<p>Detta examensarbete, på uppdrag av Atlas Copco Rock Drills AB, syftar till att kartlägga de problem gällande vibrationer som finns och uppstår vid användandet av produkten Scaletec MC och komma med förslag till lösningar på ett nytt system som bättre hanterar vibrationer än det befintliga. Lösningarna är avgränsade till hytten och hyttens koppling mot ramen. Kartläggningen av Scaletec MC visade att den största problemskaparen är den långa bommen med den tunga hydraulhammaren framtill. Den skapar rörelse i hytten både vid skrotning och vid transport. Vid transport är även den odämpade stolen, de ojämna vägarna och det faktum att axlarna är stela ett stort problem som genererar helkroppsvibrationer hos operatören. Konceptfasen fokuserade på att hitta en robust och kompakt konstruktion som med rätt val av frihetsgrader skulle kunna lösa de existerande problemen med vibrationer. Arbetet resulterade i två lösningar som på ett kontrollerat sätt hanterar de vibrationer som uppstår vid skrotning och transport. Det ena konceptet syftar till att åtgärda de brister dagens system besitter medan det andra även är anpassat för att hantera större vibrationsnivåer.</p> / <p>The aim of this thesis, commissioned by Atlas Copco Rock Drills AB, is to investigate the vibration problems concerning the Scaletec MC and give proposals on new concept solutions that improve the handling of the vibration problems. The solutions are limited to the cabin and the cabins connection to the frame. The conclusion tells us that the most important issue is the long reaching boom with the hydraulic hammer attached to it. This assembly creates movements in the cabin during scaling and transportation. The non-damped transportation chair, the rough roads and the stiff axles are also factors that create problems with whole body vibrations. </p><p>The concept phase focused on finding a robust and compact design that, with the correct degree of freedoms, reduces the influence of the vibrations. The result consists of two solutions, both controlling and managing the existing vibrations. The first solution focuses on the flaws that the existing system possesses and the other is designed to handle greater vibration levels.</p>

Detta examensarbete, på uppdrag av Atlas Copco Rock Drills AB, syftar till att kartlägga de problem gällande vibrationer som finns och uppstår vid användandet av produkten Scaletec MC och komma med förslag till lösningar på ett nytt system som bättre hanterar vibrationer än det befintliga. Lösningarna är avgränsade till hytten och hyttens koppling mot ramen. Kartläggningen av Scaletec MC visade att den största problemskaparen är den långa bommen med den tunga hydraulhammaren framtill. Den skapar rörelse i hytten både vid skrotning och vid transport. Vid transport är även den odämpade stolen, de ojämna vägarna och det faktum att axlarna är stela ett stort problem som genererar helkroppsvibrationer hos operatören. Konceptfasen fokuserade på att hitta en robust och kompakt konstruktion som med rätt val av frihetsgrader skulle kunna lösa de existerande problemen med vibrationer. Arbetet resulterade i två lösningar som på ett kontrollerat sätt hanterar de vibrationer som uppstår vid skrotning och transport. Det ena konceptet syftar till att åtgärda de brister dagens system besitter medan det andra även är anpassat för att hantera större vibrationsnivåer. / The aim of this thesis, commissioned by Atlas Copco Rock Drills AB, is to investigate the vibration problems concerning the Scaletec MC and give proposals on new concept solutions that improve the handling of the vibration problems. The solutions are limited to the cabin and the cabins connection to the frame. The conclusion tells us that the most important issue is the long reaching boom with the hydraulic hammer attached to it. This assembly creates movements in the cabin during scaling and transportation. The non-damped transportation chair, the rough roads and the stiff axles are also factors that create problems with whole body vibrations. The concept phase focused on finding a robust and compact design that, with the correct degree of freedoms, reduces the influence of the vibrations. The result consists of two solutions, both controlling and managing the existing vibrations. The first solution focuses on the flaws that the existing system possesses and the other is designed to handle greater vibration levels.

I denna rapport presenteras hur en simulatorlösning för funktionstestning av en gruvmaskin har tagits fram. Arbetet har skett i Atlas Copcos regi och består av tre delar: kartläggning i form av intervjuer, utvärdering av befintliga simulatoralternativ och slutligen val och implementation av lösning.   Resultatet visar på en konceptuell prototyp, där en gruvmaskin visualiseras i en 3D-miljö tillsammans med en virtuell gruvgång. Detta möjliggör bland annat testning av autonom navigering, alltså att en gruvmaskin självständigt styr utifrån avläsning av tunnelväggar med hjälp av laser. Samtidigt tillåter lösningen också att kontrollvärden från olika sensorer, såsom vinkelgivare, kan hämtas ut ur simuleringen. / This report presents how a solution for functional testing of mine trucks involving a simulator has been developed. The project has been directed by Atlas Copco and consists of three parts: conduction of a survey in the form of interviews, evaluation of existing simulators and finally selection and implementation of a solution.   The result shows a mine truck visualized in a 3D environment with a virtual mining tunnel. This allows for testing of the autonomous navigation systems developed at Atlas Copco, where a machine uses readings from laser sensors to locate itself and navigate through mining tunnels without the help of an operator. At the same time, it allows relevant and interesting values from various sensors, such as inclinometers, to be extracted from the simulation environment.

The work presented is a master’s thesis at the track Machine Design at KTH Royal Institute ofTechnology. The project was commissioned by Epiroc AB through Svea Teknik AB. Epiroc’s Easer L is a highly versatile and flexible mobile raise boring machine used to drill opening holes and media holes. A drill string handling system is used to construct and deconstruct the drill string during a raise. Currently, the Easer utilizes a lifting arm to move the drill string components between a pipe rack and the derrick. A pipe loader, which is a second arm mounted on the derrick, is used to align the components with the drill string. This work aims to examinethe possibility to replace this system with a more compact and preferably automatable solution. The work had its main focus on a concept generation and evaluation process, where a wide range of possible means of handling the drill string handling system’s sub functions were methodically mapped in function means trees. Several concepts were synthesized using a morphological method and brain storming in a diverging process and their variants were explored and mapped. An iterative screening process utilizing a Pugh Matrix and GATEs converged the ideas until a final concept selection was performed. The resulting conceptual drill string handling system consist of a new crane and gripper solution and a new pipe loader, all modified to lift pipes horizontally instead of vertically. The pipe racks were modified to enable better interaction with the gripper module, even if racks are inclined. A sliding mechanism was integrated in the crane mounting bracket to eliminate the need for remounting the crane, reducing down times. The resulting conceptual drill string handling solves many of the challenges of the existing system and increases the flexibility, automation and productivity of the Easer L. / Detta är ett examensarbete på masterspåret Maskinkonstruktion på Kungliga Tekniska Högskolan. Arbetet utfördes på uppdrag av Epiroc AB genom Svea Teknik AB. Epirocs Easer L är en mångsidig och flexibel mobil stigortsmaskin som används till öppningshål och mediehål. Borrsträngskomponenternas hanteringssystem används för att gradvis montera och demontera borrsträngen under drift. Dagens hanteringssystem inkluderar en kran med en gripanordning som flyttar borrsträngskomponenter mellan deras förvaringsställning och borrtornet. En borrörsladdare, vilken är en ytterligare arm monterad på borrtornet, används för att placera borrsträngskomponenter i linje med borrsträngen. Arbetet syftar till att undersöka möjligheteratt byta ut detta hanteringssystem mot ett mer kompakt och automatiserbart alternativ. Arbetets huvudfokus låg på konceptutveckling, där ett brett utbud av lösningar på hanteringsystemets delfunktioner kartlades metodiskt i funktions­medelträd. Detta följdes av en divergerande process där syntes av en bred mängd koncept utfördes genom morfologisk metod och idéspåning och konceptens variationer kartlades noggrant. En iterativ gallringsprocess kovergerade antalet koncept med hjälp av en Pughmatris och GATEr tills ett konceptval kunde utföras. Slutresultatet är ett konceptuellt hanteringssystem för borrsträngskomponenter beståendes av en kran och gripenhet med tillhörande borrörsladdare, vilka anpassades för att hantera borrsträngskomponenter i horisontellt läge. Detta möjliggör en mer kompakt arbetsvolym. Förvaringsställningarna modifierades för bättre interaktion med gripenheten, även vid ojämn mark. En linjärenhet integrerades i kranens fästpunkt, vilket gör att kranen inte behöver monteras om vilket tidigare orsakade ställtider. Det nya alternativet löser flertalet problem med det nuvarande hanteringssystemet, vilket gör Easer L mer flexibel och automatiserad och ökar därmed produktiviteten.

Epiroc Rock Drills AB in Örebro manufactures and develops machinery for the infrastructure required to maintain a fully operational mining industry, such as ventilation, drilling rigs, trucks and loaders etc. In these environmentally conscious times, a large market focus forzero emission machines has begun to emerge. By replacing today'sinternal combustion engines, mining companies can save large sums of money in ventilation costs and fuel while creating a more pleasant working environment in the mines. Due to these rapidly changing needs, Epiroc's machines must also change in design and performance. Epiroc has thus chosen to use interchangeable batteries in their new generation of mining machines. When the battery is discharged, it must be easy to replace with a fullycharged one. From an economic point of view, it is also important that the machine is always in production without any stops, making fast and efficient battery switches desirable. At present, the battery change is usually done with a mono-rail crane down the mine. This has proved to be very difficult and ineffective as the battery is too often jammed into the machine due to the fact that the machine is poorly positioned against the crane. Ceiling heightis also a problem, preferably one should have about 6-7 meters to accomplish a safe lift with the crane, which is not always possible down in a mine. In order to find a more long-term solution to this problem, this degree project took its start. During the course of the process, a number of methods in product development and concept generation have been used to develop different concepts and screen them based on the needs identified at the beginning of the work. The main problem was divided into four sub problems to facilitate conceptgeneration, the most promising sub concepts were visualized using CAD and then put together in different combinations. These combinations were then evaluated against today's solution to easily see what concept should be further developed. This resulted in a concept that consists of a separate platform,which can either be placed on a vehicle or as a stand-alone station. On this platform there are two telescopic arms, one on each side. These arms lifts the three ton heavy battery from the mining machine in an arcuate motion over a charged battery on the platform, placing it in a designated location and then lifts the charged battery into the machine. With this concept, it is also possible to accomplish a safe change with a limited ceiling height of approximately 3.5-4 meters, which is an improvement compared to today's solution.