Konstruktion av stegmatare för vevstakar

Sammanfattning: Detta arbete beskriver förarbete och konstruktion av en stegmatare som sorterar och orienterar vevstakar för en takttid på tio sekunder. Industrier är ofta beroende av materialhanteringsutrustning där olika processer säkerställer någon form av sortering eller orientering, vilket styrker arbetets relevans. Detta har skett genom att dela in maskinen i två huvudfunktioner; trappfunktionen, som försorterar och transporterar vevstakarna vidare till andra huvudfunktionen; orienteringsfunktionen, där orienteringen sker. Genom att tillämpa metoder inom; konstruktion & tillverkning, feleffektsanalys och programvaror för materialdatabashantering, datastödd design, samt numerisk hållfasthetsanalys kunde en konstruktion utformas som speglar de aspekter som kännetecknar en genomtänkt produkt. Sju olika designmetoder användes för att generera och utvärdera idéer i flera itererande steg. Tio undersökande experiment utfördes som ytterligare utvärdering av koncept samt underlag för vidare beräkningar och slutsatser. Utformningen av stegmataren resulterade i en enkelverkande lutande trapp med två rörliga trappsteg och ett statiskt mellan dem för överföring. En enkelmatning efter trappen i form av ett “skovelhjul” säkerställer att vevstakarna levereras en-och-en till orienteringsfunktionen samtidigt som den garanterar takttiden. En orienteringsfunktion bestående av ett “rullband” som med hjälp av friktion och tyngdpunktsförskjutning orienterar vevstakarna med vevänden först. Slutligen studerades tre kritiska områden i konstruktionen för vidare analys med finita element-metoden med godkända resultat. Samtliga mål för projektet uppnåddes, exempelvis har stegmataren färre unika komponenter än befintliga lösningar. Ambitionen var att utforma stegmataren med en låg grad av komplexitet och utan sensorer har genomsyrat hela projektet, vilket även har uppnåtts.