Puuviiluarkkien kiihdyttäminen servotekniikalla
Tammelin, Tapani (2007)
Tammelin, Tapani
Lahden ammattikorkeakoulu
2007
All rights reserved
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö liittyy Raute Oyj:n valmistamaan viilun leikkaus- ja pinkkauslinjaan. Tehtävänä oli suunnitella puuviilun kiihdytyslaitteisto, joka liitettäisiin leikkauslaitteiston ja pinkkauslaitteiston kuljettimien väliin. Viilunkiihdyttimen suunnittelu sisälsi geometrisen suunnittelun eri tuotemitoille, mekaaniset mitoitukset voimille, käyttöjen, sähkölaitteiden ja anturoinnin suunnittelun sekä niiden valinnan. Työ vaati siis paljon intensiivistä suunnittelua ja opiskelua samalla servotekniikasta ja suunnittelutyöstä. Laitteiston periaatteena on kiihdyttää viilu sopivalle nopeudelle ilman, että viilu joutuu olemaan kahdella eri nopeuksisella kuljettimella yhtä aikaa. Suunnittelun tuloksena piti syntyä erilaisille tuotemitoille soveltuva tai muuntuva edullinen ja kompaktin kokoinen kiihdytyslaitteisto. Suunnittelun aloitus tapahtui määrittämällä sopivat mitat laitteistolle viilun tulonopeuksien ja eri arkkikokojen avulla. Seuraava vaihe oli hahmotella ja piirtää mallit laitteistosta 3D-ohjelmalla sekä CAD:lla. Tämän jälkeen vuorossa oli käyttölaitteiden ja muiden laitteistokomponenttien mitoitusta ja valintaa. Laitteiston komponentit mitoitin sekä käsin laskemalla että eri komponenttivalmistajien mitoitusohjelmilla, jotka helpottivat paljon laskemista sekä komponenttien valintaprosessia. Lopputuloksena syntyi kohtalaisen kompakti ja optimoitu kiihdytinlaitteisto jakolaitteineen. Laitteisto koostuu kahdesta päällekkäisestä kiihdytinkuljettimesta ja jakolaitteesta, joka jakaa vuorotellen viiluja kiihdytettäväksi. Laitteiston liikkeenohjaus on toteutettu servotekniikalla. Molemmille kiihdyttimille on omat ACservomoottorit sekä anturointi, joilta saadaan käskyt ajoramppien suorittamiseen sekä viilun seuraamiseen. Kaikki tarvittavat komponentit siis määritettiin ja laskettiin applikaatioon sopiviksi. Prototyypin valmistus saattaa olla tulevaisuudessa mahdollista, jos suunnittelutyö havaitaan toteutuskelpoiseksi.