hig.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard-cite-them-right
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • sv-SE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • de-DE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Utformning av robotverktyg för hantering av icke-magnetiska kutsar på Borrstål 09
University of Gävle, Faculty of Engineering and Sustainable Development, Department of Industrial Development, IT and Land Management.
University of Gävle, Faculty of Engineering and Sustainable Development, Department of Industrial Development, IT and Land Management.
2016 (Swedish)Independent thesis Basic level (university diploma), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Sandvik Materials Technology (SMT) in Sandviken manufacture drilling rods for the mining industry. In a part of the process, cylindrical billets, so called “kuts”, are handled. Today the “kuts” are handled with a robotic controlled magnet. To increase the flexibility of the robotic cell, a new tool for handling “kuts” of a non-magnetic material was requested. The tool will handle the “kuts” with and without a core. Diameter of the tool varies between 105-188 mm and the length between 1330-1500 mm. The tool was restricted to weigh no more than 36 kg.

After an investigation of already existing tools and a specification of the tool demand and assumptions, four different gripping functions were taken into consideration in an idea meeting. The gripping functions were evaluated in a Pugh-matrix. The function that seemed to be most suitable for handling “kuts”, was developed into eight different product suggestions where finally one product was chosen to further develop. When designing the tool, its griping function is the most central function. The product was divided into four main components to facilitate the development of the concept. As a complement to the calculation that were made by hand, a stress and strength analysis were made in Ansys Workbench to control the resistance of the tool. A hazard analysis was made to attentive the risk a person can be exposed to in contact with the tool during production or maintenance.

The result of the work was a tool, designed for handling the cylindrical billets from its short side with help from a longitudinal power traverse. The longitudinal power traverse was made by a lifting eye bolt when handling “kuts” with a core and a dowel when handling “kuts” without a core. The tool maximum weight added up being 35 kg.

A further development of the tool could be an optimization of the weight. One way of reducing the weight of the tool would be to handle both magnetic and non- magnetic “kuts” with only one tool. In this way the tool could be attached directly to the robot and the coupling from Schunk excluded. With a camera with sufficient accuracy to detect the position of the “kuts” the control function could be excluded from the design.

Abstract [sv]

Sandvik Materials Technology (SMT) i Sandviken tillverkar borrstänger till gruvindustrin. I en del av processen hanteras cylindriska ämnen, så kallade kuts. Idag hanteras kutsarna med hjälp av en robotstyrd magnet. För att öka robotcellens flexibilitet önskades ett verktyg för hantering av kutsar i icke-magnetiska material. Verktyget ska hantera kuts med och utan kärna. Kutsarna varierar i diametrar mellan 105-166 mm och i längd från 1330 mm till 1500 mm. Verktyget fick maximalt väga 36 kg.

Utifrån en undersökning av befintliga lyftverktyg samt en specifikation av verktygets krav och förutsättningar kunde fyra gripfunktioner tas fram i ett idémöte. De framtagna funktionerna utvärderades i en Pugh-matris. Den funktion som ansågs vara mest lämplig för hantering av kuts utvecklades till åtta olika produktförslag i en morfologisk matris där ett produktförslag valdes att vidareutvecklas. Utformningen av verktyget bygger på dess funktion att gripa kutsen. Produkten delades upp i fyra huvudkomponenter för att underlätta konceptutvecklingen. Som komplement till de gjorda handberäkningarna genomfördes hållfasthetsanalyser med verktyget Ansys Workbench för att kontrollera hållfastheten i konstruktionen. En riskanalys utfördes på verktyget för att uppmärksamma de risker som en eventuell användare kan utsättas för under drift och vid underhåll.

Arbetet resulterade i ett verktyg utformat för att hantera kuts från kortsidan med hjälp av utskjut. Utskjuten består av en lyftögla för hantering av kuts med kärna och en dubb för hantering av kuts utan kärna. Verktygets totala vikt blev 35 kg.

En vidare utveckling av verktyget skulle kunna vara en viktoptimering. Ett sätt att minska vikten på verktyget vore att hantera både de magnetiska och icke- magnetiska kutsarna med samma verktyg. På så vis kan verktyget fästas direkt i roboten och snabbkopplingen från Schunk uteslutas. Med en kamera med tillräcklig noggrannhet att detektera kutsens position kan även styrplåten uteslutas ur konstruktionen.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , 22 p.
Keyword [sv]
lyftverktyg, robotverktyg, materialhantering, produktutveckling, gripfunktion, icke-magnetiska ämnen
National Category
Other Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hig:diva-21965OAI: oai:DiVA.org:hig-21965DiVA: diva2:943448
Subject / course
Mechanical engineering
Educational program
Högskoleingenjör
Supervisors
Examiners
Available from: 2016-06-28 Created: 2016-06-27 Last updated: 2016-06-28Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(6276 kB)125 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 6276 kBChecksum SHA-512
b7051cc09782022a37555afbe43c86a35e197d0e160c49ccc8e238ea19a9073ce3b6cc75e51b22ed39b6bdad3483810f9e8c28eca7f549da1f908fff5e12d823
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Industrial Development, IT and Land Management
Other Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 125 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

Total: 960 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

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