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
Mekanisk arm för att assistera vid lindning på trumma
Karlstad University, Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013).
2019 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Mechanical arm for assisting the winding on a drum (English)
Abstract [sv]

I ett processteg på Voestalpine Precision Strip AB:s fabrik finns ett behov att styra två stålband till rätt position på en roterande trumma. Då det är av högsta vikt för efterföljande processteg att positioneringen blir exakt sker idag denna pålindning med handpåläggning från en av maskinoperatörerna. Denna handpåläggning är ett steg som företaget önskar få bort genom att konstruera en mekanisk ersättning till det operatören gör i dagsläget. 

Den mekaniska ersättningen, som i rapporten kommer kallas pålindningsarm, skall vara självgående efter pålindningsprocessen har påbörjats. Målet är att en enda operatör ska kunna ställa in hela maskinen inklusive pålindningsarmen och sedan låta pålindningen fortgå till den är klar, utan avbrott, för att minska skaderisk och öka produktiviteten.

Under examensarbetet gjordes en grundlig förstudie, främst genom dialoger med operatörerna. Detta ledde till en komplett kravspecifikation samt några idéer till delkoncept. Då flera av delkoncepten var beroende av varandra gjorde en kedja av konceptutvärderingar för att komma fram till bästa möjliga sammansatta koncept. Detta koncept la grunden till detaljkonstruktionen som gjordes i CAD.

Pålindningsarmen skall monteras rörligt, i horisontalplanet, på grund av vissa krav som ställdes. Styrningen av banden sker med hjälp av tre olika hjul som är justerbara i två riktningar vardera, detta görs med hjälp av elektriskt styrda koordinatbord, allt detta för att ha god ergonomi för operatören. Det viktigaste av hjulen är det som kommer kallas spårhjulet då det ligger i/mot de spår på trumman som banden kommer placeras i samtidigt som det styr underkanten på båda banden till rätt position på trumman. 

Den slutliga detaljkonstruktionen anses uppfylla alla krav som ställts på den enligt kravspecifikationen samt ungefär hälften av önskemålen. Vid eventuell vidare utveckling av konstruktionen bör vissa av FEM-beräkningarna som gjorts bekräftas på något sätt. Någon prototyp för att testa om spårhjulet fungerar som det är tänkt skulle även vara lämplig, då detta hjul har en vital roll i konstruktionens funktion.

Abstract [en]

As a part of a manufacturing process to produce a kind of steel strip there is a need to guide two strips of steel to the correct position on a revolving drum. It is imperative for the following step in the process that the positioning of the strips are precise. The guidance of the steel strips is currently done by hand. 

The mechanical replacement for the guidance is supposed to operate unattended once the winding process has begun. The aim is that one operator, instead of two as it is done today, will set up the whole machine including the mechanical replacement and then let the winding of the drum be uninterrupted until it is finished. It is important that the winding goes without interruption to reduce the risk of injuries as well as increase productivity. 

During the thesis work a thorough pre-study was done, mainly by communicating with the operators of the winding machine since there was almost no available literature. The pre-study led to a complete specification of the mechanical replacement as well as a few ideas for concepts. Since several of the concepts were dependent on one another, a chain of concept selections were performed to get the best complete concept possible. The complete concept provided the foundation for the layout construction created in Computer Aided Design (CAD).

The new construction is mounted so that it can move in the horizontal plane in order to fulfill the requirements of the production. The guidance is made possible using three separate wheels that are adjustable in two directions. The adjustments to the wheels are made possible by the use of electrically controlled cross sliding tables, that also improve ergonomics for the operator. The most important of the wheels is the 'groove' wheel. The main function of the groove wheel is to guide the underside of both strips to the correct position on the drum, it is placed in the groove of the drum hence the name groove wheel.

The final construction meet all the demands from the initial specification and about half of the optional requirements. Further development of the construction require the FEM analysis to be confirmed and it would also be preferable to produce some sort of prototype to prove the concept of the groove wheel. The prototype is highly important since the groove wheel has a vital role in the product.

Place, publisher, year, edition, pages
2019.
Keywords [sv]
Mekanisk konstruktion, voestalpine, rörligt montage
National Category
Applied Mechanics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kau:diva-74690OAI: oai:DiVA.org:kau-74690DiVA, id: diva2:1349764
External cooperation
Voestalpine Precision Strip AB
Subject / course
Mechanical Engineering
Educational program
Engineering: Mechanical Engineering, spec. in Materials Engineering (300 ECTS credits)
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-09-10 Created: 2019-09-09 Last updated: 2019-09-10Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(8650 kB)10 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 8650 kBChecksum SHA-512
03f92414a92955b8b8b34c92f5c6d1d7bf415ffeb2f6ae0ecffc1e41edf8439fb61271b6c1657b5e5e648575b28cbe018ad8811513f44488e3ed0544ac3a5bc3
Type fulltextMimetype application/pdf
Arkivfil(8650 kB)6 downloads
File information
File name FULLTEXT02.pdfFile size 8650 kBChecksum SHA-512
03f92414a92955b8b8b34c92f5c6d1d7bf415ffeb2f6ae0ecffc1e41edf8439fb61271b6c1657b5e5e648575b28cbe018ad8811513f44488e3ed0544ac3a5bc3
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013)
Applied Mechanics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 16 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: 42 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