new ideas came along, the work started to advance. At first, some methods of mechanical design and design for manufacturing and assembly were studied, which helped with the design process of the mechanism. With the help of the supervisors from Atria, suitable options were searched for the planning of the mechanism. The first thing in the design work was to find out the force the pneumatic cylinder needs to put out, so that a viable cylinder could be chosen. For transmitting the force to the turning mechanism, a lever was chosen. With the lever the output force of the cylindercould be multiplied. Because of a tight schedule, it was not possible to make the prototype. Therefore, as the result of the thesis were design plans of the mechanism to be used by Atria. In future, Atria can realize the prototype when they find it timely and the plans for the mechanism can be altered as needed by Atria.