LTU-YTH-EX--03/09--SE - Luleå tekniska universitet

Sammanfattning
Projektet/examensarbetet har förutom i utbildningssyfte gått ut på att utveckla en
rundsvetsmanipulator för svetsning av kranpelare på Cranab AB i Vindeln. Cranab
AB är tillverkare av skogsmaskinskomponenter, i huvudsak kranar.
I dagsläget svetsas kranpelarna i en typ av manipulator som vi valde att använda
vissa detaljer från, bland annat chuck med lagring. Anledningen till att den befintliga
manipulatorn inte anses hålla måttet, är dels att den är för liten för dagens
kranpelardimensioner, dels att svetspistolen inte går att justera på ett sådant sätt
som vore önskvärt.
Den konstruktion som vi har utvecklat ser ut som följer: En ram bestående av
två längsgående profilrör förbinds i ena änden med en drivenhet med tillhörande
chuck. Då kranpelarna har olika längd (cirka 600 – 2300 mm) har motsatt chucken
placerat en i längdled förskjutbar dubbdocka. Denna låses med friktionsbelägg.
Anledningen till denna låsanordning är att dubbdockan måste kunna kompensera
för den längdutvidgning som pelaren får vid svetsningen. Vi vill även ur säkerhetssynpunkt
ha ett justerbart stöd som fångar upp pelaren så att den inte kan skada
operatören. Detta stöd är ännu inte konstruerat men i kapitel 4.1 och 6 beskrivs
det mera ingående. Det finns idag en form av dylikt stöd på den befintliga svetsmanipulatorn,
men de önskvärda justeringsmöjligheterna saknas. Vår tanke är att
ett bättre stöd fästes i dubbdockan, vilket dubbdockans dimensionering medger.
En annan detalj som vi har riktat in oss på är svetspistolens vinkeljustering.
Svetsvinklarna har stor inverkan på resultatet, större än vid svetsning i horisontellt
läge. Svetspistolen måste vara justerbar även radiellt, utan att svetsvinklarna förändras.
Detta är nödvändigt eftersom kranpelare med olika diametrar kommer att
svetsas. Vår konstruktion har enkelt inställbar såväl svetsvinkel som periferivinkel
mot röret, vilket gör att svetsresultatet kan kontrolleras på ett helt annat sätt än
idag.
Rent produktionsmässigt har vi konstaterat att om själva manipulatorn ska göras
effektivare krävs en styrd robot, vilket inte kan motiveras ekonomiskt. Däremot
finns det troligtvis goda möjligheter att effektivisera hanteringen runt omkring
själva svetsningen. Detta kan ske till såväl operatörens som företagets fördel.
Till sist kan vi konstatera att vi nått målen att kunna svetsa dagens storlekar av
kranpelare, samt att säkerställa svetsprocessen. Effektiviseringsmöjligheterna ser
vi som sagt i översyn av momenten mellan själva svetsningen, men även i översyn
av svetsparametrarna.