Lägesställare med I/P-omvandlare som alternativ

Sammanfattning: Denna rapport beskriver ett projekt som startats på uppdrag av Lennart Proper, Aspervall Instruments AB. Projektet behandlar utvecklingen av Aspervalls pneumatiska ställdon, ASPEdonet och är en del av kursen Examensarbete för högskoleingenjörsexamen i Maskinteknik, MSGC17. Kursen omfattar 22,5 högskolepoäng och utfördes under vårterminen 2016 vid fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap, Karlstad universitet. Aspervall är ett företag beläget i Säffle som specialiserat sig på finmekanik, legotillverkning samt framtagning av egna produkter exempelvis ASPEdonet. ASPEdonet är ett pneumatiskt ställdon som är uppbyggt av en dubbelverkande pneumatisk cylinder med en lägesställare. En pneumatisk cylinder används för att omvandla gastryck till mekaniskt arbete genom förflyttning av en kolv med kolvstång i ett cylinderrör. Lägesställaren används för att reglera trycket till de olika sidorna av kolven med hjälp av en styrsignal. Syftet med examensarbetet var att vidareutveckla den pneumatiska lägesställaren så att den blev elektropneumatisk, det vill säga att den tidigare pneumatiska styrsignalen ersattes av en elektronisk analog styrsignal. Detta gjordes genom att installera proportionalteknik i lägesställaren i form av en I/P-omvandlare. I/P-omvandlare, som också kallas E/P-omvandlare eller proportionalventil, är en tryckregulator som används för att reglera lufttrycket proportionellt mot en elektronisk signal. Problemformuleringen för projektet var hur lägesställaren kunde kompletteras med en I/P-omvandlare utan att grundfunktionen eller designen av lägerställaren förändras. Projektet har följt produktutvecklingsprocessens olika faser, förstudie, produktspecifikation, idegenerering, konceptval och konfiguration med detaljkonstruktion. Resultatet av arbetet blev en dokumentation som kan användas som grund vid produktframställning och fortsatt produktutveckling. Lösningen som togs fram har samma grundkonstruktion och design som tidigare modell. Som I/P-omvandlare valdes Norgrens VP12 då den var tillräckligt kompakt för att monteras under huven på lägesställaren. Standard komponenter från Norgren och Nelco valdes som luftkopplingar och kabelgenomföring. Som en del i konstruktionsarbetet utformades en ny mer kompakt ventil för lägesställaren, ventilen tillverkas av en enhet.