Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Robot broms: - En elektromekanisk säkerhetsbroms
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2015 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Robot brake : - An Electro-mechanical fail-safe brake (English)
Abstract [sv]

I denna rapport beskrivs utvecklingen utav en elektromagnetisk säkerhetsbroms för att statiskt hålla en position samt vid akuta situationer. Det utvecklade konceptet lämpar sig för elmotorer utav det mindre slaget där förenklingen utav dagens konstruktioner är aktuell. Konceptet har avgränsats från ekonomisk analys och test i verkligheten.För att införskaffa ny kunskap och en uppfattning av existerande lösningar har en litteraturstudie gjorts på området ”fail-safe brakes”, bromsar som använder sig utav mekanisk lagrad energi för att skapa bromsande moment. Denna information används som grund vid generering av koncept samt som referens vid utvärdering utav av det slutgiltiga framtagna konceptet. En kravspecifikation är given av uppdragsgivaren Per Lindholm, ABB. Den innefattar kravet att statiskt kunna låsa motorn axel i en given position under maximal belastningen för en given situation samt med mål att förenkla och minimera vikten dagens existerande lösningar.Vid utveckling utav konceptet har stor tyngt lags vid att analysera, använda samt utvärdera den valda strukturerande modellen för utveckling av produkter framtagen av Karl T. Ullrich and Steven D. Eppinger.Utav ett flertal framtagna koncept har efter utvärdering med hjälp utav Pugh´s matris konceptet med en dubbelsidig skivbroms valts för vidare utveckling. Vid vidareutvecklingen undersöks det om det valda konceptet uppfyller de satta kraven innan fortsatt utveckling inleds. Därefter utvecklas de mindre systemen i bromsen med focus på fjäder, elektromagnet, bromsskiva samt belägg. För utveckling av de mindre systemen har en matematisk modell ställts upp utifrån de initiala kraven. Dessa stöds inte med några verkliga mätningar.Det resulterande konceptet av den elektromekaniska bromsen kan skapa ett bromsande moment på 0.4116 Nm vilket uppfyller kravet. Funktion och struktur har visualiserats med hjälp utav CAD-modeller gjorda i Solid Edge. Slutsatsen av arbetet är att konceptet är ett bra underlag för en funktionell produkt som är ett enklare alternativ till dagens existerande lösningar och med det anses målet med arbetet vara uppfyllt. Genom att ordentligt och självständigt utföra produktutvecklingen har det bidragit till en bättre förståelse och kunskap om processen vilket varit mycket lärorikt, lika så aspekten att göra det i grupp.

Abstract [en]

This report describes the product development of and electro-mechanic fail-safe brake used for static hold and emergency situations. The developed concept is suitable for smaller electric motors, a field where room for improvement has been identified. The development of the concept is limited from an economic analysis and real life tests.In order to acquire new knowledge and understanding of existing solutions a literature study has been made on “Fail-safe brakes”, brakes that uses stored mechanical energy to generate a braking torque. The information gathered in this process is used as a basis for the concept generation and will also work as reference when evaluating the final concept developed. The client Per Lindholm from the company ABB has given a specification for the concept being developed. It’s specified that the brake needs to be able to be used for static hold and emergency braking in a given situation during maximum load and the goal is to simplify today’s designs and minimize the weight of the brake. During the concept development process, major efforts has been put in to analyse, use and evaluate the structured model for product development created by Karl T. Ullrich and Steven D. Eppinger.After evaluation of a number of different generated concepts using Pugh’s matrix, the concept with a double-sided disc brake is chosen for further development. Basic calculations are made to ensure that the requirements can be reached with regards to torque created. Next the development of sub-systems is carried out. The systems focused on are the spring, electromagnet, brake disc and pads. For the development of the sub-systems, a mathematical model has been set up based on the initial specifications and requirements. These are not supported with real life measurements.The resulting brake concept can generate a braking torque of 0.4116 Nm, enough to meet the criteria. The main functionality and design has been visualized as a CAD-model with Solid Edge. The conclusion drawn is that the concept is a good basis for a functional product that is simpler and lighter than today´s alternative solutions and the goal of the work is considered to be fulfilled.By properly and independently preforming the product development has resulted in a better understanding and knowledge of the process which has been very rewarding, such as the aspect of working in a team.

Place, publisher, year, edition, pages
2015. , p. 64
Series
MMKB 2015:70 MKNB 081
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-201600OAI: oai:DiVA.org:kth-201600DiVA, id: diva2:1073297
External cooperation
ABB
Examiners
Available from: 2017-02-10 Created: 2017-02-10 Last updated: 2017-02-10Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1933 kB)40 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1933 kBChecksum SHA-512
516fae092c92649c7903ce29f28c677bfdcb0a43447980a6529802a45e0811c29769ee935103f2babe378d6bcf7626c44eba2050f91e340e4618475440e9d27a
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 40 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 125 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf