Ett arbete inom produktutveckling har utförts på uppdrag av Goodtech Solution AB i Karlstad. Den produkt som utvecklats är en prototyp av en robotcell. Robotcellens uppgift beskrivs som automatisk pallkragsmontering på en lina. Den här rapporten omfattar förbättringsarbetet för Ytterkragen och dess drift för vertikal rörelse och höjdpositionering. Syftet är att rapporten för detta arbete ska ligga som grund för prototypens förbättringsarbeten innan den släpps ut påmarknaden.Monteringen sker på en lina med rullband där emballaget monteras ihop i robotcellen innan det skickas vidare för nästa moment. Ytterkragens uppgift är att fixera pall/översta pallkragen/lock på emballaget för att underlätta nästa monteringsmoment. Fixeringen sker genom att cylindrar pressas mot emballaget för att uppnå önskad position. Problemen för Ytterkragen är att lockmonteringen är opålitlig då monteringen sker utan befintlig instyrning. Driften för vertikal rörelse och höjdpositionering anses vara olämplig och bör utvecklas. När monteringen sker är det viktigt att delarna som monteras ligger i linje med varandra för att inte skapa oönskad kollision. Idag finns inga möjligheter för nödvändiga justeringar mellan Krabba och Ytterkrage. Konstruktionen ska ses över för att förenkla tillverkningen. Kort efter projektets uppstart tillkom ett önskemål från arbetsgivaren att Ytterkragen ska kunna hantera fler pallkragsstorlekar än bara en. En teoretisk undersökning som gjordes sent i projektet visar att dagens fixering är opålitlig på grund av friktionskrafter mellan tryckplåt och emballage.Ställda mål från arbetsgivaren har varit att förbättra instyrningen av lock, utveckla driften och höjdpositionering till en mer lämplig lösning, skapa en injustering mellan Krabba och Ytterkrage, förenkla tillverkningen och få Ytterkragen att kunna hantera fler pallkragsstorlekar. Två koncept har utarbetats för instyrningen av lock. Första konceptet är att locket ska styras in i önskad position vid leveransen för att kunna monteras korrekt. Andra konceptet är att skjuva/fixera locket i önskad position med hjälp av horisontalkrafter när locket väl ligger på översta pallkragen. Utvecklad drift och höjdpositionering är enkel och säker.Injustering är skapad så att Ytterkrage kan anpassas mot Krabban vid installationen av roboten. Tillverkningen har förenklats i mån av tid då detta har haft lägst prioritet. Hanteringen av fler pallkragar sköts genom att ha en längre slaglängd på cylindrarna som fixerar pall/pallkrage/lock. Ett sent upptäckt friktionsproblem har lösts genom att låta låscylindrarna arbeta med en pulserande teknik som slutligen komplett fixerar emballaget.Konstruktionen presenteras i CAD och är skapad med rör, profiler och plattstång av konstruktionsstål. Hållfasthetsberäkningar för materialdimensioner och fästelement har inte ingått i arbetet och har därför bestämts enligt egen bedömning och rekommendationer från handledare då det fortfarande är en prototyp. Pneumatikcylindrar, servomotor och linjärmodul har använts i konstruktionsarbetet.Ställda mål från arbetsgivaren är avklarade. Syftet är uppnått då Goodtech Solutions AB kan använda denna rapport som underlag för prototypens förbättringsarbeten inför en framtida marknadslansering. Utvecklingsarbeten finns kvar att göra på prototypen så som hållfasthetsberäkning av infästningar, uppdatering av motvikt och dess hävarm, hitta en alternativ drift för Krabbans vertikala förflyttning, uppdatera de två stötdämparna för Krabbans rotationsändlägen gällande placering, dimension och fixtur, ytterligare undersökningar om att förenkla tillverkningen, viktbesparingar samt nödvändiga hållfasthetsberäkningar då Krabbans och Ytterkragens vikt ökat avsevärt under arbetet och det fortfarande är en prototyp. / A work of product development has been executed on behalf of Goodtech Solution AB in Karlstad. The product that has been developed is a prototype of a robot cell. The robot cell’s task is described as automatic pallet collar assembly. This report contains the work of the Outer collar and its drive for vertical movement and height positioning. The purpose is that the report of this work is meant to act as a basis for the prototype’s improvement work before it is being put on the market.The assemblage is done on a line with a conveyor belt where the packaging is assembled in the robot cell before it’s passed on to the next phase. The Outer collar’s task is to fix the pallet / top collar/lid on the package to facilitate the next assembly step. The fixation is accomplished by cylinders pressing against the packaging in order to achieve the desired position. The problems of the Outer collar are that the lid assembly is unreliable since the assembly is done without existing guiding. The drive for the vertical motion and height positioning is considered inappropriate and should be developed. When the assembly is made, it is important that the parts to be fitted are in line with each other so that undesired collision does not arise. Today there are no opportunities for necessary adjustments between the Crab and the Outer collar. The design should be reviewed to simplify manufacture. Shortly after the project’s start-up came a desire from the employer that the Outer collar is to be able to handle more pallet collar sizes than just one. A theoretical study executed late in the project shows that todays fixing is unreliable due to frictional forces between the pressure plate and packaging.Set objectives from the employer have been to improve the lid’sguiding, developing the drive and height positioning to a more suitable solution, creating the possibility for an alignment between the Crab and the Outer collar, simplify manufacture and get the Outer collar to be able to handle several pallet collar sizes. Two concepts have been developed for guiding/fixing the lid. The first concept is that the lid should be directed into the desired position at time of delivery to be mounted correctly. The other concept is to push/fix the lid in the desired position by means of horizontal forces when the lid lies on the top collar. Developed drive and height positioning is simple and safe. Opportunities for necessary adjustments between the Crab and the Outer collar have been createdThe design is presented in CAD and is created with pipes, profiles and flat bars of structural steel. Strength calculations for material dimensions and fasteners have not been part of the work and have therefore been determined in own sole discretion and recommendations from the supervisor since it is still a prototype. Pneumatic cylinders, servo motor and linear module has been used in the design work. so that the Outer collar can be adapted to the Crab. The manufacture has been simplified in the extent of time since this has had the lowest priority. Managing more pallet collars is handled by having a longer length of stroke for the cylinders that fix the pallet/pallet collar/lid. A late discovered friction problem has been solved by allowing the cylinders that fixes the packaging to work with a systaltic technology that finally completes the fixing of packaging.Objectives set from the employer have been completed. The purpose is achieved since Goodtech Solutions AB may use this report as a basis for the prototype’s improvement works before its future market launch. Development work remains to be done on the prototype such as strength calculation of attachments, updating the counter weight and it’s lever, find an alternative drive for the Crab's vertical movement, updating the two shock absorbers for the Crab’s rotational end positions regarding the location, size and fixture, further studies to simplify the manufacture, weight savings and the necessary strength calculations as the Crab’s and Outer collar’s weight has increased significantly during the work and it is still a prototype.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kau-14096 |
| Date | January 2012 |
| Creators | Szczepanski, Kim |
| Publisher | Karlstads universitet, Fakulteten för teknik- och naturvetenskap |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0033 seconds