VEDLEGG 1 Gantt diagram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ruppe 9 Innholdsfortegnelse: Innledning: .............................................................................................................................................. 3 Konklusjon: ............................................................................................................................................. 4 Funksjonsløsnings -tre ............................................................................................................................ 5 Konseptløsning 1: ................................................................................................................................... 6 Konseptløsning 2: ................................................................................................................................... 9 Konseptløsning 3 .................................................................................................................................. 12 Konseptløsning 4: ................................................................................................................................. 15 Konseptløsning 5: ................................................................................................................................. 17 Konseptløsning 6: ................................................................................................................................. 18 Konseptløsning 7: ................................................................................................................................. 20 Konseptløsning 8: ................................................................................................................................. 21 Konseptløsning 9: ................................................................................................................................. 22 Konseptløsning 10: ............................................................................................................................... 23 Konseptløsning 11: ............................................................................................................................... 24 Konseptløsning 12: ............................................................................................................................... 27 Konseptløsning 13: ............................................................................................................................... 28 Konsept løsning 14: .............................................................................................................................. 30 Konseptløsning 15: ............................................................................................................................... 32 Konseptløsning 16: ............................................................................................................................... 34 Konseptløsning 17: ............................................................................................................................... 35 Konseptløsning 18: ............................................................................................................................... 36 Konseptløsning 19: ............................................................................................................................... 37 Konseptløsning 20: ............................................................................................................................... 38 Side | 2 Innledning: Konseptene som er generert er alt fra re design av flenser(som vil gjøre automatisering lettere), verktøy konsepter, samt komplette løsnings -konsepter. Litt av grunnen til at vi har tillatt oss å gjøre alt mulig med flenser og ventiler, er for og ikke sette noen brems på genereringen. For å illustrere våre konsepter, bruker vi SolidWorks 3D – modellerings program. Utgangspunktet for konseptgenereringen er hovedsakelig kravspesifikasjonen. En effektiv produktutviklingsgruppe vil kunne generere mange forskjellige konsepter. Deretter grovsiles konseptene slik at gruppen sitter igjen med noen få konsepter. For å få et godt resultat er det viktig at produktutviklingsgruppen: • Generer mange ideer • Ville ideer er velkomne • Benytt grafiske og fysiske media • Anvend likheter • Løs konflikter under prosessen • Anvend relaterte impulser • Formuler kvantitative mål • Bytt ideer i gruppen • Hold tilbake kritiske bemerkninger Side | 3 Konklusjon: Konseptgenereringsfasen av prosjektet viste seg å være en meget lærerik prosess, både med tanke på modelleringsferdigheter, kreativitet og målrettet samarbeid. Siden det var første ganget dette prosjektet ble gitt, ble en viktig del av prosessen å forme oppgaven og gi den et realistisk mål. Til dette ble konseptgenereringsfasen en stor hjelp, spesielt det å visualisere og beskrive en ide eller et konsept til flere involverte parter. For å komme frem til et produkt som kunden kunne bli fornøyd med var det kritisk å opprettholde en god dialog med ABB, slik at avsporinger og missforståelser ble luket ut så tidlig som mulig og at det ble lagt vekt på de viktigste kravene. Kravene endret seg noe etter som konseptgenereringsfasen utviklet seg. Side | 4 Funksjonsløsnings tre For å gjennomføre en god konseptgenerering er det en stor fordel å benytte seg av et funksjonsløsnings tre som man kan se under. Treet viser de fire hovedkategoriene(drivkraft, flenstype, funksjonalitet og sikkerhet) løsningen vil basere seg på, som igjen har sine undergrupper med kombinasjoner av løsninger. L-1,1,1 Lineær aktuatorer L-1,1 Pneumatisk L-1,1,2 roterende aktuator L-1,2,1 Roterende aktuator F-1 Drivkraft L-1,2 Elektrisk L-1,2,2 L-1,3 Manuel Lineære aktuatorer L-2,1,1 Bolt festing L-2,1 Standar L-2,1,2 Klemme koblinger F-2 Flenstype L-2,2 Redesigne L-3,1 Design verktøy for utbytting av ventiler L-3,1,1 Levetid L-3,2,1 ofte L-3,2 Vedlikehold L-3,2,2 sjeldent F-3 Funksjonalitet L-3,3,1 Overdimensjonert L-3,3 Dimensjonering L-3,3,2 Underdimensjonert L-3,4 Klarer oppgaven L-3,3,3 Ikke beregnet L-4,1 Kolisjon sensor L-4,2 Flens Lås F-4 Sikkerhet L-4,3 EX sikkert type 1 eller 0 L-4,4 Deksler / Isolasjon Figur 1: Funksjonsløsnings tre Side | 5 Konseptløsning 1: Tanken er en muttertrekker, bygd inn i et hus. Muttertrekkeren kan bevege seg opp til 8cm ut fra huset ved hjelp av en liten sylinder i bakkant. På toppen er det en større sylinder som gjør at mutterholderen kan bevege seg i posisjon. Det er opp til 19 cm bevegelighet på den store sylinderen som gir mulighet for å kunne bytte bolt/skrue på rimelig store flens - tykkelser. På grunn av den store bevegelsesfriheten til mutterholderen, åpner det for mulige spesialbolter/kombinasjonsbolter (bolt og mutter i ett). Stor sylinder. Mutterholder. Muttertrekker. ”Hus” for muttertrekker. Bilde 1: Overblikk av verktøyet. L-1,1,1 Lineær aktuator L-1,1,2 roterende aktuator L-2,1,1 Botlfesting L-3,2,2 sjeldent L-3,4 klarer oppgaven L-3,3,3 ikke beregnet L-4,4 deksel / isolasjon Side | 6 Bilde 2: Her ser vi verktøyet plassert på røret Støtte slik at verktøyet kan ”hvile” på røret. Bilde 3: Sett fra andre siden Side | 7 190 mm Bilde 4: Utstrakt posisjon 20 mm Bilde 6: Sammentrykt posisjon Side | 8 Konseptløsning 2: Rørflens Ventil med mutterinnsats Verktøy Bilde 7: Sammensetning med ventil og rørflens L-1,1,2 roterende aktuator L-2,1,1 Botlfesting L-3,2,1 Ofte L-3,3,3 ikke beregnet L-4,4 deksel / isolasjon For å forhindre at roboten mister en komponent under arbeidsprosessen; i dette tilfellet den minste delen (mutteren), monterer vi en slags mutterinnsats i ventilflensen før ventilen er i posisjon til å bli koblet til rørflensen. Deretter kjører roboten frem verktøyet for å skru på/av bolten. Side | 9 Bilde 8: Ventil med mutterinnsats. Bilde 9: Luftskralle med magasin Verktøyet er basert på en luftskralles arbeidsprinsipp. Det geniale med verktøyet er at det blir montert et boltmagasin slik at skrallen kan bli matet etter behov. Side | 10 Bolt magasinet Skrallehus Bolt Mutterpipe Bilde 10: Boltmagasin Luftskrallen med magasin fungerer slik at bolten blir dyttet ned mot en mutterpipe, pipen holder bolten på plass på grunn av et innvendig magnetfelt rundt seg. Deretter beveger skrallehuset seg frem til posisjon en for å feste rørflensen mot ventilflensen. Side | 11 Konseptløsning 3 Multiløsning som krever re design av flenser (vilt forslag). Løsningen baserer seg på firkantede flenser der det er frest ut to spor i flensen. I disse sporene er det plass til et magasin som inneholder to bolter. Det er også laget et enkelt multiverktøy som kan hente boltmagasinene ved hjelp av magnet, fra for eksempel et bord og sette de på plass. Verktøyet har også en liten ”muttertrekker” som skrur tingene sammen. Bolter og muttere er også redesignet slik at verktøyet kan brukes på begge. I dette tilfelle er det brukt umbrako. Multiverktøy Magasin ”Ventil” Bilde 11: Overblikk med rør, ventil, modifiserte flenser samt robotverktøyet. L-1,1,2 roterende aktuator L-2,1,1 Botlfesting L-4,2 flens lås L-4,4 deksel / isolasjon L-3,2,2 sjeldent L-3,3,3 ikke beregnet Side | 12 Magasinet. Utfrest spor i flens. Bilde 12: Magasinet og utfrest spor i flens Bilde 13: Snitt av magasinet. Magasinet som består av hovedbolter(grønne), samt små bolter(blå), som enkelt og greit fører de grønne hovedboltene gjennom flensene. Side | 13 Bilde 14: Verktøyet er inne og fester en mutter Side | 14 Konseptløsning 4: Muttertrekker. Klemme. Gir hus. Luft. Standard flens. Bilde 15: Overblikk L-1,1,2 roterende aktuator L-2,1,1 Botlfesting L-3,2,2 sjeldent L-3,4 Klarer oppgaven L-4,2 flens lås L-4,4 deksel / isolasjon L-3,3,3 ikke beregnet Luft for å presse bolten frem. Muttertrekker. Bilde 16: Snitt 1 Side | 15 Rektangulært bolthode. Bilde 17: Snitt 2 Bilde 18: Gir hus Vi bruker en tannreim eller et kjede, for overføring av kreftene. Side | 16 Konseptløsning 5: Må freses ned litt på røret for finere overfalte. Ventil. Glidemuffe. Bilde 19: Overblikk L-2,2 Redesigne L-3,2,2 sjeldent L-3,3,3 ikke beregnet L-3,4 klarer oppgaven L-4,2 flens lås Klo for robotfeste. Skrå kant som gir mulighet for litt grovtilpassing. Bilde 20: Snitt 2 Side | 17 Konseptløsning 6: Mulighet for at kloa kan festes i ventilen. Hvordan vil krefter virke inn i dette punktet? Må ha mulighet for å kunne flytte litt på rørene. Bilde 21: Oversikt Bilde 22: Arbeidsprinsipp girkasse L-1,3 Manuel L2,1,standar L-3,2,2 sjeldent L-3,3,3 ikke beregnet L-4,4 deksel / isolasjon Side | 18 Girkasse(se bilde) Kan bruke standard flenser. Bilde 23: Sammensatt Bilde 24: Overblikk Side | 19 Konseptløsning 7: Klemmer som holder flensene sammen. Bilde 25: Overblikk L-1,3 Manuel L-2,1,2 Klemme koblinger L-3,2,2 sjeldent L-3,3,3 ikke beregnet L-4,2 flens lås Bilde 26: Åpen Side | 20 Konseptløsning 8: Ventil side. Må ha en pakning på denne eller andre siden. Skråkanter gir mulighet for enkelt flenssystem. Bilde 27: Rørene må være noe løse L-1,3 Manuel L-2,2 Redesigne L-3,2,2 sjeldent L-3,3,3 ikke beregnet L-4,2 flens lås Trenger ikke stor nøyaktighet, den vil dra seg inn på plass. Bilde 28: Sammenstilling Side | 21 Konseptløsning 9: Konsept for å gripe rundt og skru en bolt. Glidemuffe. Bilde 29: Åpen Glidemuffen vil klemme på bolten. Bilde 30: Lukket L-1,1,2 roterende aktuator L-2,1,1 Botlfesting L-3,2,2 sjeldent L-3,3,3 ikke beregnet L-4,4 deksel / isolasjon Side | 22 Konseptløsning 10: Gjenger på et av rørene, og en mutter del på andre røret. muttersiden lages en flens på, sånn at ikke mutteren kan skli av røret, deretter skrus rørene sammen. Skrue funksjon Bilde 1: Skruefunksjon L-1,3 Manuel L-2,2 Redesigne L-3,2,1 Ofte L-3,3,3 ikke beregnet L-4,2 flens lås Rør må ha mindre diameter, for at skruen skal passe. Bilde 32: Oversikt Side | 23 Konseptløsning 11: Bilde 33: Sett utenfra L-1,1,2 roterende aktuator L-2,1,1 Botlfesting L-3,2,2 sjeldent L-3,3,3 ikke beregnet L-4,2 flens lås L-4,4 deksel / isolasjon Den gule muffa er muligens av plast, som gjør det lett for roboten å putte inn det grønne torx mutteren(fig.34). Altså, den grønne er både en mutter og skrue samtidig. Lett og entre, sterk, kan designes med skråkant(innerside), for å få fin entring fra skruen som kommer fra andre siden Grønn mutterskrue Gul ”muffe” som sørger for lett entring Bilde 34: Overblikk Side | 24 Bilde 35: Sett innenifra 1 Rød skrue er hovedskrue, den dyttes/skrues gjennom flensene ved hjelp av den lilla/blå skruen. Når den er på plass er det bare å putte inn den grønne mutteren og skru fast. Hovedbolt. Dytteskrue. Bilde 36: Sett innenifra 2 Side | 25 Styring for muffe. Ventilflenshette. Bilde 37: Styring for muffe og ventilflenshette Side | 26 Konseptløsning 12: For at ventilen skal holde seg i posisjon før flensene blir festet, foreslår vi å dreie et spor på en flens og monterer en kule (fjærmekanisme på den andre?) Kule. Spor. Skrue til justering. Fjær. Bilde 38: Konseptløsning 12 L-1,3 Manuel L-2,2 Redesigne L-3,2,1 Ofte L-3,3,3 ikke beregnet L-4,2 flens lås Side | 27 Konseptløsning 13: Forslaget handler om å sveise fast to bolter på ventilflensen, en på hver side; og freser en spor på rørflensen slik at ventilen holder seg fast mens skrueforbindelser blir utført. Bolt (Sveiset fast på ventil flensen) Bilde 39: Ventil med tapp L-2,2 Redesigne L-3,2,2 sjeldent L-3,3,3 ikke beregnet L-4,2 flens lås Bilde 40: Flens redesign Side | 28 Bilde 41: Sammensetning Side | 29 Konsept løsning 14: Forslag for sammensetning av to flenser med ulik ytre diameter: Lager et lite hakk i ventilflensens indre ring, og et spor i rørflensens indre ring, slik at hakket og sporet tilpasses. På denne måten holder ventilen seg i posisjon før skrueforbindelsen blir utført. Tapp. Bilde 42: Hannside L-2,2 Redesigne L-3,2,2 sjeldent L-3,3,3 ikke beregnet L-4,2 flens lås Spor. Bilde 43: Hunnside Side | 30 Bilde 44: Montert sammen Bilde 45: Snitt Side | 31 Konseptløsning 15: Løsning for å skru en bolt eller mutter. Sirkulær bevegelse som griper og slipper rundt bolt hode i tur og orden. Bilde 46: Gripere ute L-1,1,2 roterende aktuator L-2,1,1 Botlfesting L-3,2,1 Ofte L-3,3,3 ikke beregnet L-4,4 deksel / isolasjon Bilde 47: Sammentrukket Side | 32 Bilde 48: Utstrakt posisjon Side | 33 Konseptløsning 16: Løsning for å skru en bolt Stempel(aktuator) som gir en skrubevegelse. Bilde 49: Konseptløsning 16 L-1,1,2 roterende aktuator L-2,1,1 Botlfesting L-3,2,1 Ofte L-3,3,3 ikke beregnet L-4,2 flens lås L-4,4 deksel / isolasjon Side | 34 Konseptløsning 17: Løsning for å montere flere bolter samtidig, med luft. Bilde 50: Bolter ute L-1,1,1 Lineær aktuatorer L-2,2 Redesigne L-3,2,2 sjeldent L-3,3,3 ikke beregnet L-4,2 flens lås L-4,4 deksel / isolasjon Kobler til luft og boltene sendes ut samtidig. Bilde 51: Snitt 1 Side | 35 Konseptløsning 18: Konsept 18 er basert på Clamp connector prinsippet. Et verktøy er ment å kunne feste en Clamp på hver side samtidig og skru alle fire boltene samtidig. Muttertrekker skal være her Feste mot robot Bilde 52: Sett fra baksiden L-1,1,1 Lineær aktuatorer L-2,2 Redesigne L-3,2,2 sjeldent L-3,4 Klarer oppgaven L-4,2 flens lås L-4,4 deksel / isolasjon Mulighet for å skru flere bolter samtidig. L-3,3,3 ikke beregnet Verktøyet skal ikke stå igjen men montere en clamp som er midletidig festet her. Bilde 53: Fronten av verktøyet For at verktøyet skal greie å holde på ”clampen” er det en tanke å legge til festeanordninger på sidene. Side | 36 Konseptløsning 19: STØTTE ARM (HOLDER VENTILUNDERSIDE) KLEMMER (ÅPNES OG LUKKES AV TANNHJUL OVERFØRING) STYREARMENE (OVERFØRE TANNHJUL BEVEGELSEN SLIK AT KLEMMENE ÅPNES ELLER LUKKES) TANNHJUL OVERFØRING PNEUMATISK SYLINDER (UTVIDE HØYDEN) Bilde 54: Konseptløsning 19 L-1,1,1 Lineær aktuatorer L-1,1,2 Roterende aktuator L-3,3,3 ikke beregnet L-4,2 flens lås L-2,2 Redesigne L-3,2,1 Ofte Side | 37 Konseptløsning 20: Pneumatisk drevet verktøy basert på diskløsning. Et forholdsvis kompakt verktøy designet for å klare mesteparten av jobben. Bilde 55: Konsept 20 L-1,1,1 Lineær aktuatorer L-2,1,1 Boltfesting L-3,4 Klarer oppgaven L-4,4 deksel / isolasjon L-3,2,2 sjeldent L-3,3,1 overdimensjonert Side | 38 Boks for bolter Bilde 56: Her ser vi verktøyet, grønt illustrerer flensene som sitter på rørene. Bilde 57: Tanken er at verktøyet skal begynne jobben på hodet for så å rotere om rørets akse helt til alle boltene er løsnet. Side | 39 Spesialpipe m/boks for muttere Vippearm Stempel for å dytte ut bolt Bilde 58: Det skal brukes en luftskralle som monteres på vippearm og pipe. Vippearmen skal ha et påmontert stempel, for å vippe opp og ned, samt et lite stempel for å dytte ut bolten. Disk presset tilbake Stempel i front Bilde 59: Når boltene er løsnet(verktøy i nedre posisjon), er disken løs(gull farge), og da går stempelet i front ut for og presse disken inn i et spor på verktøyet, sånn at den står fast og roboten kan kjøre ut. Side | 40 VEDLEGG 3 GROVSILING Gruppe 9 Side | 1 Innholdsfortegnelse: Innledning: .............................................................................................................................................. 3 Konsept 1: ............................................................................................................................................... 4 Konsept 2: ............................................................................................................................................... 4 Konsept 3: ............................................................................................................................................... 5 Konsept 4: ............................................................................................................................................... 5 Konsept 5: ............................................................................................................................................... 6 Konsept 6: ............................................................................................................................................... 6 Konsept 7: ............................................................................................................................................... 7 Konsept 8: ............................................................................................................................................... 7 Konsept 9: ............................................................................................................................................... 8 Konsept 10: ............................................................................................................................................. 8 Konsept 11: ............................................................................................................................................. 9 Konsept 12: ............................................................................................................................................. 9 Konsept 13: ........................................................................................................................................... 10 Konsept 14: ........................................................................................................................................... 10 Konsept 15: ........................................................................................................................................... 11 Konsept 16: ........................................................................................................................................... 11 Konsept 17: ........................................................................................................................................... 12 Konsept 18: ........................................................................................................................................... 12 Konsept 19: ........................................................................................................................................... 13 Konsept 20: ........................................................................................................................................... 13 Konklusjon: ........................................................................................................................................... 14 Side | 2 Innledning: Grovsilingen tar utgangspunkt i vedlegg x fra forprosjektet, konseptgenerering, hvor man kan lese om hvert enkelt konsepts virkemåte. For å sile ut konsepter som ikke når opp til Screening og scoring prosessen gjennomførte vi en grovsiling av konseptene. Her eliminerte vi konseptene som enten var veldig kostbare å utvikle, dårlig designmessig, usikre, samt de som var mest tungvinne å bruke. Konseptenes positive og negative egenskaper nevnes, samt en liten oppsummering. Side | 3 Konsept 1: Figur 1 Fordeler: Konseptet er et godt bilde på hva vi så for oss når vi begynte konseptgenereringsfasen. Verktøyet er ment å løse utfordringen, skur en bolt eller mutter uten å minste noen deler. Ulemper: Verktøyet løser ikke utfordringen å holde ventilen mens ventilen gjøres fri. Konseptet er også kompleks, stort og klumpete. Oppsummering: Konseptet har potensial hvis det ble kraftig modifisert, mutterløsne funksjonen kan brukes videre. Konsept 2: Figur 2 Fordeler: Verktøyet løser problematikken med å løsne en bolt og hvordan boltene kan mates til skruenheten. Ulemper: Mutter innsats er ikke tillatt. Oppsummering: Det er ikke tillat å endre på standardflenser, bolter og annet standardisert utstyr. Boltmagasinet kan brukes videre men kun pipedelen. Side | 4 Konsept 3: Figur 3 Fordeler: Verktøyet er ment å kun være en muttertrekker. Ulemper: Konseptet avviker fra all standard og er komplisert, tungt og dyrt. Oppsummering: Det er ikke tillat å endre på standardflenser, bolter og annet standardisert utstyr. Muttertrekker er en potensial idé siden den er luft drevet. Konsept 4: Figur 4. Fordeler: Konseptet er basert på standard flenser. Ulemper: • • Konseptet løser ikke utfordringen med å støtte opp ventilen. Konseptet er også relativt komplisert og tungt. Konseptet har en umiddelbar svakhet, hvis en bolt blir skadet eller setter seg fast, vil det være komplisert å bytte den ut. Oppsummering: Det er ikke tillat å endre på standardflenser, bolter og annet standardisert utstyr. Konseptet er basert på endring av standard bolter noe som gjør det mindre interessant, men med noe re design er det mulig til rette det opp. Side | 5 Konsept 5: Figur 5 Fordeler: Løser alle utfordringer, med utgangspunkt i at ventilen blir støttet opp fra undersiden. Ulemper: Kostbart å utvikle et så nytt konsept. Usikkert om konseptet vil være tett. Oppsummering: Dette konseptet hadde vært en god tanke så fremt vi hadde friheten til å redesigne standard utstyr. Kanskje vil noe lignende bli brukt i fremtiden. Konsept 6: Figur 6. Fordeler: Nytenkende. Ulemper: Konseptet er stort og klumpete og komplisert noe som gjør det for tungt for våre begrensninger. Det er en fare for at konseptet ville gjøre skade på rørene med tanke på krefter og friksjon. Oppsummering: Konseptet løser ikke utfordringen med å holde ventilen på plass. Det er ikke tillat å endre på standardflenser, bolter og annet standardisert utstyr. Side | 6 Konsept 7: Figur 7 Fordeler: Benytter seg av ”Clamp connector” prinsippet. Ulemper: Stort og tungt, samt holder ikke ventilen oppe. Oppsummering: Dette er ikke en løsning men mer en gjenskapning av et eksisterende produkt. Det er ikke tillat å endre på standardflenser, bolter og annet standardisert utstyr, så uten å gjøre store endringer er ikke konseptet noen løsning. Konsept 8: Figur 8 Fordeler: Enkelt og lettvint løsning. Ulemper: Løser ikke utfordringen å støtte opp ventilen. Krever total rekonstruksjon. Oppsummering: Det er ikke tillat å endre på standardflenser, bolter og annet standardisert utstyr. Side | 7 Konsept 9: Figur 9 Fordeler: Holder en bolt på plass uten å miste deler. Ulemper: Noe komplisert. Oppsummering: Dette konseptet er ikke ment som en komplett løsning men visualisere en løsning for å holde og skru en bolt eller mutter. Konsept 10: Figur 10 Fordeler: Konseptet gjør det mulig for en robot å enkelt løsne eller feste to rør. Ulemper: Konseptet er avhengig av å redesigne alt. Oppsummering: Det er ikke tillat å endre på standardflenser, bolter og annet standardisert utstyr. Det er heller ingen komplett løsning. Side | 8 Konsept 11: Figur 11. Fordeler: Konseptet gjør det mulig å automatisere feste og frigjøring av ventilen. Ulemper: Støtter ikke opp ventilen, Ville ikke fungert med tanke på at ventilen nå er en disk. Oppsummering: Det er ikke tillat å endre på standardflenser, bolter og annet standardisert utstyr. Konsept 12: Figur 12 Fordeler: Holder ventilen i riktig posisjon menes flenser festes. Ulemper: Konseptet er anhengig av redesign av flens. Oppsummering: Det er ikke tillat å endre på standardflenser, bolter og annet standardisert utstyr. Side | 9 Konsept 13: Figur 13 Fordeler: Holder ventilen på plass når den er løsnet fra boltene. Ulemper: Dette er ingen komplett løsning. Avhenger av å endre på standard flenser. Oppsummering: Det er ikke tillat å endre på standardflenser, bolter og annet standardisert utstyr. Konsept 14: Figur 14 Fordeler: Konseptet løser utfordringen å få flensene til å monteres rett sammen til et vist punkt. Ulemper: Dette er ingen komplett løsning og det krever av vi endrer på standard flenser. Oppsummering: Det er ikke tillat å endre på standardflenser, bolter og annet standardisert utstyr. Side | 10 Konsept 15: Figur 15 Fordeler: Kan skru en bolt. Ulemper: Dette er ingen komplett løsning og selve verktøyet er komplisert og består av mange små deler. Oppsummering: For å skru en bolt eller mutter kan muligens ideen brukes videre. Konsept 16: Figur 16 Fordeler: Kan skru en bolt eller mutter. Ulemper: Dette er ingen komplett løsning. Oppsummering: Mulig, men lite sannsynelig at vi får bruk for denne metoden å skru en bolt. Side | 11 Konsept 17: Figur 17 Fordeler: Konseptet løser problemstillingen med å feste flere bolter samtidig. Ulemper: Konseptet krever store endringer av standard flenser og bolter. Oppsummering: Det er mulig å bruke luft på mange måter, og tankegangen kan muligens brukes videre. Det er ikke tillat å endre på standardflenser, bolter og annet standardisert utstyr. Konsept 18: Figur 18 Fordeler: Verktøyet er basert på ”Clamp connector” som er moderne og alternativt. Ulemper: Avhengig av å endre på standard Clamp connector . Verktøyet blir stort og tungt. Oppsummering: Det er ikke tillat å endre på standardflenser, bolter og annet standardisert utstyr. Konseptet er interessant. Side | 12 Konsept 19: Figur 19 Fordeler: Ideen og metoden for å holde og flytte på en ventil kan muligens brukes videre. Ulemper: Verktøyet løser kun utfordringen med å holde ventilen, konseptet er komplisert og antagelig dyrt å produsere. Oppsummering: Verktøyet løser kun utfordringen med å holde ventilen og er derfor ikke egnet videre uten store endringer. Konsept 20: Figur 20 Fordeler: Konseptet er relativt ukomplisert og mulig å realisere med prosjektbudsjettet. Løser de fleste utfordringene. Ulemper: En del bevegelige deler Oppsummering: Dette konseptet løser de fleste utfordringene som er spesifisert i oppgaven og imøtekommer kravene i kravspesifikasjonen. Konseptet er basert på å benytte standard flenser samtidig som det har gode muligheter for redesign. Side | 13 Konklusjon: Ut i fra grovsilingsprosessen skal de mest potensielle konseptene velges ut, å gå videre til screening og scoring prosessen. Vårt viktigste krav for at et konsept skulle velges videre til screening og scoring, var om konseptet løser så mange som mulig av oppgavens utfordringer og tar hensyn på kravspesifikasjonen. De syv valgte konseptene ble nr: 1, 2, 4, 5, 18, 19 og 20 Side | 14 VEDLEGG 4 Datasheet IRB 4400 Robotics IRB 4400 Industrial Robot Main Applications Cutting and deburring Grinding and polishing Machine tending Material handling Fast, compact and versatile industrial robot An extremely fast, compact robot for medium to heavy handling. Exceptional all-round capabilities make it suitable for a variety of manufacturing applications. The load capacity of 60 kg at very high speeds usually permits handling of two parts at a time. A rigid, well-balanced design and patented TrueMove TM function provide smooth and fast movement throughout the entire working range. This ensures very high quality in applications such as cutting. Rapid maneuverability makes the IRB 4400 perfectly matched for applications where speed and flexibility are important. The compact design and protected versions enables use in situations where conventional robots cannot work, such as foundry and spraying applications. The foundry plus version is IP 67 protected and can be washed with high pressure steam, which makes it ideal for use in harsh environments. Reliability and economy The robust, rigid construction means long intervals between routine maintenance. Well-balanced steel arms with double bearing joints, a torque-strut on axis 2 and use of maintenance-free gearboxes and cabling also contribute to the very high levels of reliability. The drive train is optimised to give high torque with the lowest power consumption for economic operation. Extensive communication for easy integration The extensive communication capabilities include serial links, network interfaces, PLC, remote I/O and field bus interfaces. This makes for easy integration in small manufacturing stations as well as large scale factory automation systems.쇓 IRB 4400 Specification Electrical Connections Reach Payload Standard Foundry Foundry 1.96 m 60 kg Prime 2 x x x Supplementary load Supply voltage 200-600 V, 50/60 Hz Rated power Transformer rating 7.8 kVA Physical on axis 2 35 kg Robot mounting on axis 3 15 kg on axis 4 0-5 kg Dimensions Number of axes IRB 4400 Robot manipulator 6 Weight External devices 6 Integrated signal supply 23 signals and Environment 10 power on upper arm Ambient temperature Integrated air supply Max. 8 bar on upper arm Floor Robot base 920 x 640 mm Robot 1040 kg Manipulator 5 – 45°C Relative humidity Performance Max. 95% Position repeatability 0.19 mm Degree of protection Path repeatability at 1.6 m/s 0.56 mm Standard version Foundry Plus 2 and Foundry Prime 2 Axis movements . IRB 4400/60 Plus 2 IP 54 IP 67 and high pressure steam washable Working range Axis Working range Maximum speed Noise level Max. 70 dB (A) 1, C Rotation Axis 1 + 165 to - 165 Axis 1 150°/s Safety Double circuits with supervision, 2, B Arm Axis 2 + 96 to - 70 Axis 2 120°/s emergency stops and safety functions, 3, A Arm Axis 3 + 65 to - 60 Axis 3 120°/s 3-position enable device 4, D Wrist Axis 4 +200 to - 200 Axis 4 225°/s Emmission EMC/EMI-shielded 4, Option Unlimited 5, E Bend Axis 5 +120 to - 120 Axis 5 250°/s 6, P Turn Axis 6 + 400 to - 400 Axis 6 330°/s 6, Option Unlimited Data and dimensions may be changed without notice Working range and load diagram IRB 4400/60 300 400 1020 300 60 kg 2140 1720 890 680 200 100 290 1225 1955 www.abb.com/robotics 100 200 © Copyright ABB Robotics. PR10035 EN_R7 November 2009 Robot versions VEDLEGG 5 Datasheet IRB 6600 IRB 6660- 205/1.9 Industrial Robot Main Applications Machining Milling Grinding Cutting Sawing IRB 6660 – a robot for high-performance applications IRB 6660 -205/1.9 is a robot designed for highperformance applications. The superior stiffness and robustness of the robot allow for high productivity in challenging applications like cleaning and premachining of castings. The accuracy of the robot also makes for consistent and higher part quality, even during high and fluctuating process forces. The new stiff design supports accuracy and short cycle time, which in the end increases productivity. The IRB 6660 is a member of the powerful ABB large robots family. The robot is a combination of ABB’s well proven technology and design; and some new features making it the stiffest articulated robot to date. This unique combination makes IRB 6660 very reliable, accurate, cost efficient and easy to maintain and to install. The robot is available with ABB’s well proven Foundry Plus protection and has also a dedicated chip protection to further strengthen the reliability and uptime. The new optimized pre-machining robot High productivity in cleaning and pre-machining applications requires a stiff and robust robot. The IRB 6660 has a parallel arm structure and in general a very compact and sturdy mechanical design, which makes it suitable for applications with external forces. This is further supported by the special dual bearing design and its powerful gears and motors. IRB 6660 is specially designed for applications where robot stability and stiffness is key factors for success. IRB 6660 is attacking one of the remaining challenges in robotized cleaning and pre-machining, the inconsistent quality of moulded parts. The inconsistent parts lead to unpredictable and changing forces on the robot, and in turn affect the final product quality. The robot design makes it robust, allowing for effective handling of fluctuating process forces that are common within applications such as milling, deburring and grinding. As an option ABB can offer RobotWare Machining Force Control. This software provides improved process results and quality – secure controlled contact force in grinding application gives improved and consistent product quality. Absolute Accuracy is another option that supports the performance of IRB 6660. It makes a real robot an ideal robot as it maintains the accuracy between the real world and the offline world of CAD software and ABB’s RobotStudio. Programming is preferably done with RobotStudio’s offline capabilities, including reusing data from CAD/CAM generated programs and special supporting features that makes it easy to create paths. IRB 6660- 205/1.9 Industrial Robot TECHNICAL DATA, IRB 6660 INDUSTRIAL ROBOT SPECIFICATION Robot versions Reach Handling Center of Wrist capacity gravity torque IRB 6660-205/1.9 1.93 205 375 mm Axis 5 1177 Nm Axis 6 620 Nm Extra loads can be mounted on the robot 15 kg on upper arm with 205 kg payload and 500 kg on the frame. Number of axes: 6 ProtectionComplete robot IP 67 Chip protection Mounting: Floor mounted PERFORMANCE Positions repeatability 0,07 Axis movements Working range Axis 1 Rotation +180° to - 180 ° Axis 2 Arm + 85° to - 42 ° Axis 3 Arm +120° to - 20 ° Axis 4 Wrist +300° to - 300 ° Axis 5 Bend +120° to - 120 ° Axis 6 Turn +360° to - 360 ° Axis 2-3 +160° to + 20 ° Axis max speed Axis 1 130 °/s Axis 2 130 °/s Axis 3 130 °/s Axis 4 150 °/s Axis 5 120 °/s Axis 6 190 °/s A supervision function prevents overheating in applications with intensive and frequent movements. ELECTRICAL CONNECTIONS Supply voltage 200-600 V,50/60 Hz Power consumption ISO-Cube 2.6kW Normal robot movements 3.8kW ELECTRICAL CONNECTIONS Dimensions robot base 1206 x 798 mm Weight 1730 kg ENVIRONMENT Ambient temperature for mechanical unit During operation + 5° C (41° F) -+50°C (122° F) During transportation and storage for short periods - 25° C (13° F) -+55°C (131° F) (max 24h) up to +70° C (158° F) Relative humidity Max 95% Noise level Max 70 dB (A) Safety Double circuits with supervision, emergency stops and safety functions, 3-positions enable device. Emission Selected Options EMC/EMI-shielded RobotWare Machining Force Control Foundry Plus Absolute Accuracy Data and dimensions may be changed without notice. Working range IRB 6660 optimized for pre-machining IRB 6660-205/1.9 1932,4 2083 751,5 www.abb.com/robotics 60,4 632,2 © Copyright, ROB0053 EN_A, February 2008. Produced by ABB Västerås, 575 2217 743,4 VEDLEGG 6 Tegninger: Verktøy, testjigg og verktøyholdejigg 2 3 ITEM PartNo Revision DESCRIPTION MakeOrBuy Material Weight QTY. NO. 1 03-105 1 Test Jigg Produseres 59013.51 1 2 03-120 1 Verktøy holder Produseres 7114.78 1 Verktøy 3 20-101 2 10103.98 1 Sammenstilling Sammenstilling 1 00 15 REV. 2 HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO DESCRIPTION Verktøy oppdatert med nye stempler DO NOT SCALE DRAWING DATE 08.04.2010 REVISION APPROVED 04.05.2010 JIO 2 anskaffelse Produseres NAME SIGNATURE DATE TITLE: DRAWN CHK'D Test system APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. WEIGHT: 76232.27 SCALE:1:5 20-100 SHEET 1 OF 39 A3 ITEM PartNo Revision NO. 5 4 3 6 DESCRIPTION MakeOrBuy Material Weight QTY. Hovedramme Sammenstilling sammenstilling Multiramme Sammenstilling sammensetning Vippearm Sammenstilling sammenstilling 3110_SG_M6 Kjøpes 193998_ESNU_12_25 Kjøpes 1 20-010 2 2 20-011 2 3 20-012 1 4 5 01-031 01-032 2 2 6 01-033 1 Bolt låser Produseres 7 01-019 2 193999_ESNU_16_40 Kjøpes - 5596.47 1 - 1354.62 1 - 2639.72 1 Plain Carbon 194.92 Steel - 2 1 1 2 7 1 2 7 REV. 2 HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO 1 56 total lengde - 561mm DESCRIPTION Bytting av Pneumatiske stempler DATE 08.04.2010 2 Endring av fester til stemplene 08.04.2010 2 Omplasering av hull til stempel festene 08.04.2010 DO NOT SCALE DRAWING REVISION APPROVED 04.05.2010 JIO 04.05.2010 JIO 04.05.2010 JIO 2 anskaffelse Sammenstilling NAME SIGNATURE DATE TITLE: DRAWN CHK'D Verktøy Sammensettning APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. WEIGHT: 10103.98 SCALE:1:2 20-101 SHEET 2 OF 39 A3 4 5 2 ITEM PartNo Revision NO. 1 1 01-010 2 2 01-011 1 3 01-012 2 4 01-013 1 5 01-014 1 6 01-015 1 8 7 01-016 2 9 8 01-017 1 9 01-018 2 3 DESCRIPTION MakeOrBuy Material Weight QTY. Plain Hovedramme Produseres Carbon 2795.19 1 Steel Plain ATI flens mot robot Produseres Carbon 1190.85 1 Steel Plain Stempel braket Produseres Carbon 172.79 1 front Steel Plain Skive til støttebue Produseres Carbon 5.79 4 Steel Plain Støttebue Produseres Carbon 74.39 2 Steel Plain Foring Produseres Carbon 330.81 2 Steel Plain Hylse til boltside Produseres Carbon 88.35 1 stempel Steel Plain Hylse til boltisde Produseres Carbon 90.05 1 Steel 193999_ESNU_16_30 Kjøpes 2 6 7 5 5 5 5 5 5 REV. 2 2 2 HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO DESCRIPTION Bytting av Pneumatiske stempler Endring av fester til stemplene Omplasering av hull til stempel festene DATE APPROVED 08.04.2010 04.05.2010 JIO 08.04.2010 04.05.2010 JIO 08.04.2010 04.05.2010 JIO DO NOT SCALE DRAWING REVISION 2 anskaffelse Sammenstilling NAME SIGNATURE DATE TITLE: Hovedramme sammenstilling DRAWN CHK'D APPV'D 561 MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. WEIGHT: 5596.47 SCALE:1:5 20-010 SHEET 3 OF 39 A3 ITEM PartNo Revision DESCRIPTION MakeOrBuy Material Weight QTY. NO. Plain 1 01-020 2 Multiramme Produseres Carbon 768.86 1 Steel Foring og Plain 2 01-021 1 stopper for Produseres Carbon 85.53 1 vippe Steel Plain 3 01-022 1 Glidestang Produseres Carbon 198.13 2 Steel Plain 4 01-023 1 Mellomstykke Produseres Carbon 28.03 1 Steel Plain Topp 5 01-024 2 20.90 1 stempel,feste Produseres Carbon Steel 5 3 4 1 2 2 REV. 2 5 5 HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO DESCRIPTION Bytting av Pneumatiske stempler DATE 08.04.2010 2 Endring av fester til stemplene 08.04.2010 2 Omplasering av hull til stempel festene 08.04.2010 DO NOT SCALE DRAWING REVISION APPROVED 04.05.2010 JIO 04.05.2010 JIO 04.05.2010 JIO 2 anskaffelse Sammenstilling NAME SIGNATURE DATE TITLE: Multiramme sammensetning DRAWN CHK'D APPV'D 180 MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. WEIGHT: 1354.62 SCALE:1:2 20-011 SHEET 4 OF 39 A3 ITEM PartNo Revision NO. 1 01-025 1 2 01-027 1 3 4 5 01-028 01-029 01-030 1 1 1 6 01-026 1 DESCRIPTION MakeOrBuy Material Weight QTY. Plain Vippe arm Produseres Carbon 365.01 1 Steel Plain Topp klemme til Produseres Carbon 18.46 2 skralle Steel Lang pipe til Kjøpes 1 skralle Skralle Kjøpes 1 11647_EG_12_70 Kjøpes 1 Plain Klemme til Produseres Carbon 366.47 2 skralle Steel 2 4 6 1 5 15 7 3 REV. HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO DESCRIPTION Ingen revisjon DATE - DO NOT SCALE DRAWING REVISION APPROVED 1 anskaffelse Sammenstilling NAME SIGNATURE DATE TITLE: DRAWN CHK'D Vippearm sammenstilling APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. WEIGHT: 2639.72 SCALE:1:2 20-012 SHEET 5 OF 39 A3 440 30 3 R8 20 12 153 80 20 30 128 9,5 17° 10 0 R5 149 07 R1 28,5° 3 R8 0 R3 94 69,8 REV. DESCRIPTION DATE Omplasering av hull til stempel 08.04.2010 2 festene HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO DO NOT SCALE DRAWING REVISION APPROVED 04.05.2010 JIO 2 anskaffelse Produseres NAME SIGNATURE DATE TITLE: DRAWN CHK'D Hovedramme APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 2795.19 SCALE:1:2 01-010 SHEET 6 OF 39 A3 25 6 12 45 44,8 E 60 16,8 15 28,2 12 6 12 32,6 10 97 25 28 47 DETAIL E SCALE 1 : 1 REV. 2 HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO DESCRIPTION Omplasering av hull til stempel festene DO NOT SCALE DRAWING 20 15 10 35,3 15 DATE 08.05.2010 REVISION APPROVED 04.05.2010 JIO 2 anskaffelse Produseres NAME SIGNATURE DATE TITLE: DRAWN CHK'D Hovedramme APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 2795.19 SCALE:1:5 01-010 SHEET 7 OF 39 A3 ,5 16 ° 60 M6 M12 10 40 30 30 10 0 R40 40 60 10 20 30 70 60 M1 2 8 30 REV. 2 HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO DESCRIPTION Omplaseringer av hull til stempel festene DO NOT SCALE DRAWING DATE 08.04.2010 REVISION APPROVED 04.05.2010 JIO 2 anskaffelse Produseres NAME SIGNATURE DATE TITLE: DRAWN CHK'D Multiramme APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 768.86 SCALE:1:2 01-020 SHEET 8 OF 39 A3 147 50 40 R1 0 20 6 nk su r e nt x4 u co ,600 6 6 M 15° 150 7° M12 10 5 R16, 50 10 8 R20 R1 5 95 6 REV. HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO DESCRIPTION Ingen revisjon DATE - DO NOT SCALE DRAWING REVISION APPROVED 1 anskaffelse Produseres NAME SIGNATURE DATE TITLE: DRAWN CHK'D Vippe arm APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 365.01 SCALE:1:1 01-025 SHEET 9 OF 39 A3 M6 18 R17 12 95 12 5 M6 10 40 74 45 20 REV. HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE DESCRIPTION Ingen revisjon DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse DATE REVISION APPROVED - 1 Produseres TITLE: DRAWN Klemme til skralle CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 366.47 SCALE:1:1 A4 01-026 SHEET 10 OF 39 6 15 R1 7 ,7 10 5 17,7 5 R1 REV. HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE DESCRIPTION Ingen revisjon DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse DATE REVISION 1 APPROVED - Produseres TITLE: DRAWN Topp klemme til skralle CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 18.46 SCALE:1:1 A4 01-027 SHEET 11 OF 39 ° 45 6 28 20 6 M 7 2,5 8 5 12 REV. HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE DESCRIPTION Ingen revisjon DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse DATE REVISION 1 APPROVED - Produseres TITLE: DRAWN Foring og stopper for vippe CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 85.53 SCALE:2:1 A4 01-021 SHEET 12 OF 39 sje 35 15 t bro 60 10 25 REV. HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE DESCRIPTION Ingen revisjon DATE REVISION DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse 1 APPROVED - Produseres TITLE: DRAWN Foring CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 330.81 SCALE:1:1 A4 01-015 SHEET 13 OF 39 R3 12 17 38 4 6 19 25 10 REV. 2 HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE DESCRIPTION Endring av fester til stemplene DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse DATE 08.04.2010 REVISION 2 APPROVED 04.05.2010 JIO Produseres TITLE: DRAWN Hylse til boltside stempel CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 88.35 SCALE:2:1 A4 01-016 SHEET 14 OF 39 20 57 25 12 15 20 10 REV. HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE DESCRIPTION Ingen revisjon DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse DATE REVISION 1 APPROVED - Produseres TITLE: DRAWN Hylse til boltisde CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 90.05 SCALE:2:1 A4 01-017 SHEET 15 OF 39 4 10 20 17 33 6 REV. 2 HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE DESCRIPTION Endring av fester til stemplene DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse DATE 08.04.2010 REVISION 2 APPROVED 04.05.2010 JIO Produseres TITLE: DRAWN Topp stempel,feste CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 20.90 SCALE:2:1 A4 01-024 SHEET 16 OF 39 101,1 15 3 6 00 115,5 60 ,5 R82 0 REV. HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE R3 R1 00 1 R1 DESCRIPTION Ingen revisjon DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse DATE REVISION APPROVED - 1 Produseres TITLE: DRAWN Støttebue CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 74.39 SCALE:1:1 A4 01-014 SHEET 17 OF 39 35 50 M16 12 40 REV. 2 HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE DESCRIPTION Omplaseringer av hull til stempel festene DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse DATE 08.04.2010 REVISION 2 APPROVED 04.05.2010 JIO Produseres TITLE: DRAWN Stempel braket front CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 172.79 SCALE:2:1 A4 01-012 SHEET 18 OF 39 6 5 15 REV. HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE DESCRIPTION Ingen revisjon DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse DATE REVISION APPROVED - 1 Produseres TITLE: DRAWN Skive til støttebue CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 5.79 SCALE:5:1 A4 01-013 SHEET 19 OF 39 8 19 20 6 R9 15 60 24 45° 9 R2 10 4 10 30 34 REV. HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE DESCRIPTION Ingen revisjon DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse DATE REVISION APPROVED - 1 Produseres TITLE: DRAWN Bolt låser CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 194.92 SCALE:1:1 A4 01-033 SHEET 20 OF 39 80 8 80 6,7 5* 6 C 10 10 2 DETAIL C SCALE 1 : 1 HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD REV. DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE DESCRIPTION Ingen revisjon DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse DATE REVISION APPROVED - 1 Produseres TITLE: DRAWN ATI flens mot robot CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 1190.85 SCALE:1:2 A4 01-011 SHEET 21 OF 39 20 10 10 15 7 REV. HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE DESCRIPTION Ingen revisjon DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse DATE REVISION APPROVED - 1 Produseres TITLE: DRAWN Mellomstykke CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 28.03 SCALE:2:1 A4 01-023 SHEET 22 OF 39 128 9 30 M 12 - 1,5 6 15 D DETAIL D SCALE 2 : 1 HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD ZONE REV. DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE DESCRIPTION Ingen revisjon DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse DATE REVISION APPROVED - 1 Produseres TITLE: DRAWN Glidestang CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 198.13 SCALE:1:2 A4 01-022 SHEET 23 OF 39 ITEM PartNo Revision DESCRIPTION MakeOrBuy Material Weight QTY. NO. Understell Sammenstilling 1 03-101 1 16902.98 1 test jigg Støtte føtter Sammenstilling 2 03-100 1 3922.50 4 til rør 3 03-104 1 Rør og flens Produseres 13204.46 2 Total lengde 1,5M (1500mm) 3 00 15 2 4 4 1 4 4 4 4 4 4 4 4 REV. HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO DESCRIPTION Ingen Revisjon DATE - DO NOT SCALE DRAWING REVISION APPROVED 1 anskaffelse Produseres NAME SIGNATURE DATE TITLE: DRAWN CHK'D Test Jigg APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. WEIGHT: 59013.51 SCALE:1:5 03-105 SHEET 24 OF 39 A3 ITEM PartNo Revision DESCRIPTION MakeOrBuy Material Weight QTY. NO. Plain S355J2H_kvad Produseres Carbon 1 03-004 1 6379.78 2 ratisk 40x40x4 Steel 2 03-005 1 3 03-006 1 S355J2H_kvad Produseres ratisk 40x40x4 Festebrakett 40x40 Produseres Plain Carbon 2021.76 Steel Plain Carbon 48.35 Steel 2 2 4 2 1 3 4 4 4 4 00 15 REV. HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO DESCRIPTION Ingen revisjon DATE - DO NOT SCALE DRAWING REVISION APPROVED 1 anskaffelse Sammenstilling NAME SIGNATURE DATE TITLE: DRAWN CHK'D Understell test jigg APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. WEIGHT: 16902.98 SCALE:1:5 03-101 SHEET 25 OF 39 A3 2 1 ITEM PartNo Revision DESCRIPTION MakeOrBuy Material NO. Plain 1 03-001 1 Rørstøtte Produseres Carbon Steel Plain 2 03-002 1 Topp plate Produseres Carbon Steel S355J2H_kva Plain 3 03-003 1 dratisk Produseres Carbon 40x40x4 Steel 3 Weight QTY. 394.97 1 199.68 1 1662.34 2 4 4 4 370 4 4 4 REV. HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO DESCRIPTION Ingen revisjon DATE - DO NOT SCALE DRAWING REVISION APPROVED 1 anskaffelse Sammenstilling NAME SIGNATURE DATE TITLE: DRAWN CHK'D Støtte føtter til rør APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. WEIGHT: 3922.50 SCALE:1:2 03-100 SHEET 26 OF 39 A3 ITEM PartNo Revision DESCRIPTION MakeOrBuy Material Weight QTY. NO. Plain 1 03-008 1 DN 50 flens Kjøpes Carbon 2448.87 1 Steel Plain St 52.3 N 63 x 2 03-007 1 Produseres Carbon 10753.94 1 40 Steel 1 4 2 1 74 REV. HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO DESCRIPTION Ingen revisjon DATE - DO NOT SCALE DRAWING REVISION APPROVED 1 anskaffelse Produseres NAME SIGNATURE DATE TITLE: DRAWN CHK'D Rør og flens APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. WEIGHT: 13204.46 SCALE:1:2 03-104 SHEET 27 OF 39 A3 1420 REV. HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE DESCRIPTION Ingen revisjon DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse DATE REVISION 1 APPROVED - Produseres TITLE: DRAWN S355J2H_kvadratisk 40x40x4 CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 6379.78 SCALE:1:10 A4 03-004 SHEET 28 OF 39 450 HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE REV. DESCRIPTION DATE APPROVED - Ingen revisjon - - DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse REVISION 1 Produseres TITLE: DRAWN S355J2H_kvadratisk 40x40x4 CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 2021.76 SCALE:1:5 A4 03-005 SHEET 29 OF 39 420 REV. HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE DESCRIPTION Ingen revisjon DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse DATE REVISION 1 APPROVED - Produseres TITLE: DRAWN S355J2H_kvadratisk 40x40x4 CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 1454.54 SCALE:1:5 A4 03-024 SHEET 30 OF 39 370 REV. HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE DESCRIPTION Ingen revisjon DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse DATE REVISION 1 APPROVED - Produseres TITLE: DRAWN S355J2H_kvadratisk 40x40x4 CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 1662.34 SCALE:1:5 A4 03-003 SHEET 31 OF 39 8 4 40 HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse REVISION 1 Produseres TITLE: DRAWN Festebrakett 40x40 CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 48.35 SCALE:2:1 A4 03-006 SHEET 32 OF 39 100 7 30 15,4 100 REV. HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE DESCRIPTION Ingen revisjon DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse DATE REVISION 1 APPROVED - Produseres TITLE: DRAWN Plate mot verktøy CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 767.99 SCALE:1:1 A4 03-021 SHEET 33 OF 39 741 HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE DESCRIPTION DATE APPROVED See Test System - - DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse REVISION 1 Produseres TITLE: DRAWN St 52.3 N 63 x 40 CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 10753.94 SCALE:1:10 A4 03-007 SHEET 34 OF 39 5 R31, 101 160 10 59,5° HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE REV. DESCRIPTION DATE APPROVED - Ikke revidert - - DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse REVISION 1 Produseres TITLE: DRAWN Rørstøtte CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 394.97 SCALE:1:2 A4 03-001 SHEET 35 OF 39 423,5 45° HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE REV. DESCRIPTION DATE APPROVED - See Test System - - DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse REVISION 1 Produseres TITLE: DRAWN S355J2H_kvadratisk 40x40x4 CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. 1397.40 WEIGHT: 1397.40 SCALE:1:5 A4 03-023 SHEET 36 OF 39 40 4 160 REV. HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE DESCRIPTION See Test System DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse DATE REVISION 1 APPROVED - Produseres TITLE: DRAWN Topp plate CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 199.68 SCALE:1:2 A4 03-002 SHEET 37 OF 39 45° 100 HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE REV. DESCRIPTION DATE APPROVED - Ikke revidert - - DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse REVISION 1 Produseres TITLE: DRAWN S355J2H_kvadratisk 40x40x4 CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 277.06 SCALE:1:2 A4 03-022 SHEET 38 OF 39 450 HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE REV. DESCRIPTION DATE APPROVED - See Test System - - DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse REVISION 1 Produseres TITLE: DRAWN S355J2H_kvadratisk 40x40x4 CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 1558.44 SCALE:1:5 A4 03-025 SHEET 39 OF 39 VEDLEGG 7 Tegninger: Mellomstykke ITEM PartNo Revision DESCRIPTION MakeOrBuy Material Weight QTY. NO. Plain Verktøy flens 1 04-001 1 1203.33 1 (ati side) Produseres Carbon Steel Plain St 52.3 N - Produseres Carbon 2 04-002 1 1171.62 1 50x25 Steel Plain Kraftselle Produseres Carbon 3 04-003 1 1362.69 1 side irb 6600 Steel 122 150 REV. HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO DESCRIPTION Ingen Revisjon DATE - DO NOT SCALE DRAWING REVISION APPROVED 1 anskaffelse Sammenstilling NAME SIGNATURE DATE TITLE: DRAWN CHK'D Fra IRB4400 til IRB6600 APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. WEIGHT: 3737.64 SCALE:1:2 04-010 SHEET 1 OF 4 A3 R7 6,8 4, 5 8 61° 88 80 10 59 REV. HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE DESCRIPTION Ingen revisjon DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse DATE REVISION 1 APPROVED - Produseres TITLE: DRAWN Verktøy flens (ati side) CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 1203.33 SCALE:1:2 A4 04-001 SHEET 2 OF 4 102 REV. HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE DESCRIPTION Ingen revisjon DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse DATE REVISION APPROVED - 1 Produseres TITLE: DRAWN St 52.3 N - 50x25 CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 1171.62 SCALE:1:2 A4 04-002 SHEET 3 OF 4 DEBUR AND BREAK SHARP EDGES FINISH: ISO NAME SIGNATURE DATE 0 15 8 REV. HVIS IKKE ANNET ER FASTSLÅTT FØLGES "ISO" STANDARD 10 DESCRIPTION Ingen revisjon DO NOT SCALE DRAWING Anskaffelse DATE REVISION 1 APPROVED - Produseres TITLE: DRAWN Kraftselle side irb 6600 CHK'D APPV'D MFG Q.A MATERIAL: DWG NO. Plain Carbon Steel WEIGHT: 1362.69 SCALE:1:2 A4 04-003 SHEET 4 OF 4 VEDLEGG 8 Logg - Møter og Referater Hovedprosjektlogg – Møteagendaer og Referater Gruppen har fast møte med veileder hver fredag fra kl.11-12.00. Hovedansvarlig for å skrive møteagenda er Elias, mens Knut er ansvarlig for å ta notater og skrive møtereferat. Gruppen har også telefonkonferanser med veileder på ABB så ofte som nødvendig for å sikre at oppgaven utvikler seg i riktig retning. *** Agenda 12.03.2010 – Gruppemøte Tilbakemelding forprosjekt Gå gjennom Johan sin tilbakemelding(mail) på forprosjektet. Gruppen ønsker en telefonkonferanse med ABB så snart Geir og Johan har tid. Hovedprosjektet er i gang, status: • Status konseptgenerering • Ønske om å begrense oppgaven • Diskutere videre strategi Uke 10 Referat 12.03.2010 - Gruppemøte Uke 10 Møtetittel: Tilbakemelding miniprosjekt, gjøre opp status og planlegge videre strategi. Møtedato: Fredag 12. mars 2010 Referent: Knut Steinar Bakke Grini Tilstede: Geir Hovland, veileder. Gruppemedlemmer: Jan Inge Omland, Elias Bjerke, Edwin Salazar, Geir Sverre Land og Knut Steinar Bakke Grini. Saksliste: Sak 1: Tilbakemelding forprosjekt • Gruppen fikk en muntlig tilbakemelding om forprosjektet. Gruppen er fornøyd med resultatet med tanke på at vi var fem stykker, derav mer arbeid som måtte leveres. Men målet for hovedprosjektet blir å sette inn et gir til for å få et enda bedre resultat. Sak 2: Johan sin tilbakemelding(forprosjektrapporten) • Johan sendte en mail med kommentarer til forprosjektrapporten 1.mars. Det var hovedsakelig noen punkter i kravspesifikasjonen vi måtte ta en revurdering på. Noen av punktene ble rettet opp før levering av forprosjektrapporten, mens de det var tvil om ble vurdert på møtet. Det var også et ønske fra Johan å få ned konklusjoner på flens typene: Clamp Connector og Kompakt flens. • Det har kommet frem et ønske om å begrense oppgaven noe, så med tanke på at vi nå har gått over på hovedprosjektet ble vi enige om å få til en telefonkonferanse med Johan tirsdag 16.03.10, kl.14.30. I tiden før møtet skal gruppen komme frem til de begrensinger som er ønsket av gruppen, samt ta hensyn på de som er definert i kravspesifikasjonen. Sak 3: Hovedprosjekt - status • Gruppen er nå i sluttfasen av konseptgenereringen som ble påbegynt i forprosjektet. Det er nå viktig å få noen konkrete begrensinger på plass(derav ønske om telefonkonferanse), som vil hjelpe gruppen å velge de mest aktuelle konseptene. • Det skal gjøres en screening og scoring av konseptene vi har. Screeningen og scoringen skal fungere som et ledd i produktutviklingsprosessen som skal med i den endelige rapporten. • Gruppen har et GANTT -diagram for forprosjektet og hovedprosjektet. Men det ble enighet om å lage et nytt og oppdatert GANTT for hovedprosjektet alene. GANTT -diagrammet skal oppdateres ettersom nye oppgaver kommer til, samt at gamle revisjoner skal lagres slik at gruppen senere kan reflektere over prosessen. • Gruppen har også bestemt seg for å komme tilbake med en ny og bedre versjon av flensstudiet som ble levert i forprosjektet, da vi anser det som et veldig viktig ledd i oppgaven. Sak 4: Grovplan • Det ble laget en grovplan for å få en rask oversikt over tidslinjen vi har på hovedprosjektet: Bilde 1: Grovplan for hovedprosjekt Agenda 16.03.2010 – Telefonkonferanse med ABB Uke 11 Innledningsvis: Siden omfanget på oppgaven er ganske stort, blir vi nødt å begrense den litt. Når det gjelder løsningen så har vi til nå jobbet med tre forksjellige hovedpunkter: 1. Redesign av ANSI/DIN flenser for å gjøre automatisert bytte av ventiler lettere. Selv om vi ikke har hatt en diskusjon på det, så antar vi at vi går bort fra redesign. 2. Mulighet for å støtte opp ventil slik at den står i en kjent posisjon. Ved støttebraketter, krybbe, redesign av flenser eller lignende. 3. Verktøy løsning. Hovedsakelig for bruk med ANSI/DIN flenser. For noen uker siden begynte vi også å se litt mer på løsningen: Clamp Connector. Denne løsningen gjør at eventuell testjigg og ventil må ha med kon-flenser som passer clamp connector løsningen. Derfor er det viktig at vi nå i grovsilingen finner ut om dette er en mulig løsning. Begrensninger vi ønsker: • Prosess: Er det greit at ventilen står festet fast, verktøyet går inn, løsner ventil og flytter ventilen til en bestemt posisjon? o Prosess: Hvor mye av prosessen må være automatisert? Kan vi for eksempel sette på plass bolter manuelt(fremfor magasin og lignende). o Prosess: Holder det med kun fjerning av ventil? • Ventil: Ønsker at ventilen sin posisjon på testjigg er kjent. • Antall bolter: Vi ønsker å løsne 1 bolt pr. side(diagonalt på hverandre). Er dette greit? • Konsept: Hva er viktigst? o Konsept som løser mest mulig? o Konsept som løser en ting godt? (bygge og teste en del). Andre ønsker: Er det mulighet for å låne en ventil av ABB? Vi ønsker mer info om ventilene brukt i ABB sine testlokaler(typisk den på bildet til høyre). Bilde 1: Ventil Referat 16.03.2010 – Telefonkonferanse med ABB Uke 11 Møtetittel: Begrensing av oppgaven Møtedato: Tirsdag 16. mars 2010 Referent: Knut Steinar Bakke Grini Tilstede: Geir Hovland, veileder. Johan, veileder ABB. Gruppemedlemmer: Jan Inge Omland, Elias Bjerke og Knut Steinar Bakke Grini. Saksliste(begrensninger): Redesign av ANSI/DIN flenser? Kom frem til at ingen endring er tillat, Johan vil at standariserte flenser brukes. Mulighet for å støtte opp ventil slik at den står i en stabil posisjon? Ikke aktuelt siden det ikke er sikkert det finnes noe gulv eller feste. Verktøyets oppgaver. Verktøyet / roboten må kunne løsne minimum en bolt pr. side for så å fjerne ”ventilen”. Støttefunksjonen av ventilen må være på verktøyet. Ønske om å låne ventil fra ABB(verktøyløsning)? Tidlig i forprosjektet ble det nevnt at et alternativ til en ventil kan være en disk(ca på størrelse med en flens). Siden dette er et prosjekt som hovedsakelig fokuserer på prototyping, kan det være en stor fordel om konseptet ikke må ta hensyn på ventilens størrelse og tynge i første omgang. På møtet ble vi enige om å gå for disk løsningen. Verktøyet skal da sørge for at disken ikke faller i bakken etter den er blitt løsnet. Disken skal også flyttes fra testjigg og slippes på en bestemt plassering. Disken kan være laget av plast/tre/aluminium eller lignende. Testjigg: Det er greit at vi bygger testjiggen på temmelig nøyaktige mål for å gjøre det lettere for robot / verktøy å finne frem. Ting som ønskes levert(frister): • Det skal sendes konklusjoner på Clamp Connector og Kompakt flens til Johan innen mandag 22.03.10, kl.12.00. • Det er viktig at gruppen nå kommer frem til et godt konsept for ABB. Det skal gjennomføres en grovsiling av konseptene, samt en konsept screening / scoring. Det skal også leveres til Johan sammen med konklusjonene nevnt over. Agenda 23.03.2010 – Gruppemøte Uke 12 Status • Begrense oppgaven • Grovsiling av konsepter • Dialog med ABB • GANTT – Microsoft project • Flensstudie – konklusjoner på Kompakt flens / Clamp Connector levert til Johan Konsept 20 • Siden forrige uke har et nytt konsept kommet frem. Forklaring på konseptet ble levert til Johan 22.03.2010 sammen med de andre tingene som skulle leveres. Gruppen ønsker nå å diskutere forskjellige ideér rundt konseptet. Testjigg • • • Må gjøre en vurdering på hvor høy testjiggen kan være, samt plassering Disk, skal skjære ut denne i 18mm hobbyplate(tre). Har bestemt oss for å gå for flenser av typen: plan sveise flens, størrelse DN50 med tilhørende bolter og rør. Se tabell: Bilde 1: DN50 Plan Sveise Flens Mål for påske Edwins utfordring Referat 23.03.2010 - Gruppemøte Uke 12 Møtetittel: Status og konsept 20 Møtedato: Tirsdag 23. mars 2010 Referent: Knut Steinar Bakke Grini Tilstede: Geir Hovland, veileder. Gruppemedlemmer: Jan Inge Omland, Elias Bjerke og Knut Steinar Bakke Grini. Saksliste: Sak 1: Status: Gruppen er veldig fornøyd med de begrensninger som er gjort. Det at vi nå også har et potensielt godt konsept har gitt mye motivasjon til gruppen. Målet for påsken blir å løse de mindre problemene på konseptet, finmodellere og begynne på tegninger. Sak 2: Bestemme konsept(20): Vi forsøkte(uten hell) å få kontakt med Johan ved ABB pr tlf, men konseptet ble presentert for Geir og vel mottatt. Kort tid etter kom Geir innom grupperommet og gav oss den gode nyheten om at Johan likte konseptet, samt ga oss klarsignal for å jobbe videre med det. Sak 3: Robotstudio: Konsept og testjigg kan importeres til robotstudio så snart grovmodelleringen er gjort. Hensikten med det er å begynne testingen i god tid. Det bør brukes flere user frame og object frame for og simulere beveglige deler i robotstudio. Sak 4: Testjiggens høyde: For å bestemme endelige mål på testbenken må det utføres en Reachability test i Robotstudio. Sak 5: Styring av verktøy: Det skal kun benyttes pneumatiske aktuatorer for styring av verktøyets funksjonener. Hvorvidt ventilene skal sitte før verktøyet eller på verktøyet er enda ukjent. I utgangspunktet skulle de sitte på verktøyet, men da må de være EX-1 godkjent(dyrt), derfor er det noe usikkerhet på dette punktet. Sak 6: Budsjett og delebestilling: Bestillinger skal gjøres gjennom ABB eller UiA. Vi kommer tilbake til dette punktet over påske. Sak 7: Edwins utfordring: Det er en sjangs for at Edwin må nødt til å reise til Colombia pga. sykdom i familien. Han er forventet å bli borte 2-3uker over påsken. Det ble nevnt for Geir, og det var greit så lenge det var greit for resten av gruppen(som det var). Vi får bare yte litt ekstra den tiden han er borte. Agenda 26.03.2010 – Gruppemøte Robot – Bestemme begrensning for akse 5 og 6 Status: • Testjigg • Robotstudio • Verktøy Avtale neste møte etter påske (fre 09.04 er det regtek eks) Uke 12 Referat 26.03.2010 - Gruppemøte Uke 12 Møtetittel: Status før påske(kort møte) Møtedato: Fredag 26. mars 2010 Referent: Knut Steinar Bakke Grini Tilstede: Geir Hovland, veileder. Gruppemedlemmer: Jan Inge Omland, Elias Bjerke og Knut Steinar Bakke Grini. Saksliste: Sak 1: Robot begrensning akse 5 og 6: +/- 180 grader på akse 6. +/- minimum 90 grader (Fri bevegelighet) Sak 2: Status • Testjigg: Deler blir bestilt etter påske (Verksmester Eivind er på ferie) • Robotstudio: Bolter må ikke være med i robotstudio. Sjekker reachability til IRB-4400. Diskens bevegelighet i Robotstudio løses med to script, et mot testjigg, så et mot robot (scriptet skal sjekke om roboten tar over disken). • Verktøy: Det hadde vært en fordel om aktuatorene verktøyet skal bruke kunne blitt testet snart. Eventuelt finne nøyaktig data på de eller se om det er noe lignende i verkstedet vi kan benytte oss av for testing. Sak 3: Neste møte: På grunn påske og eksamen i reguleringsteknikk ble det avtalt at neste møte blir fredag 16.april. Agenda 16.04.2010 – Gruppemøte Uke 15 Status: Testjigg – Har kommet frem til en testjigg som er vi har begynt å bygge. Se bilde 1 fra SolidWorks: Bilde 1: Testjigg Verktøy Robotstudio Bestille aktuatorer fra festo(har liste) Separat testjigg kun for verktøyet. Dette er et forslag for å kunne teste verktøyet utenat det trenger å være koplet til roboten. Se bilde 2 fra SolidWorks: Bilde 2: Separat testjigg for å holde verktøyet Trenger penger til å kjøpe litt forskjellig(skal lage liste) Rapport (begynne på rapport man.19 apr) o Økonomi analyse? Referat 16.04.2010 - Gruppemøte Uke 15 Møtetittel: Status og diverse Møtedato: Fredag 16. april 2010 Referent: Knut Steinar Bakke Grini Tilstede: Geir Hovland, veileder. Gruppemedlemmer: Jan Inge Omland, Elias Bjerke, Knut Steinar Bakke Grini og Edwin Salazar. Saksliste: Sak 1: Status: Vi ligger godt an ifølge GANTT -diagrammet. Testjiggen ser bra ut, samt at det var en god idé med en separat testjigg til verktøyet. Entring av mutter og bolt i pipen og holdemekanisme må sees nærmere på. Eventuell sikkerhet i verktøyet (sensorer) kan nevnes i rapporten men bør ikke tas hensyn til i dette prosjektet. Økonomisk analyse av en produsert enhet (Edwin). Sak 2: Bestilling fra festo: Det må lages en simulering i robotstudio, en beskrivelse av endelig konsept, samt en detaljert bestillingsliste til Johan ved ABB før vi kan bestille aktuatorer og ventiler. Sak 3: Budsjett: Aktuatoer og diverse dyre deler skal bestilles gjennom ABB mens annet mindre kostbare deler skal bestilles gjennom Eivind ved UiA. Produksjon av verktøy, testjigg og annet må gjøres med det utstyret som er tilgjengelig ved UiA. Sak 4: Rapport: Rapporten vi har fått av veileder vant beste B.Sc. prosjekt 2009 og er en god mal for vårt prosjekt. Spesielt innledningen med bakgrunn for oppgaven samt historie og div, er aktuell for oss å bruke. Det ble også nevnt at møtelogger, konkrete mål (fremdriftsplan) og type oppsett spesielt overskrifter var positive sider ved rapporten. Ting som ønskes levert til tirsdag 20.04.2010 (frister): - Lage simulering av verktøy i RobotStudio på IRB 6600 - Beskrivelse av valgt konsept - Bestillingsliste, Festo Annet som ønskes gjort: - Lage ferdig bestillingsliste på delers som trengs utenom Festo - Sette opp stasjon i RobotStudio for simulering med IRB 4400 Agenda 23.04.2010 – Gruppemøte Uke 16 ***** Tirsdag 20.04.2010 lastet vi opp et par filmer til en ftp server på skolen, filmene som ble levert var en instruksjonsfilm av verktøyet i SolidWorks, og en simuleringsfilm av verktøyet festet på IRB 6600 i RobotStudio. Begge filmene ble tatt opp med Camtasia og redigert(og lagt til musikk) i Sony Vegas Pro. Ellers ble bestillingslisten til Festo også lastet opp der som en pdf. ***** • Status: o Testjigg o Verktøy o Bestillinger • Beregninger på verktøy: o Diverse • Avtale nytt møte med Johan • Andre ting? o Forventninger (veileder UiA/ABB)? Referat 23.04.2010 – Gruppemøte og telefonkonferanse Uke 16 Møtetittel: Fredagsmøte kl.11-12.00, og telefonkonferanse med ABB kl.14.00 Møtedato: Fredag 23. april 2010 Referent: Knut Steinar Bakke Grini Tilstede: Geir Hovland, veileder. Johan, veileder ABB. Gruppemedlemmer: Jan Inge Omland, Elias Bjerke, Knut Steinar Bakke Grini og Edwin Salazar. Saksliste: Sak 1: Status - Testjiggen må kunne flyttes under forberedelsene da gruppe 8 også må bruke Robot bordet. Etter samtale med gruppe åtte så kan de flytte på sinn jigg når det måtte trenges. - Verktøyet er i rute og det burde ikke være noe problem med bestillingen fra Festo. Roy Verner Folgerød har gjort en flott jobb med maskineringen av noen av delene til verktøyet. - En utvidelse av ordren med ønske om reduksjonsventiler. (Tips fra Festo og Johan) Sak 2: Beregninger på verktøy¨ - Maks akselerasjon med 60kg. - Benytte en aktiv magnet til å holde mutter, dette er en forbedringsmulighet. - Max akselerasjon til IRB 4400 er 12 14m/s^2 det gir oss cirka 3000N - Bolter og mutter må tilpasses for ikke å sette seg fast. - Et kapittel om deformasjon i rapporten vil være positivt for karakteren. - Skal gjøre noen deformasjons analyser i SolidWorks Simulation Sak 3: Andre saker - Presentasjon av hovedprosjektet er kl 13.45 den 02.06.2010. Johan er invitert til å komme på presentasjonen. - En eventuell presentasjon ved ABB vill skje på ettermiddagen 16.06.2010 - Deler av mini rapporten kan gjenbrukes. - En simulering fra robot studio og en video fra demonstrasjon er en god idé til presentasjonen av hovedprosjektet. Agenda 30.04.2010 – Gruppemøte Uke 17 Status: • Festo: Siste nytt fra Johan er at vi kanskje får sylindrer rundt 6-10mai • Andre deler: Delene som ble bestilt gjennom Eivind kommer fredag ettermiddag 30.04.10 • Verktøy: De fleste delene er snart klare. Venter på at Roy skal bli ferdig. Det neste blir oppbygging. • Beregninger verktøy: Kreftene sveisen mellom hovedramme og bakplate blir påvirket av er regnet ut. GANTT oppdatert, nye oppgaver er som følger: • Flytskjema for verktøyets oppgaver • Beregninger på verktøyet, samt simulering i SolidWorks Simulation • Bygging av koblingskap RobotStudio: Jan Inge trenger hjelp Referat 30.04.2010 - Gruppemøte Uke 17 Møtetittel: Status og diverse Møtedato: Fredag 30. april 2010 Referent: Knut Steinar Bakke Grini Tilstede: Geir Hovland, veileder. Gruppemedlemmer: Jan Inge Omland, Elias Bjerke, Knut Steinar Bakke Grini og Edwin Salazar. Sak 1: Status - Johan mener vi kan få sylindrene noe tidligere. ( 6 – 10. mai) Mens vi venter leveringen av sylindrene kan vi jobb med alt annet som skal klargjøres. - Deler fra Eivind er levert. - Status til verktøyet, vi venter på noen deler som ennå ikke er ferdig maskinert, Roy er på saken. - Edwin jobber videre med studiet av kreftene som påvirker verktøyet. - Bygging av styre skapet kan starte så fort vi får delene. - Jan-Inge trenger og skal få hjelp med programmeringen til verktøyet. Sak 2: Andre saker - Delene fra Festo blir mest sannsynelig levert i resepsjonen om kort tid. - Gruppe 8 blir snart ferdig med testing med roboten, etter det er det fritt frem for oss. - Vi trenger en digital tilkobling, til styre skapet. - Finnes det pakke sporingsnummer fra Festo? - Hovland ser helst at rapporten er ferdig minst en uke før leveringsfristen, slik at han får tid til å se gjennom den og gi oss veiledning og tips til forbedringer. Helst tidlig i uke 20. Agenda 07.05.2010 – Gruppemøte Uke 18 Målet for dette møtet er å løse noen problemer i RobotStudio Status: • Festo: Alt utenom ventilene har kommet, da får vi se om vi mangler noe. Ventilene er forventet å komme fredag 07. mai • Verktøy: Har prøvemontert diverse på verktøyet og det ser bra ut. Det er fortsatt noen deler som må lages, men hoveddelene er klare. Hvilke farge skal verktøyet være i? • Testjigg: Ferdig bygd. Mangler lakkering. • Verktøybukk: Ferdig bygd. Mangler lakkering. • Koblingsskap: Må se om vi har alt som trengs for å montere det opp. Har sent svar på Johan sin mail om festo –bestillingen, samt sendt et par bilder av aktuatorer og verktøyet. Johan vil ha statusmøte 18de/19de mai. Må finne ut om dette passer for alle, og avtale en tid. Referat 07.05.2010 - Gruppemøte Uke 18 Møtetittel: Status og diverse Møtedato: Fredag 07. mai2010 Referent: Knut Steinar Bakke Grini Tilstede: Geir Hovland, veileder. Gruppemedlemmer: Jan Inge Omland, Elias Bjerke, Knut Steinar Bakke Grini og Edwin Salazar. Saksliste: Sak 1: Status Hovedsakelig trenger Jan-Inge hjelp med programmeringen og simuleringen av verktøyet og roboten. Sak 2: Andre saker - Vi venter ennå på ventiler fra Festo. Skal ringe de i uke 19. - Verktøyet står nå på testjiggen, klar for montering av pneumatikk. - Testjigg er ferdig. - Verktøybukk er ferdig. - Koblingskap: Vi må se om vi har alt som trengs. Konklusjon: Jan-Inge fikk noen hint for å programmere videre men han trenger fortsatt mer hjelp. Agenda 21.05.2010 – Telefonkonferanse med ABB Uke 20 Status: • Verktøyet er nesten ferdig, det er hovedsakelig testing som gjenstår nå samt lakkering. Ønsker du noen spesiell farge Johan? • Testjiggen er ferdig • Verktøyholdejigg er ferdig • Mellomstykke er ferdig • RobotStudio simulering, avventer tilbakemelding fra bekjent av Hovland • Luftstyrings skap, avventer levering fra Festo • Rapport, 95% ferdig…et utkast blir klar i ettermiddag Referat 21.05.2010 – Gruppemøte og telefonkonferanse Uke 20 Møtetittel: Statusmøte Møtedato: Fredag 21. mai 2010 Referent: Knut Steinar Bakke Grini Tilstede: Geir Hovland, veileder. Johan, veileder ABB. Gruppemedlemmer: Jan Inge Omland, Elias Bjerke, Knut Steinar Bakke Grini og Edwin Salazar. Saksliste: Sak 1: Status - - Delene til verktøyet og testjigg kan lakkeres svart. Robotstudio simulering, verktøyet kan ikke styres som en mekanisme, det skal forsøkes å lage en CFG fil. CFG fil: En fil som inneholder ekstra informasjon om ekstra akser til roboten, seks ekstra akser i vårt tilfelle men det vanlige er å definere i en CFG fil er en akse, dermed uvisst resultat. Luftstyrings skap, avventer levering fra Festo (tirsdag 25. mai) Sak 2: Andre saker - Johan Gunnar kommer muligens på presentasjonen i verkstedet 03.06.2010 kl 13.45 Det er mulig at det blir presentasjon av prosjektet i Oslo ved ABB den 16. Juni m/Statoil. SENSORERNE til hovet prosjektet og presentasjonen er: Hamid Reza Karimi, Geir Hovland og Roy Werner Folgerø Johan Gunnar kommer også til å skrive en vurdering av prosjektet. Johan Gunnar kan muligens ta med verktøy bytte systemet fra ABB til presentasjonen på UiA. Tidfrister: - Det skal leveres et utkast av rapporten til Geir Hovland Og Johan Gunnar i løpet av dagen. Generalprøve av HP presentasjonen mandag 31.05.2010 kl 10.00 AUD F med Geir Hovland. VEDLEGG 9 Delebestilling Festo Bestilling av deler fra Festo Aktuatorer: 2 stk: 193999 ESNU Piston diameter 16mm Stroke 40mm 2 stk: 193999 ESNU Piston diameter 16mm Stroke 30mm 1 stk: 193998 ESNU Piston diameter 12mm Stroke 25mm 1 stk: 11647 EG Piston diameter 12mm Stroke 70mm eller (Min 60mm Max 80mm) Braketter: 2 Stk: 3110_sg_m6 Ventiler: Se vedlegg1. (7 ventiler) eller (3 ventiler) (Typen ventilblokk er ikke viktig). __________________________________________________________________________________ Diverse: 50m luft slange. 1 stk: G 1/8 male thread (til 11647 EG Piston) 5 stk: M5 male thread (til 193999 ESNU Piston) VEDLEGG 10 Delebestilling testjigg Bestilling av deler til testjigg: 1. Firkantstål, 7m av 40x40mm (minimum 3mm tykk) Figur 1 www.hubert.no 2. Rør, 2m d= 60,3mm (Minimum 3mm tykk) (må passe DN50 FLENS) Figur 2 www.hubert.no 3. Flens, to stykker. 4. Stålplate 1x1 m^2, 10 mm tykk. 5. Stålplate 1x1 m^2, 4 mm tykk 6. Nylonskive ø 770mm. Minimum tykkelse 300mm. VEDLEGG 11 Delebestilling misc Bestilling av diverse fra biltema 1. Luftskralle 3/8” NR: 15-086 2. Hurtigkobling NR: 15-588 3. 5m signal kabel NR 34-201 4. Lang pipe ½” 24mm NR: 10-624 5. Forstørrelsestapp 3/8 ½” NR: 10-1988 VEDLEGG 12 Flens studie I. Sammendrag Målsetning og avgrensning For og best mulig løse hovedoppgaven var valget av flenstype en viktig faktor. Flensen som skulle velges måtte være best mulig egnet for et automatisert ventilbytte med IRB 4400 og IRB 6600. Det er noen punkter som er spesielt viktige når det kommer til flensens oppbygning og egenskaper. Dette med tanke på om det er mulig å konstruere et verktøy som kan løse oppgaven. Flensen må også oppfylle kravene i kravspesifikasjonen. De nødvendige karakteristikkene til flensen - Flensen må være av internasjonal standard. - Færrest mulig løse deler med tanke på kompleksiteten til verktøyet. - Tilgjengelighet for robot verktøyet. - Størrelse, plass til robot og verktøy. - Generelt om flensen er egnet for å bygge et verktøy til. - Vekt kan være en relevant faktor med tanke på senere oppgave hvorvidt flensene er montert på en ventil. - Pris med tanke på masse produksjon til eventuelle senere prosjekter. Moderne flens typer som er vurdert i dokumentet - Clamp connector med Cone eller Orifice connector - Compact flange Konvensjonelle standard flenser som er vurdert i dokumentet - Flat welding flange - Slip on Flange - Socket Welding Flange - Thread Flange - Welding Neck Flange - Lap Joint Flange - Orifice Flange - Swivel Ring Flange - Optima Subsea Connector Side 2 av 30 II. Konklusjon Vi har undersøkt de mest relevante typene av standard flenser og noen moderne typer og variasjoner av flenser som finnes på markedet i dag. Vi kan vi konkludere med at det ikke finnes noen flenstyper som er ment eller spesielt godt egnet til robot automatisering. Videre har vi sett etter typer av standard flenser som er best egnet for oppgaven. Vårt valg falt på en enkel og lett standard flensen, nemlig Flat welding flange eller plan sveiseflens. Flensen finnes i Norwegian Standard (NS). Til vår oppgave er denne flensen godt egnet. Flensen er flat og uten spesielle løsninger, den har relativt få løse deler og kanskje det viktigste av alt, den gjør det mulig for robot verktøyet å komme til boltene. Plan sveiseflensen er også spesielt godt egnet til verktøy konseptløsning nr 20. Til eventuelt senere versjoner av verktøyet eller videre prosjekter kan andre typer flenser være interessante, men til vår nåværende oppgave spesifikasjon er det ingen tvil at plan sveiseflens er best egnet. Side 3 av 30 Innhold 1. Innledning........................................................................................................................................ 5 2. Clamp Connector ............................................................................................................................. 6 3. Compact Flange ............................................................................................................................. 10 4. Flat welding Flange ....................................................................................................................... 12 5. Slip-on Flange ............................................................................................................................... 14 6. Socket Welding Flange ................................................................................................................. 16 7. Threaded Flange ............................................................................................................................ 18 9. Welding Neck Flange .................................................................................................................... 20 10. Lap Joint Flange ........................................................................................................................ 22 11. Orifice Flange ............................................................................................................................ 24 12. Swivel Ring Flange ................................................................................................................... 26 13. Optima Subsea Connector ......................................................................................................... 28 14. Kilder ......................................................................................................................................... 30 Side 4 av 30 1. Innledning Problemformuleringen Flens typen som skal velges til videre bruk i hovedoppgaven må være best mulig egnet for et automatisert bytte av ventil med robotene IRB 4400 og IRB 6600. Dette dokumentet tar for seg de mest aktuelle typer flenser som finnes på markedet i dag og i hvilken grad de er relevante til vårt bruk. Bakgrunn Flenser er komponenter som brukes til å støtte mekaniske deler. Det er et stort mangfold av design, størrelser materialer og standarder i forhold til flenser. Flenser brukes til mange formål. Hovedformålet er å koble rør, men de brukes også for tilkobling av annet utstyr. Flenser finnes i en mengde ulike former: runde, kvadratiske og rektangulære former. En standard flens finnes derfor i et stort antall variasjoner med forskjellige navn og spesifikasjoner. Av den grunn har vi valgt å begrense omfanget av flenser i rapporten til de mest standardiserte og relevante typene. Forutsetninger Hovedoppgavens begrensninger og tekniske spesifikasjon har i miniprosjektet vært gjennom en prosess som har endret forutsetningene i store trekk fra vi førstegang leste oppgaven. Flensene vi valgte å se på i starten av mini prosjektet var stort sett standard og vi fant få nye typer av flenser. Av den grunn ønsket vi å modifisere en standard flens. Etter at det ble gjort endringer i oppgavens begrensninger som gjorde det mulig for oss å bruke en standard flens, ble fokuset på type flens endret til å fokusere på om flensen var enkel og håndtere for robotverktøyet, få løse deler, vekt og pris. Side 5 av 30 2. Clamp Connector “Techlok Clamp Connectors are the most effective and economical pipe connection system available today. Typically several Techlok joints can be installed in the time it takes to assemble a single standard ANSI or API flange. Conventional ANSI or API flanges with their 4 to 24 bolts require accurate alignment to ensure a seal, whereas Techlok Clamp Connectors have only four bolts, no alignment problems and require less bolt loads.” Kilde: VECTOR group Figur 1 Clamp Connector og flenstypen den bruker. Design prinsipp Konvensjonell flensdesign har ikke forandret seg på 100år. Siden bruken har mangedoblet seg de siste årene har et behov for en ny og bedre løsning kommet frem. Det har blitt behov for en ny og sterkere løsning som holder lenger. Clamp Connector er nettopp det. Den er designet for å være lekkasjefri, ha lav vekt og kunne tåle høyt trykk, samt for å kunne brukes der dårlig plass er kritisk. Blant annet er pakningen eller pakningsringen som brukes, spesiell og gjennomtenkt. Det er et metall til metall paknings ring som er ”energi selvforsynt”, se bilde neste side. Side 6 av 30 Figur 2 Viser paknings prinsipp før og etter montering Under bruk er pakningsringen utrolig effektiv. På grunn av intern trykk i ringen vil styrken i den normalt forbigå trykket i røret. Figur 3 Ser her hvordan man ved hjelp av pakningen unngår turbulent flow. Side 7 av 30 Flenstyper Clamp Connector løsningen benytter seg av hovedsakelig to typer flenser. Den ene er en ”Cone” type, mens den andre er en mer flat/firkantet løsning(orifice connector). Orifice connector brukes mest der nøyaktig flow måling skal utføres/er viktig, mens ”Cone” typen er beregnet for ”standard bruk”. Figur 4: Flat type Fordeler med Clamp Connector i forhold til ANSI flenser • Techlok Clamp connectors er et lav-vekts alternativ: Man sparer typisk 75% vekt mot å bruke konvensjonelle flenser. • Høy ytelse. • Trenger kun 4 bolter uansett størrelse. • Radiell bolting tillater 360 graders dekning rundt flensen. • Rask montering og demontering. • Krever ikke kompleks boltoppsett for å beholde paknings integritet. • Foretrukket løsning hvor vekt, rom og ledd integritet er kritisk Ulemper med Clamp Connector i forhold til ANSI flenser • Mange løse deler på en gang Side 8 av 30 Relevans for oppgaven Clamp Connector er uten tvil en sterk kandidat for vår oppgave om å automatisere bytte av ventiler. Løsningen vil kreve at flensene som sitter på ventilen og rørene passer Clamp Connector. Vi kan derimot ikke si at den er godt egnet for vår oppgave, da den ikke ble designet med tanke på automatisering. Men dersom vi kan tillate oss å modifisere selve klemma litt, og kanskje sveise fast boltene eller mutterne er vi langt på veg. Den løser heller ikke problemet med oppsett av ventil ved en normal situasjon. Side 9 av 30 3. Compact Flange Figur 5 Kompakt flens Kompaktflensens fordeler i forhold til ANSI flenser • Ingen korrosjon og eliminerer behovet for kostbare sveiser. • Lav vekt • Overlegen tetning • Ingen lekkasje og ingen etterstramming av bolter kreves • Enkel, rask og pålitelig fremstilling. En kostnadseffektiv og teknisk bedre forbindelse for rør og tilhørende utstyr • Egnet for høyt trykk eller ekstrem temperatur krav Kompaktflensens ulemper i forhold til ANSI flenser • Mange bolter og muttere • Mange løse deler å holde styr på • Trangere å komme til for å skru • Krever mer nøyaktighet ved montering(se vedlegg s.3-15) • Lengre monteringstid Side 10 av 30 Figur 6 Kompaktflensen er et mindre og lettere alternativ til konvensjonelle ANSI flenser. Relevans for oppgaven Som med standard flenser har den mange løse deler man ikke kan miste under prosessen. Flens design løser heller ikke ventiloppsett problematikken som vi har med standard flenser. Ved sammenligning av konvensjonell og kompakt flens, konkluderer vi at denne type flens ikke er egnet for automatisering. Side 11 av 30 4. Flat welding Flange Figur 7.jsytbxg.com Design prinsipp - Norwegian Standard (NS) Plain Flange - Size(Diameter range): 1/2" - 24" - Type: Socket-weld - Facing: RF / FF / RTJ - Working pressure:150-2500, 5k-30k PN0.25- 32Mpa - Material: Stainless steel(304/304L/31/316L, CF8, CF8M, CF3, CF3M), Carbon steel(WCB),Alloy steel - Standard: ANSI,UNI,API,MSS,AWWA,DIN,JIS,BS and GB Figur 8 Side 12 av 30 Fordeler med flat welding flange • • • • • • • Enkel sammenlignet med andre flenser, ingen kanter eller tillegg for feste eller tetting. Flat og rund, uten eksterne eller interne særtrekk. Gunstig diameter på bolthullene. Kun fire bolter og muttere. En av de mest prisgunstige flensene. Lett sammenlignet med andre flenser. Norwegian Standard (NS) Ulemper med flat welding flange • Løse bolter og muttere. • Det er ønskelig med ennå større diameter på bolt sirkelen. • Flensen har ingen støtte som gjør at den holder seg på plass når bolter og muttere er frigjort. Relevans for oppgaven Til vår oppgave er denne flensen spesielt godt egnet. Flensen er flat og har relativt få løse deler. Dette gjør den spesielt godt egnet til verktøy konseptløsning nr 20. Side 13 av 30 5. Slip-on Flange “A Slip-On Flange is slightly larger than the outer diameter of the pipe it is to be used with. The pipe is slipped into the Flange prior to welding both inside and outside this prevents leaks. High quality slip-on Flanges are ideal for lower pressure applications. The Slip-On Flange's ease of fitting and welding reduces fabrication costs.” Kilde: www.fullsupply.co.uk/flanges.php Figur 9 www.diytrade.com Figur 10 fullsupply.co “Their ease of fitting and welding reduces fabrication costs. Less time needs to be spent ensuring the accuracy of the cut pipe and they are somewhat easier to align. They do not have as much strength as a welding neck flange and are not available in higher pressure ratings and diameters.” Kilde: http://www.hyvp.com/flange/Slip-On-Flanges.htm Design prinsipp Size: 1/2”-60” Design Standard: ANSI, JIS, DIN, BS Material: Carbon Steel (ASTM A105, Q235£¬20Mn) Stainless Steel (ASTM A182 F304/304L, F316/316L,F321) Alloy Steel (ASTM A182F1, F2, F5/A, F6/A, F9, F11, F12,F22, F91) Normal Pressure: CLASS 150, CLASS 300, CLASS 600, CLASS 900,CLASS 1500, CLASS 2500, CLASS 3000 Side 14 av 30 Fordeler med slip-on flange • Relativt ukomplisert. • Gunstig diameter for tilgjengelighet til robotverktøyet. • Standardisert flens. Ulemper med slip-on flange • Ledesporet eller kanten kan komme i veien. Relevans for oppgaven Til vår oppgave er denne flensen godt egnet til en vis grad, ulempen kan være lede sporet i inner diameteren. Ellers er denne flensen godt egnet. Side 15 av 30 6. Socket Welding Flange “A Socket Weld Flange is similar to a Slip on Flange, however Socket Weld Flanges have an internal recess on the inside diameter to allow for a smoother flow of the process fluid. This creates a smooth bore with the proper welding and grinding. However a Socket Weld Flange can be more expensive than a Slip-On Flange due to the more intricate machining. Socket Weld Flanges were initially developed for use on smaller sizes of pipe at higher pressure ratings.” Kilde: www.fullsupply.co.uk/flanges.php Figur 11 sae-flange.com/ Figur 12 fullsupply.co.uk Design prinsipp “SOCKET WELDING FLANGES were initially developed for use on small size high pressure piping. When provided with an internal weld, their static strength is equal to, but their fatigue strength 50% greater than double welding slip-on flanges. Smooth bore conditions can readily be attained (by grinding the internal weld) without having to bevel the flange face and, after welding, to reface the flange as would be required with slip-on flanges. The internally welded socket type flange is popular in chemical process piping for this reason.” Kilde: www.maassflange.com Fordeler med socket weld flange • • • • Kun fire bolter og muttere. Flat og rund. Gunstig diameter på bolthullene. Standardisert flens. Side 16 av 30 Ulemper med socket weld flange • Kanter eller tillegg for feste eller tetting. Relevans for oppgaven Dette er også en gunstig flens type men sammenlignet med andre typer flenser er denne noe mer sammensatt og dermed også antagelig noe dyrere. Ulempen kan være lede sporet i innerste diameteren. Ellers er denne flensen godt egnet. Side 17 av 30 7. Threaded Flange “A Threaded Flange is usually confined to a special application. The main benefit of a Threaded Flange is that it can be assembled without welding which makes it perfect for extremely high pressure services. Sometimes a seal weld is also used in conjunction with the threaded connection of the Flange. A Threaded Flange is unsuited for conditions involving temperature or bending stresses of any magnitude. Particularly under cyclic conditions where leakage through the threads may occur in relatively few cycles of heating or stress” Kilde: www.fullsupply.co.uk/flanges.php Figur 13sae-flange.com/ Figur 14 fullsupply.co “Threaded Flanges can be fitted to the pipe without welding, though a seal weld can sometimes be used. They are suitable for small diameter high pressure services. At larger diameters, the difficulty in machining the thread on to both the flange and pipe makes them unviable. They are also not suitable for areas having high external loads, particularly torsion. ” Kilde: http://www.hyvp.com/flange/Threaded-Flanges.htm Side 18 av 30 Design prinsipp Size: 1/2”-60” Design Standard: ANSI, JIS, DIN, BS , Material: Carbon Steel (ASTM A105, Q235 20Mn) Stainless Steel (ASTM A182 F304/304L, F316/316L,F321) Alloy Steel (ASTM A182F1, F2, F5/A, F6/A, F9, F11, F12,F22, F91) Normal Pressure: CLASS 150, CLASS 300, CLASS 600, CLASS 900,CLASS 1500, CLASS 2500, CLASS 3000 . Fordeler med Threaded Flange • Kun fire bolter og muttere. • Standardisert flens • Tåler høy trykk. Ulemper med Threaded Flange • Gjengene er neppe en fordel til et robotverktøy. • Sårbar for temperatur. Relevans for oppgaven Denne flenstypen er lite relevant for vår oppgave, det er en vanelig flens type som er mye brukt ellers, men egner seg dårlig til automatisering. Side 19 av 30 9. Welding Neck Flange “A Weld Neck Flange is drilled with the wall thickness of the Flange having equal dimensions to the matching pipe. The lighter the pipe is the larger the bore is in the Weld Neck Flange. And conversely the heavier the pipe is the smaller the bore is in the Weld Neck Flange. Weld Neck Flanges are usually used in high pressure systems and are suitable for cold or hot temperatures.” Kilde: www.fullsupply.co.uk/flanges.php Figur 15 Figur 16 “These are the most common type of flange used for high pressure applications. They are recognized by their long tapered hub. The hub provides an important reinforcement to the flange itself and acts to reduce rotation of the flange at bolt-up. The smooth transition between the flange and the hub combined with the strength of the butt weld joint, allows the flange to be used in extreme conditions of cyclic loading, bending and temperature fluctuations“ Kilde: http://www.hyvp.com/flange/welding-neck-flanges.htm Design prinsipp Size: 1/2”-60” Design Standard: ANSI, JIS, DIN, BS Material: Carbon Steel ( ASTM A105, Q235,20Mn ) Stainless Steel (ASTM A182 F304/304L, F316/316L,F321) Alloy Steel (ASTM A182F1, F2, F5/A, F6/A, F9, F11, F12,F22, F91) Normal Pressure: CLASS 150, CLASS 300, CLASS 600, CLASS 900,CLASS 1500, CLASS 2500, CLASS 3000 . Side 20 av 30 Fordeler med Weld Neck Flange • Standardisert flens. • Tåler høye trykk. • Er godt egnet for både kalde og varme omgivelser. Ulemper med Weld Neck Flange • Sveise kragen vil antagelig gjøre det vanskeligere for et robotverktøy å komme til mutter og bolter. Relevans for oppgaven Detter er også en mye brukt standardflens, den har mange forskjellige fasonger men vi antar at den ikke er relevant for oppgaven da det finnes mindre kompliserte flenser. Side 21 av 30 10. Lap Joint Flange “A Lap Joint Flange is usually used in conjunction with Lap Joint Stubs. Lap Joint Flanges in carbon or low alloy steel piping systems are best used when frequent dismantling for inspection and cleaning is required. The use of Lap Joint Flanges at points where severe bending stress occurs should be avoided.” Kilde: www.fullsupply.co.uk/flanges.php Figur 17 www.thepipefittings “Lap Joint Flanges must be used with their associated stub end. The stub is welded to the pipe and the Lap Joint then works as a backing ring. The main advantage of this type of flange is that the bolt holes can be aligned with the matching flange after the welds have been completed. A Lap Joint Flange is not suitable for areas with high external or dynamic loads. A Swivel Ring Flange should be used for this type of application. “ Kilde: http://www.hyvp.com/flange/Lap-Joint-Flanges.htm Design prinsipp Size: 1/2”-60” Design Standard: ANSI, JIS, DIN, BS Material: Carbon Steel (ASTM A105, Q235£¬20Mn) Stainless Steel (ASTM A182 F304/304L, F316/316L,F321) Alloy Steel (ASTM A182F1, F2, F5/A, F6/A, F9, F11, F12,F22, F91) Normal Pressure: CLASS 150, CLASS 300, CLASS 600, CLASS 900,CLASS 1500, CLASS 2500, CLASS 3000 Side 22 av 30 Fordeler med Lap Joint Flanges • Standardisert flens. • Flensen er ment for hyppige inspeksjons intervaller, montering og demontering. • Bolthullene kan justeres til en annen flens da det er midt delen son er sveiset til røret. Ulemper med Lap Joint Flanges • Selve flensen sitter løst etter at boltene er løsnet. • Flensen tåler ikke høye belastninger. Relevans for oppgaven Denne flenstypen gjør det ikke lettere å konstruere et robotverktøy til og er dermed lite relevant til vårt bruk. Side 23 av 30 11. Orifice Flange “An Orifice Flange is intended for use instead of standard pipe Flanges when an orifice plate or flow nozzle must be installed. Pairs of pressure tapings are machined into the Orifice Flange, making separate orifice carriers or tapings in the pipe wall unnecessary. Orifice Flanges cover all standard sizes and ranges, and all common Flange materials.” Kilde: www.fullsupply.co.uk/flanges.php Figur 18 “Orifice Flanges are used with orifice meters to measure the flow rate of liquids and gases in a pipeline. They are similar to Welding neck, Slip-On and Screwed Flanges, except that they are modified to hold orifice plate carriers and have radial taped holes for the fitting of meter connections. “ Kilde: http://www.hyvp.com/flange/Orifice-Flanges.htm Design prinsipp Size: 1/2”-60” Design Standard: ANSI, JIS, DIN, BS , Material: Carbon Steel (ASTM A105, Q235 20Mn) Stainless Steel (ASTM A182 F304/304L, F316/316L,F321) Alloy Steel (ASTM A182F1, F2, F5/A, F6/A, F9, F11, F12,F22, F91) Normal Pressure: CLASS 150, CLASS 300, CLASS 600, CLASS 900,CLASS 1500, CLASS 2500, CLASS 3000 Side 24 av 30 Fordeler med Orifice Flanges • Standardisert flens. • Denne typen flenser gjør det mulig å måle flow. • Denne typen flenser kan settes i forbindelse med Clamp Conector prinsippet. Ulemper med Orifice Flanges • Unødvendig komplisert til vårt bruk. • Antagelig mer kostbar en andre standard flenser. Relevans for oppgaven Lite relevant for vår oppgave. Side 25 av 30 12. Swivel Ring Flange “A Swivel Ring Flange allows easy alignment. An important and critical itical feature when bolting sub-sea sub pipeline Flanges together for example. The outer ring Flange of the Swivel Ring Flange assembly is held in position by a retainer ring that freely rotates around the inner weld-neck weld neck hub for quickly positioning the bolt holes of the two joining Flanges.” Figur 20 Figur 19 www.roc-master.net master.net Design prinsipp “Nominal Pipe Size (NPS): any API Specification 5L pipe, wall thickness and grade Design Pressure Rating and Applicable Dimensions: ASME, MSS or API Design Temperature Range: -20°F 20°F (-29°C) ( to 250°F (121°C) Ring Flange: ASTM A105N or ASTM A694 Gr. F52 forging Hub: ASTM A694 Gr. F52 forging Certifications: ISO 9001:2008 - World Certification Services Ltd. - Accredited by UKAS Quality Management” Kilde: www.oceaneering.com Side 26 av 30 Fordeler med swivel ring flange • Gjør det enkelt å sette sammen spesielt for sub-sea utstyr. Ulemper med swivel ring flange • Mange løse deler • Antagelig høy pris. • Unødvendig komplisert til vårt bruk. Relevans for oppgaven Denne flenstypen gjør det ikke lettere å konstruere et robotverktøy til og er dermed lite relevant til vårt bruk. Side 27 av 30 13. Optima Subsea Connector Dette var en løsning vi så på tidlig i søket etter flensløsninger for robotisering. Dette konseptet benytter seg av en Clamp Connnector lignende løsning med samme flens type ”Cone ” Figur 21 .group-vector.com Design prinsipp - ROV operated subsea clamp - Quick connect / disconnect - Male / Female Hub assembly - Misalignment capability of 5° or 50mm axial separation - External load capability - Bi-directional seal + Backseal integrity test - Standard API 17D & special ROV interfacing - Simple & efficient design : just a few functional components - Available in sizes from 2" - 48" NPS - Type Approval by Bureau Veritas and customer specific design - Pull-in load capacity - Based on ASME VIII Div I Appendix 24 design principles - Available in all material grades and a wide range of coatings for subsea service (Norsok) Side 28 av 30 Figur 22 group-vector.com Kort film(link): http://www.group-vector.com/products-services/optima-misalignment-capability/ Fordeler med Subsea Connector • Moderne teknologi. • Standard flens type. • Automatisert for ROV. Ulemper med Subsea Connector • Mange løse deler. • Kostbart. • Det må settes spørsmålstegn ved hvorvidt dette er mulig for er robot. Relevans for oppgaven Sett med andre øyne er dette en løsning som med noe re design også kunne automatiseres til bruk av roboter. Men som situasjonen nå tilsier er dette konseptet/flensen ikke relevant får vår oppgave. Side 29 av 30 14. Kilder 1. www.aalarm.no/flens_MFAS.htm 2. www.fullsupply.co.uk/flanges.php 3. www.jsytbxg.com/en/gscp6.htm 4. ftp.irisdesign.no 5. www.hyvp.com/flange/Slip-On-Flanges.htm 6. www.guillnavy.com 7. www.sae-flange.com 8. saleseu@lesker.com 9. www.group-vector.com/optima-subsea-connector/ 10. www.thepipefittings 11. www.diytrade.com 12. www.oceaneering.com 13. www.maassflange.com 14. http://www.group-vector.com/optima-subsea-connector/ Side 30 av 30 VEDLEGG 13 Quickflange moment tabell VEDLEGG 14 Datasheet QC71-Toolchanger QC-71 Tool Changer 1031 Goodworth Drive, Apex, NC 27539, USA Tel: +1.919.772.0115 Email: info@ati-ia.com Fax: +1.919.772.8259 www.ati-ia.com ISO 9001 Registered Company 9230-20-1969-02 Part Numbers Shown: (A) Master: 9120-071M-G19-000 (B) Tool: 9120-071T-G19-000 62. 2 Coupled 3 0 .2 Master Plate 20 Male Coupling 10° (Typ.) 8 H7, 8 Dp. Customer Interface 16.7 32 To o l Plate 3.2 Cover Plate 3 Boss 1 3 .9 6 5 4 20° (Typ.) 3 2 7 1 8 B.C. 100 h7, Boss Customer Interface 19 1 5 .1 150 (2) 6 H7, 6 Dp. Customer Interface 80 Pneumatic Port I.D. (6) Thru Hole for M6 x 40 SHCS Provided Equally Spaced Customer Interface 12.8 M6 SHCS Provided (8) 1/4 NPT Pneumatic Thru Ports (6) Tapped M8 x 1.25, 8 Dp. Equally Spaced Customer Interface (8) 1/4 NPT Pneumatic Thru Ports (B) 15 0 57 G19-M Flat A Flat B 9 9 .1 Cover Plate 50 H7, 6 Dp. Customer Interface 30 ° (Typ.) 6 0 .2 G19 Modules B.C. (A) 5 6 .9 G19-T 60 (Typ.) Tool Side (projection only) Notes: 1. Master mounting hardware provided. 2. Cover plate is not necessary if robot interface plate provides sealing. The recommended interface plate bore depth without a cover plate is 2.5mm, with a cover plate is 5.6mm. 3. Orientation marks are provided to assist in robot teaching. 4. Shown with optional G19 Electrical Modules. For other modules see the Modules and Options section of the catalog. Amphenol Connector PT02E-14-19S 45. 9 G1 9 - T Flat B Flat A 49 G19-M 1/8 NPT Unlock Port 10 ° 10 ° Amphenol Connector PT02E-14-19P Warning: Do not apply lock/unlock air pressure without master cover plate properly attached. If cover plate is not used, master should be properly attached to interface. Failure to do so could result in damage to cover plate and o-ring. Master Side (projection only) 1/8 NPT Lock Port 15° 86 VEDLEGG 15 QC71-Installation and Operation Manual Quick-Change High-Precision Robotic Tool Changer Installation and Operation Manual Basic Information for all Models Document #: 9610-20-1000-09 February 2009 Engineered Products for Robotic Productivity Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com Quick-Change Installation and Operation Manual Document: 9610-20-1000-09 Foreword This manual contains basic information applicable to all ATI Quick-Change robotic tool changers. Certain Quick-Change models have their own manuals that contain more detailed information. Also, additional information about electrical, pneumatic, fluid, high-power and high-current modules and other options is available in other manuals and documents. Please contact ATI Industrial Automation with any questions concerning your particular model. ! CAUTION: This manual describes the function, application and safety considerations of this product. This manual must be read and understood before any attempt is made to install or operate the product, otherwise damage to the product or unsafe conditions may occur. Information contained in this document is the property of ATI Industrial Automation, Inc. (ATI) and shall not be reproduced in whole or in part without prior written approval of ATI. The information herein is subject to change without notice. This manual is periodically revised to reflect and incorporate changes made to the product. The information contained herein is confidential and reserved exclusively for the customers and authorized agents of ATI Industrial Automation and may not be divulged to any third party without prior written consent from ATI. No warranty including implied warranties is made with regard to accuracy of this document or fitness of this device for a particular application. ATI Industrial Automation shall not be liable for any errors contained in this document or for any incidental or consequential damages caused thereby. ATI Industrial Automation also reserves the right to make changes to this manual at any time without prior notice. ATI assumes no responsibility for any errors or omissions in this document. Users’ critical evaluation of this document is welcomed. ©Copyright by ATI Industrial Automation. All rights reserved. How to Reach Us Sales, Service and Information about ATI products: ATI Industrial Automation 1031 Goodworth Drive Apex, NC 27539 USA www.ati-ia.com Tel: 919.772.0115 Fax: 919.772.8259 E-mail: info@ati-ia.com Technical support and questions: Application Engineering Tel: 919.772.0115, Option 2, option 2 Fax: 919.772.8259 E-mail: mech_support@ati-ia.com Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com 2 Quick-Change Installation and Operation Manual Document: 9610-20-1000-09 Table of Contents 1. Safety......................................................................................................................................5 1.1 1.2 2. Product Overview..................................................................................................................6 2.1 2.2 3. 4. 5.2 Overview....................................................................................................................................14 SIP Operation – Models QC-10 and Larger ..............................................................................15 SIP Troubleshooting ...........................................................................................................17 Maintenance.........................................................................................................................18 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 9. 10. Coupling and Uncoupling ..........................................................................................................10 5.1.1 Coupling Sequence 10 5.1.2 Uncoupling Sequence 11 5.1.3 QC-5 Notes 11 5.1.4 Tool Identification 11 Tool Stand Design .....................................................................................................................12 5.2.1 Tool Locating Features 14 5.2.2 Tool Stand Sensors 14 Sensor Interface Plate (SIP) Option...................................................................................14 6.1 6.2 7. 8. Typical Installation .......................................................................................................................7 Interface Plate Design and Mounting ..........................................................................................8 Lock/Unlock Pneumatic Connections and Valving......................................................................9 4.3.1 Air Requirements 9 4.3.2 Valve Requirements and Connections 9 Operational Considerations ...............................................................................................10 5.1 6. Introduction..................................................................................................................................6 Master Plate/Tool Plate Coupling Mechanism ............................................................................6 Specifications ........................................................................................................................6 Installation .............................................................................................................................7 4.1 4.2 4.3 5. Explanation of Warnings .............................................................................................................5 Precautions..................................................................................................................................5 General......................................................................................................................................18 Lubrication .................................................................................................................................18 8.2.1 External 18 8.2.2 Internal 18 Alignment Pins...........................................................................................................................18 Rubber Bushings .......................................................................................................................19 Preventive Maintenance ............................................................................................................19 Cleaning, Lubrication, Adjustment and Replacement ...............................................................21 8.6.1 Cleaning and Lubrication of the Locking Mechanism and Alignment Pins (Master Plate). 21 8.6.2 Cleaning the Locking Mechanism and Alignment Pin Bushings (Tool Plate). 22 Drawings ..............................................................................................................................23 Terms and Conditions ........................................................................................................25 Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com 3 Quick-Change Installation and Operation Manual Document: 9610-20-1000-09 Glossary of Terms Term Definition Master Plate The half of the tool changer that is mounted to a robot. The Master Plate contains the locking mechanism. Tool Plate The half of the tool changer to which various tools or end-effectors are mounted. Cover Plate Simple, blank closure plate on standard Quick-Change Master Plates which closes the pneumatic chamber. Piston Piston located in the Master Plate that actuates the locking mechanism. Cam Circular cam attached to the piston that forces the locking balls outward during the locking process. Bearing Race Hardened steel ring in the Tool Plate that is engaged by the locking balls during the locking process. End-Effector Tool used by the robot to perform a particular function. Tool Stand Stand that holds tools not being used by the robot. This is usually supplied by the customer and is specific to the application. RIP Robot Interface Plate – interface plate between the robot flange and Master Plate. SIP Sensor Interface Plate used to adapt the Quick-Change Master to the customersupplied robot. The SIP is essentially a Robot Interface Plate that contains sensors that determine the state (locked/unlocked/no tool) of the Master Plate. Electrical Module Any of a wide variety of modules that pass electrical power through the Master Plate to the Tool plate and to the end-effector. Pneumatic Module Any of a wide variety of modules that pass pneumatic power through the Master Plate to the Tool plate and to the end-effector. Detection Shaft Threaded stem inserted into the back side (top) of the Piston, functions as a target to actuate the Lock/Unlock switches. Sensor Plate Cover plate for the back side of the Master plate, seals the pneumatic chamber and provides mounting points for the Lock/Unlock switches. Lock Port Pneumatic port on the Master Plate to which air is supplied to Lock the Master Plate to the Tool Plate. Unlock Port Pneumatic port on the Master Plate to which air is supplied to Unlock the Master Plate from the Tool Plate. No-Touch™ Design feature of all ATI Quick-Change products that allows coupling the Master Plate and Tool Plate without physical contact prior to locking. Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com 4 Quick-Change Installation and Operation Manual Document: 9610-20-1000-09 1. Safety 1.1 Explanation of Warnings The warnings included here are specific to the product(s) covered by this manual. It is expected that the user heed all warnings from the robot manufacturer and/or the manufacturers of other components used in the installation. Danger indicates that a situation could result in potentially serious injury or damage to equipment. ! 1.2 Caution indicates that a situation could result in damage to the product and/or the other system components. Precautions DANGER: During operation, the area between the Master and tool must be kept clear. DANGER: Power and air should always be removed prior to maintenance or repair. ! ! CAUTION: The Quick-Change system must not be actuated without being mounted to the robot interface plate. Damage to the cover plate and O-ring may result. CAUTION: The Quick-Change system is only to be used for intended applications and applications approved by the manufacturer. Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com 5 Quick-Change Installation and Operation Manual Document: 9610-20-1000-09 2. Product Overview 2.1 Introduction The Quick-Change tool changer consists of two primary parts: the Master Plate and the Tool Plate. The Master Plate is attached to a robot while end-effectors such as grippers, material handlers, etc. are attached to one or more Tool Plates. The Master Plate is typically mounted to the robot with an optional interface plate (SIP or RIP). An optional Sensor Interface Plate (SIP) plate may also be used for detecting the lock condition of the tool changer and/or Tool Plate presence. The use of a SIP is highly recommended for achieving the highest level of safety and reliability. The SIP is a combination robot/Master Plate interface plate and sensor mounting plate. In operation, the robot can be programmed to select the desired end-effector by coupling the Master Plate to the Tool Plate. Electrical signals, pneumatic power and fluids can be transferred to the endeffector(s) through the Master Plate and Tool Plate by optional modules and ports. See the respective manuals for these options for more details on their operation. A tool changer enhances the flexibility and reliability of a robotic cell. Robotic tool changes are used in automated tool-change applications as well as manual tool-change operations. Robotic tool changers also provide a method for quick tool change for maintenance purposes. The ATI tool changer has been designed to provide extremely long life with little or no maintenance. 2.2 Master Plate/Tool Plate Coupling Mechanism The coupling of the Master Plate and the Tool Plate is achieved through a patented high-strength, highrepeatability stainless steel mechanism. During locking, steel balls in the Master Plate are driven outward by a circular cam attached to a pneumatically actuated piston. The cam profile has three features: a lead-in angle (conical), a flat (cylindrical) area, and a secondary angle (conical). The lead-in angle initiates the coupling process, the flat area assures the coupling will not be compromised in case of air loss (fail-safe feature), and the secondary angle provides rigid coupling during normal operation. The balls engage a bearing race (or “locking ring”) in the Tool Plate and lock the Master Plate and Tool Plate tightly together. ! CAUTION: Do not use the tool changer in the fail-safe condition for extended periods of time. Do not transport the tool changer in the fail-safe condition. Possible damage to the locking mechanism could occur. 3. Specifications Specifications such as payload, moment capacity, repeatability, and weight for each model may be found in the product catalog and on our website. Drawings may also be found in the product catalog and on our website. 2-D and 3-D models are also available on our website. Contact ATI for specific information and drawings regarding your installation. We encourage you to use our applications department to review your designs and answer your questions. Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com 6 Quick-Change Installation and Operation Manual Document: 9610-20-1000-09 4. Installation 4.1 Typical Installation The Master Plate is mounted to the robot flange (refer to Figure 4.1) using a custom interface plate with a robot mounting hole pattern on one side and a Master Plate mounting hole pattern on the other (consult the appropriate drawings for dimensions, fastener and dowel pin specifics). The end-effector is typically attached to the Tool Plate with an interface plate designed and provided by the user (consult the appropriate drawings for dimensions, fastener and dowel pin specifics). Removable thread locker should be used for all mounting bolts. Pneumatic lines and electrical cables are attached, bundled, and must be strain-relieved in a manner that allows for freedom of movement during operation. DANGER: All pneumatic fittings and tubing must be capable of withstanding the repetitive motions of the application without failing. The routing of electrical and pneumatic lines must minimize the possibility of stress pullout, kinking, rupture, etc. Failure of some critical electrical and/or pneumatic lines to function properly may result in injury to personnel and equipment. ! CAUTION: Fasteners used to mount the Master Plate to the robot flange or custom interface plate must not extend above the surface of the male coupling when installed. If the Master and Tool Plates do not contact when coupled, the failsafe function can be compromised. Robot arm Interface plate (optional or supplied by user) Piston cover plate (not necessary if sealing is provided by interface plate; see drawing for more info.) O-ring Master Plate mounting screws (provided) Master Plate Tool Plate Interface plate for end-effector (supplied by user) Figure 4.1—Typical Installation Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com 7 Quick-Change Installation and Operation Manual Document: 9610-20-1000-09 4.2 Interface Plate Design and Mounting Refer to Figure 4.2. All interface plates should be designed using two locating features per interface. The Tool Plate/end-effector interface should utilize the diameter of the Tool Plate and a dowel pin for location. The Master Plate/robot interface should utilize the external diameter of the Master Plate boss and one dowel pin or optionally, for some models, two dowel pins may be utilized. A piston cover plate is provided with each Quick-Change Master Plate. This cover plate is optional in the installation if the robot interface plate provides sealing for the piston cylinder. Be careful when installing the O-ring. If the O-ring is not properly seated in the groove it can be cut or damaged, resulting in a bad seal and air leakage. This can cause improper and/or unsafe operation. The robot interface plate must be properly designed to provide rigid mounting on the boss surfaces and the interface plate should not contact the Master body outside of the boss. The recommended dimensions for the interface plate bore, with and without the cover plate, are given on the respective Quick-Change print for each model. The mating diameters must provide sufficient clearance so that mating corner radii do not interfere. ! CAUTION: Failure to follow this advice when designing the robot interface plate may result in cover plate O-ring damage or loosening of the interface during operation. ! CAUTION: Removable thread locker should be used for all mounting bolts. Failure to do so may cause vibration to loosen bolts over time. ! CAUTION: Be careful when installing the O-ring. If the O-ring is not properly seated in the groove it can be cut or damaged, resulting in a bad seal. Robot Interface Plate or Sensor Interface Plate (SIP) Cover Plate O-ring Master body boss Maintain this gap Master Body Plate Figure 4.2—Master Plate Mounting Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com 8 Quick-Change Installation and Operation Manual Document: 9610-20-1000-09 4.3 Lock/Unlock Pneumatic Connections and Valving DANGER: Failure to use a 4-way valve and properly vent to atmosphere may cause the locking mechanism to operate incorrectly and may cause the QuickChange to not lock or unlock as expected. This could result in damage to the product, attached tooling or personnel. Air must be supplied to the “Lock” air port on the Master Plate (robot side) to move the internal piston, which moves the cam, and forces the locking balls outward. The locking balls move outward until they contact the bearing race on the mating Tool Plate. This will rigidly engage the Master Plate and Tool Plate providing high load capacity and positional accuracy. The patented cam profile prevents the Tool Plate from becoming disengaged in the event that there is a loss of air in the locked state. To unlock the Tool Plate from the Master Plate, lock air must be vented and air supplied to the “Unlock” air port on the Master Plate. 4.3.1 Air Requirements For proper operation of the Quick-Change system the Master Plate must be supplied with clean, dry, non-lubricated air supplied between 65 and 100 psi (4.5 – 6.9 Bar) and filtered at 20 microns or better. Flow requirements are negligible, typically no more than 1/3 CFM at 70 PSI when cycled continuously. ! CAUTION: Do not use the tool changer in the fail-safe condition for extended periods of time. Do not transport the tool changer in the fail-safe condition. Possible damage to the locking mechanism could occur. 4.3.2 Valve Requirements and Connections As with all pneumatic piston arrangements, smooth operation requires proper porting of the supplied and vented air. It is recommended that a single 4-Way valve be used to actuate the locking mechanism in the Master Plate. The valve may be of either 4-Port or 5-Port configuration. It is imperative that when air is supplied to the Lock or Unlock Port on the Master Plate, that the opposite port be vented to atmosphere (i.e., when air is supplied to the Lock Port, the Unlock Port must be open to the atmosphere.) Failure to vent trapped air or vacuum on the inactive port will negate the locking force of the QuickChange mechanism. DANGER: The Quick-Change mechanism will not function properly when connected to a single 3-Way valve as this type of valve is incapable of venting trapped air pressure from within the tool changer. Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com 9 Quick-Change Installation and Operation Manual Document: 9610-20-1000-09 ATI Quick-Change Pneumatic Connection 4-Way Valve Lock Port Unlock Port Supply Clean, Dry, Non-Lubricated Air 65 - 100 psi (4.3 -6.9 Bar) Exhaust Open to Atmosphere Typical Master Plate ATI Quick-Change Master (Shown (ShownUnlocked) Unlocked) Figure 4.3—Pneumatic Connections 5. Operational Considerations ! CAUTION: Safe, reliable operation of the tool changer is dependent on a continuous supply of compressed air at a pressure of 60 to 100 PSI. Robot motion should be halted if the air supply pressure drops below 60 PSI for any reason. ATTENTION: All tool changers are initially lubricated using MobilGrease® XHP222 Special grease. The end user must apply additional lubricant to the locking mechanism components and alignment pins prior to start of service (See Section 4.2). Tubes of lubricant for this purpose are shipped with every tool changer. Note: MobilGrease® XHP222 Special is a NLGI #2 lithium complex grease with molybdenum disulfide. 5.1 Coupling and Uncoupling DANGER: During operation, the area between the Master Plate and tool must be kept clear. ! CAUTION: Before attempting to couple or uncouple, ensure that pass-through air pressure and electrical signals are off. 5.1.1 Coupling Sequence Prior to coupling and with air supplied to the Unlock Port, position the Master Plate above the Tool Plate. Move the Master Plate toward the Tool Plate so that the two Master Plate alignment pins enter the alignment holes on the Tool Plate. Take care to program the Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com 10 Quick-Change Installation and Operation Manual Document: 9610-20-1000-09 robot so that the Master Plate and Tool Plate are aligned axially and are parallel to each other as closely as possible. This will minimize tool movement and subsequent wear during lock-up. When the two faces are within the specified No-Touch™ distance, release the pressure from the Unlock Port and supply air to the Lock Port. The Tool Plate will be drawn toward the Master Plate and coupled. Air must be maintained on the Lock Port during operation to assure rigid coupling. A sufficient delay must be programmed between locking valve actuation and robot motion so that the locking process is complete before moving the robot. ATI’s patented fail-safe design prevents the Tool Plate from being released in the event of air-pressure loss to the Lock port, thereby increasing safety and reliability. Positional accuracy may not be maintained during air loss but will be regained once air pressure is reestablished to the Lock port. A Sensor Interface Plate (SIP) option is available for all models except the QC-5. The SIP provides positive sensing of the locking mechanism in locked and unlocked positions, thereby increasing reliability and safety of the application in automated situations. See Section 6.0 regarding this option. 5.1.2 Uncoupling Sequence Position the Tool Plate in the tool stand such that there is little or no contact force between the Tool Plate and tool stand. Release air on the Lock port and apply air to the Unlock Port. The air will cause the locking mechanism to be released and the weight of the Tool Plate and attached tooling will assist in its removal. (Note: Tool weight assists in uncoupling if the tool is released in the vertical position only). Move the Master Plate axially away from the Tool Plate. A sufficient delay must be programmed between unlocking valve actuation and robot motion so that the unlocking process is complete and the Tool Plate is fully released before moving the robot. In automated tool change applications it is recommended that the Sensor Interface Plate (SIP) option be used to sense that the locking mechanism has fully released before robot motion. See Section 6.0 regarding this option. It is also recommended that a tool-presence sensor(s) be used in the tool stand to verify that the tool is present and to verify that the tool remains in place as the robot moves away after the unlocking process. ! CAUTION: The use of the Sensor Interface Plate (SIP) option and tool stand proximity sensors is highly recommended to verify that the coupling and uncoupling process occurs as expected. 5.1.3 QC-5 Notes The QC-5 incorporates a positive uncoupling feature. The Master Plate is pushed away from the Tool Plate during unlocking. Due to this feature, a gap of 1.5mm to 3mm must be maintained between the Master Plate and Tool Plate during coupling and between the Tool Plate and stand during uncoupling. Failure to provide the proper clearance will result in coupling/uncoupling problems. 5.1.4 Tool Identification When using multiple tools it is good practice to implement a Tool ID system that identifies each tool with a unique code. This can be used to verify that the robot has picked up the proper tool. This may be accomplished by using an optional electrical module (for power and signal pass-through) and uniquely jumpering pins on the tool side of the module. See Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com 11 Quick-Change Installation and Operation Manual Document: 9610-20-1000-09 electrical module documentation for more information. DeviceNet Tool ID modules are also available. 5.2 Tool Stand Design ! CAUTION: During coupling and lock-up the tool stand must allow for movement (float) in a plane parallel to the mating surfaces of the Master Plate and Tool Plates, and in a direction perpendicular to this plane, towards the Master Plate. In most cases, the tools are stored in a tool stand when not being used by the robot. During coupling and lock-up the tool stand must allow for movement (float) in a plane parallel with the mating surfaces of the Master Plate and Tool Plates (X and Y), and also in a direction towards the Master Plate (Z). Even slight misalignment between the Master Plate and Tool Plate can generate high forces during lockup if the Tool Plate is not allowed to float into place during lock-up. These high forces can cause excessive wear and even jamming of the end effector and robot. The degree of float required depends on the accuracy of the robot’s positioning and the repeatability of the tool location in the tool stand during lock-up. See Figure 5.1 and Table 5.1 for recommended maximum allowable float (offsets) prior to coupling. The tool stand should be designed to minimize misalignment during coupling and uncoupling. In some cases greater offsets than shown in Table 5.1 can be accommodated by the Master and Tool Plates, but will increase wear. Ideally, the tool should be hanging vertically in the tool stand so that gravity acts to uncouple the Tool Plate from the Master Plate during unlocking. It is possible to design tool stands that hold tools in the horizontal position, but care must be taken that the necessary compliance is provided during coupling and uncoupling. In general, “horizontal-position” tool stands cause more wear on the locking mechanism and locating features of the tool and tool stand. Lock-up should occur with the Master Plate in the No-Touch™ locking zone (see Table 5.1) but not touching the Tool Plate. As locking occurs, the Master Plate should draw the Tool Plate into the locked position. ! CAUTION: Tool stand design is critical to proper operation of the tool changer. Improperly designed tool stands can cause misalignments that will cause jamming and/or excessive wear of tool changer components. Tool stands may also need to incorporate means for covering tools and electrical modules to protect them in dirty environments such as grinding or welding. Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com 12 Quick-Change Installation and Operation Manual Document: 9610-20-1000-09 Cocking Offset (About X and Y) Twisting Offset (About Z) X, Y and Z Offset Figure 5.1—Offset Definitions No-Touch™ Zone Z Offset (Max)* (mm) X and Y Offset (Max)† (mm) Cocking Offset (Max) (degrees) Twisting Offset (Max) (degrees) +3 ±1 ±1.1 ±2 +3 ±1 ±0.8 ±2 +5 ±2 ±1.0 ±2 QC-60 QC-71 +5 ±2 ±0.6 ±1 QC-100 QC-150 +7 ±2 ±0.7 ±1 QC-300 +10 ±3 ±0.6 ±1 Model QC-5 QC-11 QC-20 QC-21 QC-40 QC-41 Table 5.1—Maximum Recommended Offsets Prior to Coupling Notes: * † Maximum values shown. Decreasing actual values will minimize wear during coupling/uncoupling. Actual allowable values may be higher in some cases but higher offsets will increase wear during coupling. Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com 13 Quick-Change Installation and Operation Manual Document: 9610-20-1000-09 5.2.1 Tool Locating Features The tool must be positively located in the tool stand. A variety of methods may be used to accomplish this. Whatever method is chosen it is important that the required compliance or “float” be built into the locating system. A common method is to use tapered dowel pins in holes. As the Tool Plate is lifted during the locking action, the taper allows the tool to float into its locked position even with small deviations in robot position. Other tool locating feature methods include balls and detents, dowel pins in notched Vgrooves, etc. Please consult ATI for recommendations or assistance with locating feature design for your particular tooling. Cylindrical (not tapered) dowel pins should not be used as they provide too much surface engagement. During coupling and uncoupling the tool can bind on these straight (cylindrical) pins due to misalignment of the Master and Tool Plates. Robot programming and locational repeatability are important in tool pick-up and dropoff. 5.2.2 Tool Stand Sensors It is suggested that the customer provide a sensor that detects the presence of a properly seated tool in the tool stand. The sensor may be used prior to coupling to ensure there is a tool properly seated in the stand. Sensors may also be used as the robot starts to move away after uncoupling. This provides a fail-safe measure in the event that a tool should become jammed in the stand or if the tool should fail to release properly from the robot. Proximity sensors should be located so that the sensing face is vertical to prevent swarf or other debris from falling on the sensor and creating false readings. 6. Sensor Interface Plate (SIP) Option 6.1 Overview The Sensor Interface Plate (SIP) system provides a method of providing locking mechanism position signals to the customer’s process controller. These signals will indicate three possible conditions for the Quick-Change Master Plate: Unlocked, Locked, or Missing Tool (locked without a tool in place). The SIP system utilizes switches to detect the position of the pneumatically-actuated piston in the Master Plate. These switches are available in various configurations (PNP, NPN, AC and dry-contact) depending on customer requirements, Quick-Change model, and sensor availability. The SIP system consists of a SIP Plate (which is actually the interface plate between the Tool Plate and the robot), a Detection Shaft, a Sensor Plate, Proximity Switches and an O-Ring (see the figures below). The Sensor Plate provides mounting locations for the Proximity Switches and seals the pneumatic chamber of the Master Plate. The SIP plate provides mounting holes for attaching the Master Plate to the customer’s application and retains the Sensor Plate. Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com 14 Quick-Change Installation and Operation Manual Document: 9610-20-1000-09 6.2 SIP Operation – Models QC-10 and Larger The SIP system for these models utilizes 2- or 3-wire proximity switches, available in NPN, PNP and 125 VAC configurations. Figures 6.1, 6.2 and 6.3 show the position of the locking mechanism piston and Detection Shaft relative to the proximity switches for various conditions. See Figure 6.4 for physical connection information and Figure 6.5 for wiring information. Contact ATI if adjustment of the proximity switches is necessary. Unlock Sensor Section view of a Master Plate assembly in the locked position without a Tool Plate in place. Neither the lock nor unlock sensor is activated by the Detection Shaft. Off Off Lock Sensor Figure 6.1—Missing Tool Condition Unlock Sensor Master Plate in the unlocked position. The unlock sensor is activated by the Detection Shaft. On Off Lock Sensor Figure 6.2—Unlocked Condition Unlock Sensor Master Plate in the locked position with a Tool Plate in place. The Lock sensor is activated by the Detection Shaft. Off On Lock Sensor Figure 6.3—Locked Condition Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com 15 Quick-Change Installation and Operation Manual Document: 9610-20-1000-09 Unlock Switch Sensor Interface Plate (SIP) Lock Switch Sensor Plate Figure 6.4—Proximity Switches and Connections for Larger Models The SIP Proximity Switches may be specified as NPN, PNP, or 125VAC configurations. 4 NPN(Current Sinking) 10-30V DC < 200 mA Sn = 1.5mm 1 3 1 + Brown NPN (Current Sinking) ATI types: A, E, F 4 Black RL 3 Blue 4 PNP(Current Sourcing) 10-30V DC < 200 mA Sn = 1.5mm 1 3 1 PNP (Current Sourcing) ATI types: B, D, G + Brown 4 Black RL 3 Blue AC 2 wire(N.O.) 24-240VAC 5-100mA switching capacity 1.7mA consumption Sn = 1.5mm Brown RL AC Blue Figure 6.5—Proximity Switch Wiring for Larger Models Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com 16 Quick-Change Installation and Operation Manual Document: 9610-20-1000-09 7. SIP Troubleshooting The SIP contains few components and provides trouble-free operation once properly installed. The following table is provided to assist with troubleshooting the SIP. Symptom Possible Cause / Correction Check the following conditions prior to any further troubleshooting. • Ensure that the switch is wired properly and is receiving power. • Ensure that the Quick-Change has proper pneumatic connections, air is supplied at a minimum of 70 psi (4.8 Bar), that no air or vacuum can be trapped in a de-energized lock or Unlock Port (pressure must be vented to atmosphere.) Unlock Switch fails to operate. • Ensure that air is supplied at a minimum of 70 psi (4.8 Bar) to the Quick-Change Unlock (U) port. • Ensure that the Master Plate cam is fully retracted and that there is no air trapped in the Lock (L) air port. • Ensure that air is supplied at a minimum of 70 psi (4.8 Bar) to the Quick-Change lock (L) port. • Ensure that the Tool Plate is securely held to the Master Plate, that nothing is trapped between their surfaces, and that there is no air trapped in the unlock (U) air port. • Observe the air pressure supplied to the lock and Unlock Ports. If no Tool Plate is present and lock air is supplied, this behavior is normal and indicates the “Missing Tool” condition. Lock Switch fails to operate. Neither Lock nor Unlock Switch operates. Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com 17 Quick-Change Installation and Operation Manual Document: 9610-20-1000-09 8. Maintenance ATTENTION: The cleanliness of the work environment strongly influences the trouble-free operation of the changer. The dirtier the environment, the greater the need for protection against debris. Protection of the entire EOAT, the master, the tool and all of the modules may be necessary. Protective measures include the following: 1) placement of tools stands away from debris generators, 2) covers incorporated into the tool stands (see Section 2.3), and 3) guards, deflectors, air curtains, and similar devices built into the EOAT and the tool stand. 8.1 General Under normal conditions, no special maintenance is necessary, however it is recommended that periodic inspections be performed to assure long-lasting performance and to assure that unexpected damage has not occurred. The following items should be visually inspected at regular intervals: • Ball bearings Bearing race • Electrical contacts and modules • Rubber bushings • Alignment Pins Spare parts are available from ATI. Please call for recommendations. • ! CAUTION: Locking mechanism components subject to corrosion from water. If these components get wet, they must be dried and regreased immediately. In wet or humid environments, inspect components and regrease weekly. 8.2 Lubrication 8.2.1 External The Quick-Change is factory-lubricated. For many applications this lubrication is sufficient for the life of the product. In some high-cycle applications or applications subject to moisture, the tool changer locking mechanism wear and oxidation can be reduced by applying a thin film of anti-seize compound (molybdenum disulfide grease) to the locking balls, cam and bearing race at periodic intervals (e.g. every 250,000 cycles). In some extremely dirty applications the locking balls and cam can pick up grit and debris if grease is present. In these cases it is recommended that the locking mechanism be covered, and/or moved to a less-dirty location when a Tool Plate is not locked in place. Also, the elimination of grease is a possible solution in these cases. 8.2.2 Internal The internal piston and O-ring do not need lubrication unless the unit is disassembled. In this case a Teflon-based lubricant such as Magnalube® is recommended. 8.3 Alignment Pins Alignment pins are the tapered pins located on the face of the Master Plate that guide the Master Plate and Tool Plate together during the locking process. In heavy-duty applications, alignment pins (See 9.0 Attachments, Drawing # 9230-20-1492-01, Item No. 5) may need to be replaced due to wear. When replacing alignment pins always use original ATI parts. Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com 18 Quick-Change Installation and Operation Manual Document: 9610-20-1000-09 Large QC models such as the QC-100, QC-150 and QC-151 use front-replaceable screw-type alignment pins. Use Loctite 242® on alignment pin threads and tighten to 60 lb-in of torque using a torque wrench. Be careful not to over-tighten alignment pins. 8.4 Rubber Bushings If one or more pneumatic pass-through rubber bushings should become cut or damaged in such a way that the seal when coupled is hindered, the bushing(s) require replacement. Follow these steps for field removal and installation of the rubber bushings. For models with small ports (1/8 and M5): ! 1. Remove damaged rubber bushing by grasping with a pair of needle-nosed pliers and pulling the bushing out of the body. 2. Dip new bushing in water to aid in installation. 3. Insert the beveled (chamfered) end of the rubber bushing into the bore, leaving ribbed end of the bushing facing outward. 4. Press the bushing in by hand until it is seated completely in the bore. If necessary, use a plastic or rubber soft-faced mallet to tap the bushings into place. CAUTION: For QC-21 models, the rubber bushings must be installed with Loctite 454® or similar adhesive (super-glue). A thin film of adhesive should be applied around the diameter of the counter bore in the body prior to installation; do not apply the adhesive to the bushing itself. The dry rubber bushing should then be installed by hand, or utilizing soft-faced mallet, if necessary, as described in steps 3 and 4. For larger models with 3/8 ports, the rubber bushings require a brass sleeve to retain the bushings in the body. 8.5 1. Remove damaged rubber bushing by grasping with a pair of needle-nosed pliers and pulling the bushing out of the body. 2. Upon removal of the rubber bushings, remove the brass sleeve from the damaged bushing. 3. Install the rubber bushings as previously described in steps 2–4 for the smaller ports. 4. Insert the beveled end of the brass sleeve into the rubber bushing. 5. Using one end of a 10mm Allen wrench, press the brass sleeve into the rubber bushing until it contacts the body. Press the sleeve only until solid contact is felt and stop. 6. Do not use excessive force when pressing in the brass sleeve; too much force can damage the body. 7. Inspect the bore and remove any rubber slivers that may have resulted from installation of the brass sleeve. Preventive Maintenance The tool changer and optional modules are designed to provide a long life with regular maintenance. A visual inspection and preventative maintenance schedule is provided in the table below depending upon the application. Detailed assembly drawings are provided in Section B-8 of this manual. Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com 19 Quick-Change Installation and Operation Manual Document: 9610-20-1000-09 ATTENTION: All tool changers are initially lubricated using MobilGrease® XHP222 Special grease. The end user must apply additional lubricant to the locking mechanism components and alignment pins prior to start of service (See Section 4.2). Tubes of lubricant for this purpose are shipped with every tool changer. Note: MobilGrease® XHP222 Special is a NLGI #2 lithium complex grease with molybdenum disulfide. Application(s) General Usage Material Handling Docking Station Welding/Servo/ Deburring, Foundry Operations (Dirty Environments) Tool Change Frequency Inspection Schedule > 1 per minute Weekly < 1 per minute Monthly All Weekly Checklist Balls/Alignment Pins/Holes/Bearing Race Inspect for lubrication and wear. A NLGI #2, lithium-based grease with molybdenum disulfide additive is suggested for locking mechanism and alignment pin lubrication. Over time, lubricants can become contaminated with process debris. Therefore, it is recommended to thoroughly clean the existing grease and replace with new as needed. See Section 4.2. Excessive alignment pin/bushing wear may be an indication of poor robot position during pickup/drop-off. Adjust robot position as needed. Check tool stand for wear and alignment problems. Wear on the balls/bearing race could be an indication of excessive loading. Mounting Hardware/Interface Connections Inspect for proper torque and interference or wear, abrasions, cuts of hoses, and electrical cables. Tighten and correct as required. O-rings/Rubber Bushings Inspect for wear, abrasion, and cuts. Exposed o-rings and rubber bushings may be subject to damage during normal operation. Replace damaged o-rings and rubber bushings as needed. Electrical Contacts Inspect for wear and abrasion. Exposed contacts may be subject to damage during normal operation. Clear debris from the area of the contacts using compressed air. Do not directly clean contacts as abrasion may occur and the performance of the contact may be compromised. Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com 20 Quick-Change Installation and Operation Manual Document: 9610-20-1000-09 8.6 Cleaning, Lubrication, Adjustment and Replacement 8.6.1 Cleaning and Lubrication of the Locking Mechanism and Alignment Pins (Master Plate). 1. 2. The locking mechanism must be in the unlock state before cleaning. Use a clean rag to thoroughly remove the existing lubricant and debris from the balls, the male coupling, the cam, and the alignment pins. Cleaning balls and outer surfaces of male coupling. (QC-210 shown) 3. Cleaning balls, cam and inner surfaces of male coupling. (QC-210 shown) Check each ball to make sure it moves freely in the male coupling. Additional cleaning may be necessary to free up any balls that are sticking in place. (QC-210 shown) Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com 21 Quick-Change Installation and Operation Manual Document: 9610-20-1000-09 4. Apply a liberal coating of lubricant to the balls, the male coupling (inside and out), and the alignment pins. (QC-210 shown) 8.6.2 Cleaning the Locking Mechanism and Alignment Pin Bushings (Tool Plate). 1. Use a clean rag to thoroughly remove the any lubricant and debris from the bearing race and the bushings. 2. No re-lubrication is necessary on the Tool Plate components. Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com 22 Quick-Change Installation and Operation Manual Document: 9610-20-1000-09 9. Drawings Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com 23 Quick-Change Installation and Operation Manual Document: 9610-20-1000-09 Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com 24 Quick-Change Installation and Operation Manual Document: 9610-20-1000-09 10. Terms and Conditions The following Terms and Conditions are a supplement to and include a portion of ATI’s Standard Terms and Conditions, which are on file at ATI and available upon request. ATI warrants to Purchaser that robotic tool changer products purchased hereunder will be free from defects in material and workmanship under normal use for a period of three (3) years from the date of shipment. This warranty does not cover components subject to wear and tear under normal usage or those requiring periodic replacement. ATI will have no liability under this warranty unless: (a) ATI is given written notice of the claimed defect and a description thereof within thirty (30) days after Purchaser discovers the defect and in any event not later than the last day of the warranty period; and (b) the defective item is received by ATI not later ten (10) days after the last day of the warranty period. ATI’s entire liability and Purchaser’s sole remedy under this warranty is limited to repair or replacement, at ATI’s election, of the defective part or item or, at ATI’s election, refund of the price paid for the item. The foregoing warranty does not apply to any defect or failure resulting from improper installation, operation, maintenance or repair by anyone other than ATI. ATI will in no event be liable for incidental, consequential or special damages of any kind, even if ATI has been advised of the possibility of such damages. ATI’s aggregate liability will in no event exceed the amount paid by purchaser for the item which is the subject of claim or dispute. ATI will have no liability of any kind for failure of any equipment or other items not supplied by ATI. No action against ATI, regardless of form, arising out of or in any way connected with products or services supplied hereunder may be brought more than one (1) year after the cause of action accrued. No representation or agreement varying or extending the warranty and limitation of remedy provisions contained herein is authorized by ATI, and may not be relied upon as having been authorized by ATI, unless in writing and signed by an executive officer of ATI. Unless otherwise agreed in writing by ATI, all designs, drawings, data, inventions, software and other technology made or developed by ATI in the course of providing products and services hereunder, and all rights therein under any patent, copyright or other law protecting intellectual property, shall be and remain ATI’s property. The sale of products or services hereunder does not convey any express or implied license under any patent, copyright or other intellectual property right owned or controlled by ATI, whether relating to the products sold or any other matter, except for the license expressly granted below. In the course of supplying products and services hereunder, ATI may provide or disclose to Purchaser confidential and proprietary information of ATI relating to the design, operation or other aspects of ATI’s products. As between ATI and Purchaser, ownership of such information, including without limitation any computer software provided to Purchaser by ATI, shall remain in ATI and such information is licensed to Purchaser only for Purchaser’s use in operating the products supplied by ATI hereunder in Purchaser’s internal business operations. Without ATI’s prior written permission, Purchaser will not use such information for any other purpose or provide or otherwise make such information available to any third party. Purchaser agrees to take all reasonable precautions to prevent any unauthorized use or disclosure of such information. Purchaser will not be liable hereunder with respect to disclosure or use of information which: (a) is in the public domain when received from ATI; (b) is thereafter published or otherwise enters the public domain through no fault of Purchaser; (c) is in Purchaser’s possession prior to receipt from ATI; (d) is lawfully obtained by Purchaser from a third party entitled to disclose it; or (f) is required to be disclosed by judicial order or other governmental authority, provided that, with respect to such required disclosures, Purchaser gives ATI prior notice thereof and uses all legally available means to maintain the confidentiality of such information. Pinnacle Park • 1031 Goodworth Drive • Apex, NC 27539 • Tel: 919.772.0115 • Fax: 919.772.8259 • www.ati-ia.com • Email: info@ati-ia.com 25 Data sheet: Round cylinder EG-12- - – 11647 Function Feature values Stroke Piston diameter Cushioning Position detection Variants Operating pressure Mode of operation 1 - 80 mm 12 mm No cushioning No Single-ended piston rod 2 - 8 bar single-acting pushing action -20 - 80 °C 68 N G1/8 Ambient temperature Theoretical force at 6 bar, advance stroke Pneumatic connection 21.05.2010 – Subject to change – Festo AG & Co. KG 1/1 Data sheet: Standard cylinder ESNU-12- -P – 193998 Function Feature values Stroke Piston diameter Cushioning Assembly position Conforms to standard 1 - 50 mm 12 mm P: Flexible cushioning rings/plates at both ends Any CETOP RP 52 P ISO 6432 Piston Piston rod Cylinder barrel For proximity sensor K2: piston rod with extended external thread K6: External piston rod thread shortened on one end K8: extended piston rod MA: axial supply port Single-ended piston rod 1,5 - 10 bar single-acting pushing action Dried compressed air, lubricated or unlubricated 2 -20 - 120 °C 0,07 J 55 - 57 N 18,5 g 4g 75 g 2g with accessories M5 Wrought Aluminium alloy High alloy steel, non-corrosive High alloy steel, non-corrosive Design structure Position detection Variants Operating pressure Mode of operation Operating medium Corrosion resistance classification CRC Ambient temperature Impact energy in end positions Theoretical force at 6 bar, advance stroke Moving mass with 0 mm stroke Additional weight per 10 mm stroke Basic weight for 0 mm stroke Additional mass factor per 10 mm of stroke Mounting type Pneumatic connection Materials information for cover Materials information for piston rod Materials information for cylinder barrel 21.05.2010 – Subject to change – Festo AG & Co. KG 1/1 Data sheet: Standard cylinder ESNU-16- -P – 193999 Function Feature values Stroke Piston diameter Cushioning Assembly position Conforms to standard 1 - 50 mm 16 mm P: Flexible cushioning rings/plates at both ends Any CETOP RP 52 P ISO 6432 Piston Piston rod Cylinder barrel For proximity sensor K2: piston rod with extended external thread K6: External piston rod thread shortened on one end K8: extended piston rod MA: axial supply port Single-ended piston rod 1,2 - 10 bar single-acting pushing action Dried compressed air, lubricated or unlubricated 2 -20 - 120 °C 0,15 J 94 - 97 N 23 g 4,6 g 89,9 g 2g with accessories M5 Wrought Aluminium alloy High alloy steel, non-corrosive High alloy steel, non-corrosive Design structure Position detection Variants Operating pressure Mode of operation Operating medium Corrosion resistance classification CRC Ambient temperature Impact energy in end positions Theoretical force at 6 bar, advance stroke Moving mass with 0 mm stroke Additional weight per 10 mm stroke Basic weight for 0 mm stroke Additional mass factor per 10 mm of stroke Mounting type Pneumatic connection Materials information for cover Materials information for piston rod Materials information for cylinder barrel 21.05.2010 – Subject to change – Festo AG & Co. KG 1/1 Data sheet: Solenoid valve VUVG – 564212 Function Feature values Valve function 2x3/2 open/closed, single solenoid 2x3/2 closed, single solenoid 2x3/2 open, single solenoid 5/2 single solenoid 5/2 bistable 5/3 pressurised 5/3 exhausted 5/3 closed electrical 10 mm 14 mm 90 - 780 l/min -0,9 - 10 bar Piston slide mechanical spring Air spring IP40 IP65 with plug socket throttleable soft Any detenting Pushing Covered Piloted external Internal 100% +/- 10 % filtered compressed air, grade of filtration 40 µm, lubricated or unlubricated Type of actuation Width Standard nominal flow rate Operating pressure Design structure Type of reset Protection class Exhaust-air function Sealing principle Assembly position Manual override Type of piloting Pilot air supply Duty cycle Permissible voltage fluctuation Operating medium Restriction ambient and medium temperature Corrosion resistance classification CRC Medium temperature Ambient temperature Electrical connection Mounting type Materials note Materials information for seals Materials information, housing 21.05.2010 – Subject to change – Festo AG & Co. KG -5 - 50 °C Without holding current reduction 2 -5 - 60 °C -5 - 60 °C Via electrical connection plate Optional on manifold rail with through hole Conforms to RoHS HNBR NBR Wrought Aluminium alloy 1/1