Voorwoord Gedurende de voorbije twee jaren heb ik de opleiding Master Elektromechanica gevolgd. Een belangrijk onderdeel in het laatste jaar is het maken van een masterproef met bijhorende scriptie. Een aantal mensen hebben bijgedragen tot het voltooien van deze opleiding. Allereerst zou ik graag tot hen een woord van dank willen richten. De meeste dank gaat uit naar mijn ouders die het mogelijk gemaakt hebben om deze opleiding te volgen. Ook hebben zij, evenals mijn vrienden en collega studenten, mij steeds gesteund in de moeilijkere periodes. Ook wil ik de docenten van de campus Graaf Karel de Goedelaan van de Howest bedanken om mij de nodige kennis bij te brengen zodat ik me volwaardig zou kunnen ontplooien. Daarenboven wil ik mijn dank betuigen aan al wie, rechtstreeks of onrechtstreeks, heeft bijgedragen tot het welslagen van mijn masterproef, en in het bijzonder aan: • Dhr. Kobe Van Herwegen, mijn promotor. • Dhr. Johannes Cottyn, mijn interne promotor. Beiden hebben ze mij bijgestaan bij de voltooiing van mijn masterproef. Alsook bij de verbetering van mijn scriptie. Stijn Stragier
1
Inhoudsopgave Voorwoord ................................................................................................................................. 1 Inhoudsopgave ........................................................................................................................... 2 Abstract ...................................................................................................................................... 4 Gebruikte symbolen en afkortingen ........................................................................................... 5 Lijst met figuren ......................................................................................................................... 6 Lijst met tabellen ........................................................................................................................ 8 1.
Inleiding ............................................................................................................................. 9
1.1. Situering van het project .............................................................................................. 9 1.2. Doelstelling ................................................................................................................ 10 1.3. Analyse van het project ............................................................................................. 11 1.3.1. Hardware ............................................................................................................ 11 1.3.2. Software ............................................................................................................. 11 2. Marktstudie en concepten................................................................................................. 13 2.1. Grijpeenheid .............................................................................................................. 13 2.1.1. Kant en klare oplossingen .................................................................................. 13 2.1.2. Concepten ........................................................................................................... 17 2.1.3. Besluit................................................................................................................. 22 2.2. Buffering en laad- en loskade .................................................................................... 22 2.2.1. Kant en klare oplossingen .................................................................................. 23 2.2.2. Concepten ........................................................................................................... 23 2.3. Uiteindelijk concept ................................................................................................... 30 3. Selectie standaardcomponenten ....................................................................................... 32 3.1. Grijper ........................................................................................................................ 32 3.2. Draaicilinder .............................................................................................................. 32 3.2.1. Berekening ......................................................................................................... 32 3.2.2. Resultaat ............................................................................................................. 36 3.3. Ventielen .................................................................................................................... 36 3.4. Verzorgingseenheid ................................................................................................... 36 3.5. Overige persluchtcomponenten ................................................................................. 37 3.6. Motor transportband .................................................................................................. 37 3.7. Riem transportband.................................................................................................... 38 3.8. Onderdelen voor het positioneren van de grijper ...................................................... 39 4. CAE-analyse..................................................................................................................... 41 4.1. Kantelsysteem ............................................................................................................ 41 4.1.1. Modelleren ......................................................................................................... 41 4.1.2. Constraints .......................................................................................................... 43 2
4.1.3. Loads .................................................................................................................. 44 4.1.4. Analyses ............................................................................................................. 46 4.2. Vinger ........................................................................................................................ 56 4.2.1. Constraints .......................................................................................................... 56 4.2.2. Loads .................................................................................................................. 58 4.2.3. Analyses ............................................................................................................. 59 4.3. Algemeen besluit ....................................................................................................... 63 5. Software ........................................................................................................................... 64 5.1. PLC ............................................................................................................................ 64 5.1.1. PLC-programma ................................................................................................. 64 5.1.2. In- en uitgangen .................................................................................................. 65 5.2. VB.Net-applicatie ...................................................................................................... 66 5.2.1. Invoer gegevens .................................................................................................. 69 5.2.2. Overzicht verschillende stappen ......................................................................... 70 6. Uitbreidingen in de toekomst ........................................................................................... 72 7.
Besluit............................................................................................................................... 73
Literatuurlijst ............................................................................................................................ 74 Bijlage 1: Radiaalgrijper LGR10 ............................................................................................. 75 Bijlage 2: Draaicilinder DSM-10 ............................................................................................. 76 Bijlage 3: Ventielen CPE10 ..................................................................................................... 77 Bijlage 4: Verzorgingseenheid FRC ........................................................................................ 78 Bijlage 5: Persluchtschema ...................................................................................................... 79
3
Abstract This project is a part that fits in a bigger research project. That research project does research on the product- flow on site. Therefore a miniature train track was built in Howest. There is also a plan to build a warehouse. But for shipping the containers from the train to the warehouse there is a kind of pick and place needed. That’s the subject of this project: design and building something to load and unload the trains. The hardware can be divided in two pieces: load/unload-system and the storage. First of all there is a market study done to know what already exists and if it would fit. Thereafter is a concept study executed. The concept is a cheaper solution than the solutions that are available on the market. The concept is a system that can turn over. This movement is been realized with a pneumatic swivel actuator. The container can be picked up by a pneumatic gripper. To move a container from a train to the storage, the system picks up the container with the gripper and the system turns over. That way a container is unloaded from a train to the storage. The storage is one small conveyor. There’s also a CAE-analysis done. With that analysis are the dimensions are checked to find out whether the construction would be strong enough. The software can be divided in two pieces: a PLC-program and a VB.Net-application. The hardware is controlled by a PLC. A software-application regulates the transport requests. This application needs the start place, destination and priority of the container as input. Then will send a train to the start place of the container and the train can be loaded. Thereafter the train will drive to the destination of the container and there the train will be unloaded.
4
Gebruikte symbolen en afkortingen ablokje: Fa: g: JR : m: M1 : M2 : Mba: mblokje: mr: Mra: n: qr: r: s: CAE: ADS:
gewenste versnelling van een blokje (m/s²) kracht nodig om de blokjes te versnellen (N) gravitatie (m/s²) massatraagheidsmoment van één riemschijf (kgm²) massa (kg) draaimoment nodig voor kantelsysteem (Nm) draaimoment nodig voor grijpeenheid (Nm) moment nodig om de blokjes te versnellen (Nm) massa van een blokje (kg) massa van één riemschijf (kg) koppel nodig voor versnellen riemschijven (Nm) aantal blokjes hoekversnelling van de riemschijf (rad/s²) straal van de riemschijven (m) afstand tot zwaartepunt (m) Computer Aided Engineering Automation Device Specification
5
Lijst met figuren Figuur 1.1: Opstelling treintjes .............................................................................................................. 10 Figuur 1.2: Software .............................................................................................................................. 12 Figuur 2.1: Portaalsysteem .................................................................................................................... 13 Figuur 2.2: Pick and place met spindel en transportbanden .................................................................. 14 Figuur 2.3: Weiss HP140T .................................................................................................................... 14 Figuur 2.4: Pick and place Pitney Bowes .............................................................................................. 15 Figuur 2.5: Compact Pick and place SLT ............................................................................................. 15 Figuur 2.6: Bewegingen ........................................................................................................................ 15 Figuur 2.7: HSP-module........................................................................................................................ 16 Figuur 2.8: Doorsnede HSP-module ..................................................................................................... 16 Figuur 2.9: Kantelsysteem pick ............................................................................................................. 17 Figuur 2.10: Kantelsysteem place ......................................................................................................... 17 Figuur 2.11: Kantelen met zuigerstangcilinder ..................................................................................... 18 Figuur 2.12: Kantelen met draaicilinder ................................................................................................ 18 Figuur 2.13: Radiaalgrijper ................................................................................................................... 18 Figuur 2.14: Parallelgrijper ................................................................................................................... 18 Figuur 2.15: Botsing tussen blokje en parallelgrijper ........................................................................... 19 Figuur 2.16: Parallelgrijper in eindpositie ............................................................................................. 19 Figuur 2.17: Parallelgrijper in beweging (botsing) ............................................................................... 19 Figuur 2.18: Radiaalgrijper open........................................................................................................... 20 Figuur 2.19: Radiaalgrijper gesloten ..................................................................................................... 20 Figuur 2.20: Blokje staat schuin, grijper open (bovenaanzicht laad –en loskade) ................................ 20 Figuur 2.21: Grijper gesloten blokje staat recht (bovenaanzicht laad –en loskade) ......................... 20 Figuur 2.22: Principe positioneren grijper............................................................................................. 21 Figuur 2.23: Mini-conveyor van Montech ............................................................................................ 23 Figuur 2.24: Concept laad- en loskade met zuigerstangcilinder ........................................................... 24 Figuur 2.25: Slaglengte cilinder = lengte middenstuk........................................................................... 24 Figuur 2.26: Lossen ............................................................................................................................... 25 Figuur 2.27: Blokje laden ...................................................................................................................... 26 Figuur 2.28: Bovenaanzicht laad- en loskade met draaicilinder ........................................................... 27 Figuur 2.29: Laad- en loskade met draaicilinder ................................................................................... 28 Figuur 2.30: horizontale bufferruimte ................................................................................................... 29 Figuur 2.31: Schuine aanvoerbuffer ...................................................................................................... 29 Figuur 2.32: Buffering op transportbandjes .......................................................................................... 30 Figuur 2.33: Bekomen concept ............................................................................................................. 30 Figuur 2.34: Flens-lager ........................................................................................................................ 31 Figuur 2.35: Laad- en loseenheid .......................................................................................................... 31 Figuur 3.1: Bepalen massa van het kantelsysteem ................................................................................ 33 Figuur 3.2: Bepalen van de ligging van het zwaartepunt van het kantelsysteem t.o.v. kantelas ........... 34 Figuur 3.3: Bepalen massa grijpeenheid ............................................................................................... 35 Figuur 3.4: Bepalen van de ligging van het zwaartepunt van de grijpeenheid t.o.v. as van de grijper . 35 Figuur 3.5: Transportband ..................................................................................................................... 39 Figuur 4.1: Materiaaleigenschappen staal ............................................................................................. 42 Figuur 4.2: Vereenvoudigde voorstelling van het kantelsysteem.......................................................... 43 6
Figuur 4.3: Constraints lagers ............................................................................................................... 43 Figuur 4.4: Constraints X-as ................................................................................................................. 44 Figuur 4.5: Gewicht blokje + grijper ..................................................................................................... 45 Figuur 4.6: Aandrijfmoment.................................................................................................................. 45 Figuur 4.7: Zwaartekracht ..................................................................................................................... 46 Figuur 4.8: Mesh ................................................................................................................................... 47 Figuur 4.9: Instellingen statische analyse .............................................................................................. 48 Figuur 4.10: Resultaat statische analyse VM-spanning......................................................................... 48 Figuur 4.11: close-up piekspanning ...................................................................................................... 49 Figuur 4.12: Resultaat statische analyse vervorming ............................................................................ 49 Figuur 4.13: Massa toekennen............................................................................................................... 50 Figuur 4.14: Instellingen modale analyse .............................................................................................. 50 Figuur 4.15: Mode 1 (263Hz)................................................................................................................ 51 Figuur 4.16: Mode2 (348Hz)................................................................................................................. 51 Figuur 4.17: Mode 3 (763Hz)................................................................................................................ 52 Figuur 4.18: Mode 4 (973Hz)................................................................................................................ 52 Figuur 4.19: Mode 5 (1412Hz).............................................................................................................. 52 Figuur 4.20: Instellingen van de measures ............................................................................................ 53 Figuur 4.21: Instellingen dynamische analyse ...................................................................................... 54 Figuur 4.22: TimeFunction.................................................................................................................... 55 Figuur 4.23: Spanning bij dynamische analyse ..................................................................................... 55 Figuur 4.24: Vervorming bij dynamische analyse ................................................................................ 56 Figuur 4.25: Vinger ............................................................................................................................... 56 Figuur 4.26: Constraint 1 vlak ............................................................................................................... 57 Figuur 4.27: Constraint 2 boringen ....................................................................................................... 58 Figuur 4.28: Sluitmoment grijper .......................................................................................................... 59 Figuur 4.29: Optredende spanning en vervorming van de vinger ......................................................... 59 Figuur 4.30: Instellingen measures........................................................................................................ 60 Figuur 4.31: Instellingen dynamische analyse ...................................................................................... 61 Figuur 4.32: Instellingen TimeFunction ................................................................................................ 61 Figuur 4.33: Spanningsverloop ............................................................................................................. 62 Figuur 4.34: Optredende vervorming .................................................................................................... 62 Figuur 5.1: Overzicht software .............................................................................................................. 64 Figuur 5.2: Flow-chart PLC-programma ............................................................................................... 65 Figuur 5.3: Foto-elektrische sensor, diffuse mode ................................................................................ 66 Figuur 5.4: Klassediagram .................................................................................................................... 67 Figuur 5.5: Screenshot testmodule ........................................................................................................ 68 Figuur 5.6: Invoer gegevens nieuw blokje ............................................................................................ 69 Figuur 5.7: Invoer gegevens nieuwe trein ............................................................................................. 69 Figuur 5.8: Positie van een trein wijzigen ............................................................................................. 70
7
Lijst met tabellen Tabel 2.1: Voor- en nadelen van een tandriem en een spindel .............................................................. 13 Tabel 2.2: Overzicht kant en klare oplossingen .................................................................................... 16 Tabel 2.3: Voor- en nadelen van zuignap en grijper ............................................................................. 21 Tabel 2.4: Algemene prijsvergelijking grijpeenheid en opname blokje ................................................ 22 Tabel 3.1: Riemschijven T5 .................................................................................................................. 40 Tabel 4.1: Eigenfrequenties kantelsysteem ........................................................................................... 51
8
1. 1.1.
Inleiding Situering van het project
Aan de Universiteit Gent departement Industrial Management doet men een onderzoek naar de logistieke flow op de productievloer. Dit is een onderzoek in opdracht van Flanders Drive, een organisatie opgericht op initiatief van de industrie met steun van de Vlaamse overheid, waar verschillende automobielbedrijven bij aangesloten zijn. De autoconstructeurs willen een uniform systeem voor het opvolgen van de logistiek op hun productievloer. Er werd voorgesteld om te werken met een Ultra Wide Band systeem van Ubisense om de logistiek op te volgen. Eerst moest dit systeem grondig getest worden voordat het mag geïnstalleerd worden op de productievloer. Doordat de Universiteit Gent de ruimte niet heeft voor een opstelling werd deze gebouwd in de Howest (partner in de associatieonderzoeksgroep productielogistiek). De treintjesopstelling stelt het intern transport binnen een productiehal of magazijn voor. Het traject van de treintjes wordt opgevolgd en geregistreerd via het Real Time Location System (RTLS) van Ubisense. Met deze trajectdata is het de bedoeling om de materiaalstroom te kunnen optimaliseren. Dit gebeurt door de trajectdata binnen te laden in een dynamisch simulatiepakket (Plant Simulation) en daarna de situatie opnieuw na te spelen van de situatie onder licht veranderde omstandigheden. Binnen het project werd ook een automatische aansturing van het treintjessysteem voorzien. Als dit onderzoek afgelopen is, zal deze opstelling verder gebruikt worden binnen de Howest om software (ERP, MES, WMS) te testen die gebruikt wordt om productie- en logistieke processen aan te sturen. Om deze software te kunnen testen, zal er onder andere een magazijn gebouwd worden. Om de containers van het transportsysteem naar het magazijn te krijgen zijn er laad- en loseenheden nodig. Deze zijn de koppeling tussen het miniatuurproductieproces en het transportsysteem.
9
1.2.
Doelstelling
Het doel van deze masterproef is het uitdenken van een concept voor het automatisch laden en lossen van de treintjes. Dit moet ervoor zorgen dat er containers van de trein kunnen afgenomen worden en in een buffer geplaatst worden. Het moet er tevens voor zorgen dat er een container kan geladen worden vanuit een buffer. Daarna moet een testcase worden uitgewerkt met twee eenheden. Daarbij kan er een container geladen worden vanuit de eerste eenheid en getransporteerd worden naar de tweede eenheid om vervolgens daar gelost te worden. Daarvoor voorziet het PLC-programma de werking van de laad- en loseenheid. Een VB.NET-applicatie moet de transportaanvragen beheren en afhandelen. Dit betekent dat deze applicatie uiteindelijk ook zal zorgen voor de aansturing van de treinen.
Figuur 1.1: Opstelling treintjes
10
1.3.
Analyse van het project
Het project bestaat uit 2 grote delen: hardware en software
1.3.1.
Hardware
Voor de laad- en losstations en buffering zal er eerst moeten gekeken worden naar wat er standaard op de markt beschikbaar is. Daarna kunnen eigen ideeën aan bod komen. De keuze zal gemaakt moeten worden tussen een eigen ontwerp en een kant en klare oplossing. Daarbij zal er gelet worden op de ruimte die het laad- en losstation en de buffering in beslag neemt, de nauwkeurigheid en de kostprijs. De blokjes zijn 80x30x30mm en staan op een wagon waarvan de laadvloer 21mm hoog is.
1.3.2.
Software
Het softwaregedeelte kan opgedeeld worden in 2 stukken: een PLC- programma en een VB.NET-applicatie. Het PLC-programma zal zorgen voor de rechtstreekse aansturing van het laad- en losstation en zal fungeren als link tussen de VB.NET-applicatie en de hardware. De VB.NET-applicatie zal de transportaanvragen verzorgen en bijhouden en zo via het Automation Device Specification (ADS) protocol de PLC aansturen. Figuur 1.2 is een schematische voorstelling van de verschillende softwarecomponenten.
11
Figuur 1.2: Software
12
2.
Marktstudie en concepten
In dit hoofdstuk worden de verschillende mogelijkheden bekeken om de blokjes te kunnen laden en lossen alsook het bufferen van de blokjes.
2.1. Grijpeenheid
Om de blokjes van een wagon te kunnen afnemen, is er een pick- and place systeem nodig. Hieronder worden enkele voorbeelden opgesomd die op de markt beschikbaar zijn.
2.1.1. Kant en klare oplossingen Kant en klare oplossingen zijn oplossingen waar er enkel nog kleine aanpassingen aan moeten gebeuren om ze te kunnen gebruiken en die in de handel verkrijgbaar zijn.
2.1.1.1. Portaalsysteem
Figuur 2.1: Portaalsysteem
Er kan een 3-assig systeem gebruikt worden. Het gaat hier om een lineaire geleiding met ingebouwde overbrenging (Figuur 2.1). De overbrenging kan uitgevoerd zijn met een tandriem of met een spindel [12]. Het nadeel van een spindel is de prijs (460 €/m). Bovendien heb je dan ook nog geleidingen nodig. Tabel 2.1: Voor- en nadelen van een tandriem en een spindel
Spindel
+ + Tandriem + + +
Nadelen Voordelen Nauwkeurig - Zeer duur (460€/m) Geen slip Minder geluid - Rek Minder speling Geen slip 13
Het is een zeer nauwkeurig systeem, zeker in combinatie met servomotoren, maar het is een dure oplossing.
2.1.1.2. Pick and place met spindel en transportbanden
Figuur 2.2: Pick and place met spindel en transportbanden
Dit systeem bestaat uit twee transportbanden en een spindel met daaraan een grijpeenheid bevestigd. De grijpeenheid kan heen en weer bewegen door de spindel en moet ook kunnen een verticale beweging uitvoeren. De verticale beweging kan uitgevoerd worden door een zuigerstang cilinder. De twee transportbanden stellen buffers voor. Dit systeem zou vrij goed kunnen werken, maar door de spindel zal dit een duur systeem zijn, maar wel goedkoper dan een portaalsysteem.
2.1.1.3. Pick and place met lineaire motoren
Figuur 2.3: Weiss HP140T
Figuur 2.3 is een twee-assig systeem van Weiss [13]. Beide assen zijn voorzien van lineaire motoren. Dit heeft als voordeel dat er een hoge nauwkeurigheid kan bereikt worden. Het nadeel is wel dat het een zeer duur systeem is, de prijs ervan was niet beschikbaar maar door de aanwezigheid van lineaire motoren mag er verondersteld worden dat dit het duurste systeem van allemaal is.
14
2.1.1.4. Pick and place voor plaatjes
Figuur 2.4: Pick and place Pitney Bowes
Dit is een kantelsysteem aangedreven door een elektromotor en een tandriem [9]. Op Figuur 2.4 gebruikt men zuignappen om iets te verzetten. Het nadeel van dit systeem is dat er moet geladen en gelost worden uit dezelfde buffer.
2.1.1.5. Pick and place Festo
Figuur 2.5: Compact Pick and place SLT
Figuur 2.6: Bewegingen
Op Figuur 2.5 is er een voorbeeld te zien van een kant en klare oplossing van Festo [3]. Deze bestaat uit twee cilinders, één voor de horizontale beweging en één voor de verticale beweging. Er is een tussenpositie mogelijk in de y-richting, zodat er kan geladen en gelost worden uit verschillende buffers. Dit is een zeer nauwkeurig maar duur systeem (€3500,00). Het systeem op Figuur 2.7 is een compactere oplossing en ook zeer snel. Ook hier is een tussenpositie mogelijk maar het heeft als nadeel dat bij de tussenpositie de hoogte ook vastligt. Dit komt doordat in de achterste plaat een gleuf gefreesd is. Deze doet dienst als geleiding voor de arm. De positie van de arm ligt op elk moment vast door de gleuf. De arm kan aangedreven zijn door pneumatische draaicilinder ofwel door een servomotor.
15
Figuur 2.7: HSP-module
Figuur 2.8: Doorsnede HSP-module
Dit is een dure oplossing (Prijs met draaicilinder: € 1264 (Festo)).
2.1.1.6. Overzicht kant en klare oplossingen Tabel 2.2: Overzicht kant en klare oplossingen
Portaalsysteem Pick and place met spindel en transportbanden
+ + + +
Pick and place met lineaire motoren
+ + +
Pick and place voor plaatjes Pick and place Festo
SLT + +
HSP +
Waarom wel Waarom niet Nauwkeurig - Prijs Snel - Prijs Nauwkeurig Laden/Lossen uit verschillende buffers Snel - Prijs Nauwkeurig Laden/Lossen uit verschillende buffers - Laden/Lossen uit dezelfde buffers Nauwkeurig - Prijs Laden/Lossen uit verschillende buffers Nauwkeurig - Laden/Lossen uit dezelfde buffers
16
2.1.2. Concepten In dit hoofdstuk zijn eigen ideeën terug te vinden. Het hoofdstuk word opgedeeld in twee delen: enerzijds het laden en lossen en anderzijds de buffering.
2.1.2.1. Laden en lossen In dit deel wordt er een idee toegelicht om het blokje van een wagon op te nemen en op de laad– en loskade te plaatsen. Kantelsysteem
Het kantelsysteem berust op het idee om iets rond een as te laten draaien zodat het blokje een cirkel beschrijft bij het verplaatsen van de wagon naar de bufferruimte.
Figuur 2.9: Kantelsysteem pick
Figuur 2.10: Kantelsysteem place
De aandrijving van de kantelas kan gebeuren op verschillende manieren: Er kan gekozen worden tussen een elektrische aandrijving en een pneumatische aandrijving. Bij een elektrische aandrijving is er de keuze voor een directe aandrijving op de as ofwel met een tandriemoverbrenging. Voor de motor kan er gekozen worden voor een PM-motor, stappenmotor of een DC-motor. Bij een pneumatische aandrijving kan er gekozen worden voor een zuigerstangcilinder of een draaicilinder.
17
Figuur 2.11: Kantelen met zuigerstangcilinder
Figuur 2.12: Kantelen met draaicilinder
Zoals te zien is op Figuur 2.11, neemt een zuigerstangcilinder veel plaats in. Er is een grote slaglengte nodig voor een kleine verplaatsing. Een draaicilinder (Figuur 2.12) neemt veel minder plaats in. Daarom zal er gekozen worden voor een pneumatische draaicilinder.
2.1.2.2. Opname blokje Om het blokje te kunnen opnemen van een wagon, is er een component nodig zoals een grijper of een zuignap. Er bestaan verschillende soorten grijpers. Er zijn pneumatische, elektrische en hydraulische grijpers. De elektrische grijpers zijn veel te duur om hier te gebruiken. Hydraulische grijpers zullen niet gebruikt worden omdat er dan nog een extra hydraulische pompgroep nodig is. De hydraulische grijpers worden ook meestal toegepast bij grote werkstukken. Dus wordt er gekozen voor een pneumatische grijper. Eerst werd er gedacht aan een parallelgrijper (Figuur 2.14), daarna aan een radiaalgrijper (Figuur 2.13).
Figuur 2.13: Radiaalgrijper
Figuur 2.14: Parallelgrijper
Bij een radiaalgrijper draaien de vingers open, terwijl bij een parallelgrijper de vingers evenwijdig open gaan. Een parallelgrijper heeft meer nadelen dan voordelen t.o.v. een radiaalgrijper. Door de positioneernauwkeurigheid van de treintjes en doordat er meerdere blokjes op één wagon staan, kan het zijn dat een grijper met zijn vingers niet tussen de blokjes kan (Figuur 2.15). 18
Figuur 2.15: Botsing tussen blokje en parallelgrijper
Door de parallelgrijper anders te monteren (Figuur 2.16), treedt deze botsing niet meer op maar treedt wel een andere botsing op. Tijdens het kantelen met de vingers open haperen deze net aan het blokje (Figuur 2.17).
Figuur 2.16: Parallelgrijper in eindpositie
Figuur 2.17: Parallelgrijper in beweging (botsing)
Door de afschuining aan de vingers te vergroten, zou dit probleem kunnen opgelost zijn, maar als het blokje dan een beetje schuin staat op de wagon dan treedt er direct weer een botsing op. Met een radiaalgrijper hebben we dit probleem niet meer (Figuur 2.18 & Figuur 2.19). De radiaalgrijper is wel €90 (Schunk) [11] duurder dan de parallelgrijper.
19
Figuur 2.18: Radiaalgrijper open
Figuur 2.19: Radiaalgrijper gesloten
Een grijper heeft ook als voordeel dat als een blokje schuin staat op de laad- en loskade (Figuur 2.20) dit geen probleem zal vormen om het blokje op te nemen. Een grijper zal dit blokje recht duwen tijdens het sluiten van de vingers (Figuur 2.21).
Figuur 2.20: Blokje staat schuin, grijper open (bovenaanzicht laad –en loskade)
Figuur 2.21: Grijper gesloten blokje staat recht (bovenaanzicht laad –en loskade)
Met een zuignap kan er gemakkelijk een blokje opgenomen worden. Een zuignap gaat door middel van vacuüm een blokje optillen. Het heeft als nadeel dat er extra componenten nodig zijn zoals een venturi om het vacuüm te verkrijgen. Er zijn ook speciale ventielen nodig die vacuüm kunnen schakelen. Als een blokje schuin staat, kan dit ook niet gecorrigeerd worden met een zuignap.
20
Grijper
Zuignap
Tabel 2.3: Voor- en nadelen van zuignap en grijper
Voordelen Nadelen + Eenvoudig - Vacuüm nodig + Prijs (venturi) (ventiel+venturi+ - Ventielen nodig zuignap = €162) die vacuüm kunnen schakelen - Kan blokje niet positioneren Blokje moet van - boven dicht zijn + Meer - Duurder (€255) mogelijkheden naar materialen toe + Kan blokje beter fixeren en positioneren
De grijper zal door middel van een blokje hangen aan een asje. De grijper zal verticaal naar beneden hangen door de zwaartekracht. Maar als de passing tussen het asje en het blokje niet goed is of de persluchtleiding niet flexibel genoeg is, zal de grijper niet altijd verticaal hangen. Daarom zal er nog iets nodig zijn om ervoor te zorgen dat de grijper altijd verticaal hangt, toch zeker bij het opnemen van een blokje. Dit zou kunnen met twee riemschijven en een tandriem (Figuur 2.22).
Figuur 2.22: Principe positioneren grijper
De streeplijnen stellen de riemschijven en tandriem voor. De pijltjes duiden de beweging aan om een blokje van de wagon te lossen en op de laad- en loskade te plaatsen. De onderste riemschijf is vast gemonteerd aan het lagerblok van de kantelas, de bovenste riemschijf zit vast op de as waarop de grijper gemonteerd is. 21
2.1.3. Besluit Bij bijna ieder systeem moet er geladen en gelost worden uit dezelfde buffer. De kant en klare oplossingen zijn te duur en daarom is er gekozen voor het kantelsysteem met pneumatische draaicilinder en grijper. Tabel 2.4: Algemene prijsvergelijking grijpeenheid en opname blokje
Waarom wel
Opname Blokje
Grijpeenheid
Portaalsysteem Pick and place met spindel en transportbanden
Waarom niet - Prijs - Prijs
+ Laden/Lossen uit verschillende buffers + Laden/Lossen - Prijs Pick and place met uit verschillende lineaire motoren buffers - Laden/Lossen uit Pick and place voor plaatjes dezelfde buffers + Laden/Lossen - Prijs SLT uit verschillende Pick and place buffers Festo - Laden/Lossen uit HSP dezelfde buffers - Prijs (€1264) - Laden/Lossen uit + Prijs (€760) Kantelsysteem dezelfde buffers + Prijs - Blokje moet Zuignap (ventiel+venturi+ vanboven dicht zijn zuignap = €162) + Kan blokje - Prijs (grijper+ Grijper beter fixeren en ventiel = €294) positioneren
2.2. Buffering en laad- en loskade Als er een blokje van een wagon afgenomen is, moet dit kunnen weggezet worden. Daarom moet er een buffering voorzien worden. Deze buffering kan bestaan uit 2 buffers: één laadbuffer en één losbuffer. Als de grijpeenheid niet kan laden en lossen uit verschillende buffers kan dit opgelost worden door een laad- en loskade tussen de buffers te plaatsen. De grijpeenheid zal dan het blokje plaatsen op de laad- en loskade en van daaruit kan het blokje 22
dan naar de losbuffer gebracht worden. Als er een blokje geladen moet worden, zal dit uit de laadbuffer gehaald worden en daarna op de laad- en loskade geplaatst worden, waar de grijpeenheid het dan kan opnemen en op de wagon plaatsen.
2.2.1. Kant en klare oplossingen Kant en klare oplossingen zijn oplossingen waar er enkel nog kleine aanpassingen aan moeten gebeuren om ze te kunnen gebruiken en die in de handel verkrijgbaar zijn.
2.2.1.1.
Transportbandjes
Een transportband kan aangedreven zijn door een DC-motor, AC-motor of stappenmotor (duur). Bestaande transportbanden zijn meestal te groot. Onderstaande mini-conveyor (Figuur 2.23) van Montech [8] is wel op maat gemaakt. Deze wordt aangedreven door een 24VDCmotor.
Figuur 2.23: Mini-conveyor van Montech
Dit is wel een dure oplossing (€ 1500 motor inbegrepen).
2.2.2. Concepten 2.2.2.1. Laad- en loskade De laad- en loskade is nodig om te kunnen laden en lossen uit verschillende buffers. Hier zullen de blokjes terecht komen na het lossen van de wagon. Ze zullen hier ook staan voor het laden van een wagon. Een eerste mogelijkheid is een laad- en loskade waarbij gebruik gemaakt wordt van een zuigerstangcilinder om de blokjes te verplaatsen. 23
Figuur 2.24: Concept laad- en loskade met zuigerstangcilinder
De duwplaatjes in Figuur 2.24 dienen om de blokjes te verduwen. Het blokje zal door het kantelsysteem geplaatst worden op de laad- en loskade en zal daarna door het duwplaatje naar de rechtse buffer geduwd worden. Als er een blokje moet geladen worden op een wagon dan zal dit moeten komen uit de linkse buffer. Het is de bedoeling om de duwplaatjes te verplaatsen met een zuigerstangcilinder. Een belangrijk item hierbij is de slaglengte van de cilinder van het middenstuk. Er zijn twee mogelijkheden: de slaglengte gelijk aan de lengte van het middenstuk ofwel de slaglengte gelijk aan de lengte van het middenstuk en de breedte van het buffer. Als de slaglengte gelijk is aan de lengte middenstuk heeft dit als voordeel dat de cilinder minder plaats in beslag neemt.
Figuur 2.25: Slaglengte cilinder = lengte middenstuk
Er treedt een probleem op om een blokje te lossen (Figuur 2.25 rechts). Het dichtste buffer is de losbuffer, daarin komen de blokjes die gelost worden. De cilinder zal het blokje naar de losbuffer trekken. Daarvoor moet de cilinder uitgeschoven zijn voordat het blokje gelost is. Daardoor treedt er een botsing op tussen de cilinder en het kantelsysteem. Om een blokje te laden, treedt dezelfde botsing op en dan is de slaglengte ook te kort.
24
Om dit euvel te verhelpen moet de slaglengte van de cilinder gelijk zijn aan de lengte van het middenstuk plus de breedte van een buffer. Figuur 2.26 toont welke stappen er doorlopen worden bij het lossen.
Figuur 2.26: Lossen
Bij het lossen treedt er al zeker geen botsing op. Figuur 2.27 toont welke stappen doorlopen worden bij het laden. Tijdens het laden, treedt er ook geen botsing op.
25
Figuur 2.27: Blokje laden 26
De cilinder voor de horizontale beweging zal geen gewone zuigerstangcilinder mogen zijn. Dit omdat de cilinder ook moet kunnen stoppen halverwege. Daarom zal dit een meerstandencilinder moeten zijn. In plaats van een meerstandencilinder zou er ook gebruik gemaakt kunnen worden van een laad- en loskade met een draaicilinder. Het is de bedoeling om het blokje met het kantelsysteem op een verdraaibare laad -en loskade te plaatsen (draaiplateau in Figuur 2.28).
Figuur 2.28: Bovenaanzicht laad- en loskade met draaicilinder
Blokje gelost op verdraaibare laad- en loskade
Laad- en loskade verdraait 90°
27
Duwer 90° verdraaid door draaiclinder
Zuigerstangcilinder uitgeschoven en duwer terug verdraaid
Zuigerstangcilinder ingeschoven => blokje in losbuffer
Figuur 2.29: Laad- en loskade met draaicilinder
Voor het lossen, treedt het probleem op dat het duwplaatje niet voorbij het blokje kan. Dit kan opgelost worden door te werken met een cilinder met doorlopende zuigerstang voor het duwplaatje (zie Figuur 2.29). Dan kan er een draaicilinder gemonteerd worden aan het uiteinde van de zuigerstang. Op het moment dat het duwplaatje het blokje moet passeren dan wordt de zuigerstang 90° verdraaid zodat het duwplaatje recht komt te staan en voorbij het blokje kan. De draaicilinder van de draaiplateau heeft een draaihoek van 180° die moeten kunnen stoppen na 90° (type bij Festo: DRQD-B-16-180-PPVJ-A-AL-ZW-FW-Z1) en is daardoor een zeer dure cilinder (€760).
28
2.2.2.2. Buffering De buffers dienen om de blokjes tijdelijk te stockeren voor of na transport. Op deze manier krijg je een laad- en losbuffer. In de laadbuffer zullen de blokjes staan die moeten geladen worden op de trein en in de losbuffer zullen de blokjes staan die gelost werden van de trein. Het eerste concept voor de buffering is een horizontale bufferruimte waarbij de blokjes voortgeduwd worden door het duwplaatje. Dit duwplaatje is verbonden aan een cilinder.
Figuur 2.30: horizontale bufferruimte
Voor de losbuffer is dat geen probleem, maar bij de laadbuffer is dat wel een probleem want dan moet de laadbuffer altijd vol staan. Dit probleem kan verholpen worden door gebruik te maken van een schuine aanvoer.
Figuur 2.31: Schuine aanvoerbuffer
Het voordeel van een schuine aanvoer is dat de blokjes door de zwaartekracht naar beneden schuiven, waardoor je geen extra component nodig hebt om de blokje uit de buffer te halen (Figuur 2.31). Hier zal het duwplaatje geplooid worden in een L-vorm om bij het uitschuiven 29
van de cilinder de blokjes tegen te houden zodanig dat deze niet geklemd raken tussen het duwplaatje en de cilinder.
Figuur 2.32: Buffering op transportbandjes
Een betere en goedkopere oplossing bestaat erin de transportbandjes zelf te vervaardigen met brede tandriemen (Figuur 2.32). Het nadeel is dat door de afmetingen van de transportbandjes de blokjes op de wagons hoger moeten staan.
2.3. Uiteindelijk concept Figuur 2.33 geeft het bekomen concept weer. Dit bestaat uit een grijpeenheid die berust op het kantelsysteem en twee buffers en een laad- en loskade. Om de blokjes van de laad- en loskade naar de buffers te verplaatsen wordt gebruik gemaakt van een meerstandencilinder.
Figuur 2.33: Bekomen concept 30
Na prijsaanvraag van het kantelsysteem met buffering zoals te zien is op Figuur 2.33, blijkt dat dit duur uitvalt (€2800,00). Daarna werd er gekeken voor een goedkoper systeem. In Figuur 2.33 bestaat de lagering van de transportbanden uit een aluminium lagerhuis met daarin een bronzen bus. Om de kosten te drukken worden de lagerhuizen voor de transportbanden gemaakt uit plaatmateriaal in plaats van ze te frezen uit een blokje aluminium. De bronzen bussen worden vervangen door lagers met een flens (Figuur 2.34). Deze kunnen bevestigd worden in de platen.
Figuur 2.34: Flens-lager
Om de prijs verder te drukken zal het buffersysteem aangepast worden. In plaats van te laden vanaf een laad- en loskade zal er geladen worden vanaf een transportband (Figuur 2.35). Deze transportband zal ook dienst doen als kleine buffer. Op deze manier wordt er een meerstandencilinder en een transportband uitgespaard. Om te laden en te lossen zal er gebruikt gemaakt worden van het kantelsysteem.
Figuur 2.35: Laad- en loseenheid
Deze laad- en loseenheid kost €1940,00. Dit is niet te duur en deze zal dan ook gebouwd worden.
31
3.
Selectie standaardcomponenten
Onder standaardcomponenten wordt verstaan: componenten die rechtstreeks na aankoop kunnen geïmplementeerd worden in de laad- en loseenheid zonder aanpassingen te moeten doen aan de componenten.
3.1. Grijper Zoals eerder vermeld in hoofdstuk 2 moet de grijper een radiaalgrijper zijn. De kleinste en goedkoopste radiaalgrijper die op de markt te vinden is, is LGR10 van Schunk (zie Bijlage 1: Radiaalgrijper LGR10). Deze grijper heeft een sluitmoment van 0,3Nm en kan een blokje vasthouden van max. 80gr.
3.2. Draaicilinder De draaicilinder moet het kantelsysteem kunnen kantelen en tegelijkertijd de grijper positioneren.
3.2.1. Berekening De berekening wordt opgesplitst in twee delen: het eerste deel is de berekening van het moment nodig om het systeem te doen kantelen, het tweede deel is de berekening van het moment dat nodig is voor het positioneren van de grijper.
3.2.1.1. Deel 1: kantelsysteem Met behulp van Solid Edge (tekenprogramma) wordt de massa en de plaats van het zwaartepunt van het kantelsysteem bepaald.
32
Figuur 3.1: Bepalen massa van het kantelsysteem
Uit Figuur 3.1 kan er gehaald worden dat het kantelsysteem en het blokje tezamen een massa hebben van 0,6kg (Mass). In deze figuur staan ook afmetingen voor het zwaartepunt (Center of Mass), deze zijn gemeten ten opzichte van het center van het assenkruis. Voor de berekening van het draaimoment, moeten deze afmetingen verrekend worden zodat de afmetingen bekomen worden van het zwaartepunt ten opzichte van het center van de kantelas. Dit is mogelijk door de ligging van het center van de kantelas op te meten ten opzichte van het center van het assenkruis. Dit is te zien in Figuur 3.2.
33
Figuur 3.2: Bepalen van de ligging van het zwaartepunt van het kantelsysteem t.o.v. kantelas
Door het verschil te nemen tussen de Z-coordinaat uit figuur 3.1 en de opgemeten waarde in figuur 3.2, wordt de waarde bekomen die nodig is voor de berekening. Het zwaartepunt ligt op 40,16mm van het center van de kantelas. Het moment bedraagt dan: ܯଵ = ݉ ∙ ݃ ∙ ݏ Met: M1: draaimoment nodig voor kantelsysteem (Nm) m: massa (kg) g: gravitatie (m/s²) s: afstand tot zwaartepunt (m) Ingevuld: ܯଵ = 0,6 ∙ 9,81 ∙ 0,0416 = 0,245ܰ݉
(3.1)
3.2.1.2. Deel 2: grijpeenheid Met behulp van het tekenprogramma wordt de massa en de plaats van het zwaartepunt van de grijpeenheid bepaald. Dit gebeurt op een gelijkaardige manier als voor het kantelsysteem.
34
Figuur 3.3: Bepalen massa grijpeenheid
Uit figuur 3.3 kan er gehaald worden dat de grijpeenheid en het blokje tezamen een massa hebben van 0,18kg.
Figuur 3.4: Bepalen van de ligging van het zwaartepunt van de grijpeenheid t.o.v. as van de grijper 35
Het zwaartepunt ligt op 38,6mm van het center van de as van de grijper. Het moment bedraagt dan: ܯଶ = ݉ ∙ ݃ ∙ ݏ Met: M2: draaimoment nodig voor grijpeenheid (Nm) m: massa (kg) g: gravitatie (m/s²) s: afstand tot zwaartepunt (m) Ingevuld: ܯଶ = 0,18 ∙ 9,81 ∙ 0,0386 = 0,068ܰ݉
(3.2)
3.2.2. Resultaat Het totale draaimoment is de som van M1 en M2 en bedraagt 0,31Nm. In de catalogus van Festo heeft de meest geschikte draaicilinder een moment van 0,35Nm bij 6bar. Bij de berekening werd geen rekening gehouden met wrijving, dus zal er best geopteerd worden voor een draaicilinder met een groter draaimoment. Dit heeft ook als voordeel dat als de druk eens een beetje lager is dan 6bar, dat de opstelling toch nog zal kunnen werken. De eerstvolgende draaicilinder is dan DSM-10-90-P-A met een draaimoment van 0,85Nm bij 6bar. (zie Bijlage 2: Draaicilinder DSM-10).
3.3. Ventielen De ventielen zijn van het type CPE10. Deze hebben een breedte van 10 mm en een spoelspanning van 24VDC. Er is gekozen voor bistabiele ventielen zodanig als de elektriciteit wegvalt er geen onverwachtse bewegingen kunnen gebeuren met mogelijks botsingen als gevolg. Dit ventiel met de QS4-aansluiting heeft een debiet van 180 l/min. De QS4-aansluiting is een snelkoppeling waar een flexibele leiding inpast met een buitendiameter van 4mm. (Zie Bijlage 3: Ventielen CPE10).
3.4. Verzorgingseenheid De verzorgingseenheid is van het type FRC (FRC-QS4-D-7-5M-MICRO-H). Deze verzorgingseenheid is eveneens voorzien van een QS4-aansluiting. De druk kan geregeld worden tussen 0,5 en 7 bar. Er is ook een luchtdrukmeter aanwezig. (Zie Bijlage 4: Verzorgingseenheid FRC) 36
3.5. Overige persluchtcomponenten Op de uitgangen van de ventielen zullen er geluidsdempers aangesloten worden. Om de snelheid van het kantelsysteem te kunnen regelen, zullen er smoringen geplaatst worden op de uitgaande lucht van de draaicilinder. Dit zal tevens het geval zijn bij de grijper. Zie persluchtschema in bijlage (Bijlage 5: Persluchtschema).
3.6. Motor transportband De transportband moet zorgen dat blokjes aan- en afgevoerd worden naar/van het kantelsysteem. Dit zal best niet te snel gaan zodat de blokjes beter gepositioneerd worden. er werd gekozen voor een snelheid tussen de 0,5 cm/s en 1 cm/s Berekening: Eerst wordt de kracht berekend die nodig is om de blokjes te versnellen. ܨ = ݊ ∙ ݉ ∙ ܽ (3.3) Met: Fa: kracht nodig om de blokjes te versnellen (N) mblokje: massa van een blokje (kg) ablokje: gewenste versnelling van een blokje (m/s²) n: aantal blokjes Ingevuld: ܨ = 3 ∙ 0,04 ∙ 0,02 = 0,0024ܰ Het moment nodig om de blokjes te versnellen. ܯ = ܨ ∙ ݎ Met: Mba: moment nodig om de blokjes te versnellen (Nm) Fa: kracht nodig om de blokjes te versnellen (N) r: straal van de riemschijven (m) Ingevuld: ܯ = 0,0024 ∙ 0,01165 = 2,8. 10ିହ ܰ݉
(3.4)
Koppel berekenen om riemschijven te versnellen. Eerst moet de inertie van de rollen berekend worden. ܬோ = Met:
JR : mr: r: Ingevuld:
ೝ ∙ మ ଶ
(3.5)
massatraagheidsmoment van één riemschijf (kgm²) massa van één riemschijf (kg) straal van de riemschijven (m)
37
ܬோ =
,ସ∙,ଵଵହమ ଶ
= 2,71. 10ି ݇݃݉²
Hoekversnelling berekenen. ݍ =
್ೖೕ
(3.6)
Met:
qr: hoekversnelling van de riemschijf (rad/s²) ablokje: gewenste versnelling van een blokje (m/s²) r: straal van de riemschijven (m) Ingevuld: ݍ =
,ଶ ,ଵଵହ
= 1,72݀ܽݎ/ݏ²
Koppel om riemschijven te versnellen. ܯ = 2 ∙ ܬ ∙ ݍ (3.7) Met: Mra: koppel nodig voor versnellen riemschijven (Nm) JR : massatraagheidsmoment van één riemschijf (kgm²) hoekversnelling van de riemschijf (rad/s²) qr: Ingevuld: ܯ = 2 ∙ 2,71. 10ି ∙ 1,72 = 9,32. 10ି ܰ݉ Totale koppel nodig om te versnellen ܯ = ܯ + ܯ = 37,3. 10ି ܰ݉
(3.8)
Deze gegevens werden doorgegeven aan een leverancier. Er werd een motor/reductor aanbevolen met een uitgaand toerental van 5,6 tr./min en een uitgaand koppel van 13,5 Ncm. Het koppel zal zeker genoeg zijn. De snelheid van de blokjes zal 0,65cm/s zijn.
3.7. Riem transportband De riem van de transportband is een tandriem (T5-profiel, breedte = 50mm) [4]. Het T5profiel is de tandriem met het kleinste profiel dat verkrijgbaar is met een breedte die groter is dan 30mm en een toelaatbare trekkracht heeft van 900N. De kracht die zal optreden in de riem zal veel kleiner zijn (5N). De blokjes hebben een breedte van 30mm. De eerstvolgende standaardbreedte is 50mm. De lengte van de transportband is zo berekend dat er drie blokjes op de transportband kunnen staan terwijl het kantelsysteem over de transportband staat.
38
Figuur 3.5: Transportband
3.8. Onderdelen voor het positioneren van de grijper Voor het positioneren van de grijper zijn er twee riemschijven en een tandriem nodig. De riem voor het positioneren is een tandriem met een T5-profiel. In principe kan er ook een tandriem gebruikt worden met een stap van 2,5mm. Maar dit wordt niet gedaan omdat de tandriem voor de transportband een tandriem is met een stap van 5mm. De lengte van de tandriem bedraagt 305mm. De riemschijven moeten logischerwijze dezelfde stap hebben als de riem. Er wordt gekozen voor een riemschijf met 14 tanden. Dit is de kleinste riemschijf waar er een gat van ø10mm ingeboord kan worden (afmeting Dm in Tabel 3.1). Dit gat moet er zijn omdat er één van de riemschijven over de kantelas moet passen en deze heeft een diameter van 10mm.
39
Tabel 3.1: Riemschijven T5
40
4.
CAE-analyse
Met een CAE-analyse kan gecontroleerd worden of de optredende spanningen en vervorming niet te groot zouden worden. Dit zowel statisch als dynamisch. Bij de statische analyse worden de spanningen en vervormingen berekend als er een blokje aan het systeem hangt in stilstand. Bij de dynamische analyse wordt er gekeken naar de optredende spanningen en vervormingen bij het optillen van een blokje. Daarnaast wordt er ook nog een modale analyse gemaakt van het kantelsysteem. Dit zal nagaan als wat de eigenfrequenties van het kantelsysteem zijn. Zodat het kantelsysteem zeker niet wordt aangedreven bij deze frequenties. De vinger van de radiaalgrijper wordt ook berekend. Daarbij zal er vooral gelet worden naar de optredende spanning en vervorming bij het sluiten van de radiaalgrijper. Alle asjes zullen worden gemaakt uit S235, de armpjes en de blokjes voor het bevestigen van de radiaalgrijper zullen gemaakt worden uit aluminium. Het gewicht van de grijper en het blokje bedraagt 1,5N. De pneumatische draaicilinder heeft een nominaal koppel van 0,85Nm.
4.1. Kantelsysteem Voordat er berekeningen kunnen uitgevoerd worden, moet het kantelsysteem eerst getekend worden. Daarna moeten er nog verscheidene instellingen gemaakt worden zoals het instellen van de belasting.
4.1.1. Modelleren Eerst worden de stukken apart getekend in de part-omgeving van Pro/Engineer. Aan de stukjes wordt in de part-omgeving ook een materiaal toegekend. De stukjes worden vereenvoudigd, afrondingen en afschuiningen worden niet getekend omdat deze de rekentijden zouden verlengen. Voor elk stuk moeten de materiaalgegevens ingegeven worden. Figuur 4.1 geeft weer wat er allemaal dient ingegeven te worden. Eerst en vooral de naam van het materiaal, bij density moet de soortelijke massa van het materiaal ingegeven worden. Staal en aluminium zijn isotrope materialen. Dit zijn materialen die in alle richtingen hetzelfde reageren op een kracht. Door te kiezen voor lineair bij subtype, wordt er meegegeven aan het programma dat staal en aluminium hetzelfde reageren op druk als op trek. De Poisson’s ratio (0,27 voor (S235JR) staal en 0,33 voor (AlMg3) aluminium) is de verhouding van de rek die optreedt in de richting van de optredende kracht en de optredende rek, loodrecht op de richting van de kracht. Young modulus is de elasticiteitsmodulus (199948MPa voor (S235JR) staal en 73084,4MPa voor (AlMg3) aluminium). De thermische uitzettingscoëfficiënt is hier 41
niet belangrijk. Tensile yield stress is de vloeigrens van het materiaal (235MPa voor (S235JR) staal en 80MPa voor (AlMg3) aluminium).
Figuur 4.1: Materiaaleigenschappen staal
De armpjes, de koppeling om de pneumatische draaicilinder te koppelen aan de kantelas en het stukje waaraan de grijper is bevestigd worden gemaakt uit aluminium. De rest wordt gemaakt uit staal. Daarna worden de stukken samengesteld tot één geheel in de assembly- omgeving.
42
Figuur 4.2: Vereenvoudigde voorstelling van het kantelsysteem
4.1.2. Constraints De constraints bepalen de vrijheidsgraden van het geheel. Er wordt gewerkt met 1 constraintset ( = verzameling van constraints) waarin de vrijheidsgraden door de lagers en lagerhuizen worden vastgelegd. 4.1.2.1. Lagers De kantelas wordt met behulp van volume regions opgedeeld in verschillende delen. De kantelas wordt gelagerd door bronzen bussen. Het gebied waar de bronzen bussen duwen op de kantelas wordt met een volume region aangeduid.
Figuur 4.3: Constraints lagers
43
Door de lagers zal de as enkel kunnen transleren en roteren volgens de X-as (lengteas van de kantelas). Dit wordt ingesteld zoals te zien is in Figuur 4.3. 4.1.2.2. X-richting Door de behuizing waarin de bronzen bussen zitten en de bronzen bussen die over de kantelas zitten, kunnen de armpjes niet transleren volgens de x-as. Daarvoor wordt er een nieuwe constraint aangemaakt zoals te zien is in Figuur 4.4.
Figuur 4.4: Constraints X-as
4.1.3. Loads De loads stellen de belasting voor waaraan de constructie onderhevig is. De loads worden verdeeld in 2 loadsets: Loadset1 is het gewicht van de grijper + blokje en het aandrijfmoment, De zwaartekracht is een 2de loadset. 4.1.3.1. Gewicht blokje en grijper De massa van de grijpeenheid werd al eerder bepaald ( zie Figuur 3.3). Daar moet enkel nog de massa van afgetrokken worden van het blokje waaraan de grijper bevestigd is. Dan bekom je een gewicht van 1,5N. Dit wordt ingegeven zoals te zien is in Figuur 4.5.
44
Figuur 4.5: Gewicht blokje + grijper
4.1.3.2. Aandrijfmoment Het aandrijfmoment van de pneumatische draaicilinder bedraagt 0,85Nm (zie Bijlage 1: Radiaalgrijper LGR10).
Figuur 4.6: Aandrijfmoment 45
4.1.3.3. Zwaartekracht Het geheel is natuurlijk ook onderhevig aan de zwaartekracht. Al zal de invloed daarvan eerder beperkt zijn. Deze treedt op in de negatieve Z-richting en bedraagt 9810mm/s².
Figuur 4.7: Zwaartekracht
4.1.4. Analyses Als de randvoorwaarden en de belastingen aangebracht zijn, kunnen de berekeningen gestart worden. 4.1.4.1. Mesh Eerst wordt er een mesh gecreëerd. De mesh deelt de assembly op in tetraëders. De grootte van de tetraëders is onder andere bepalend voor de rekentijd. Hoe kleiner ze zijn hoe nauwkeuriger de resultaten.
46
Figuur 4.8: Mesh
Er worden 712 tetraëders aangemaakt (Figuur 4.8). 4.1.4.2. Statische analyse Bij de statische analyse worden de spanningen en vervormingen berekend als er een blokje aan het systeem hangt in stilstand. Er moet niet veel extra ingesteld worden voor deze analyse. Daar er maar 1 constraintset gebruikt wordt, is er geen keuze mogelijk. Bij Loads worden beide loadsets gebruikt zodat het meest realistische beeld verkregen wordt. Dit zijn de belangrijkste instellingen die gemaakt moeten worden (zie Figuur 4.9).
47
Figuur 4.9: Instellingen statische analyse
4.1.4.3. Resultaten
Figuur 4.10: Resultaat statische analyse VM-spanning
De max. spanning treedt op bij de aandrijving en bedraagt 11,6N/mm² (Figuur 4.10). De optredende spanning overschrijdt zeker niet de max. toegelaten spanning (120N/mm²). Op de figuur hieronder is een close-up te zien van de plaats waar de piekspanning optreedt. Dit is bij de koppeling van de pneumatische aandrijving aan de kantelas (Figuur 4.11).
48
Figuur 4.11: close-up piekspanning
Figuur 4.12: Resultaat statische analyse vervorming
Uit Figuur 4.12 blijkt dat de max. vervorming 4,5µm bedraagt. Deze zeer kleine waarde treedt op waar de grijper bevestigd is. 4.1.4.4. Modale analyse Het is belangrijk om de eigenfrequenties te kennen, zodat het kantelsysteem zeker niet aangedreven wordt met deze frequenties. Daar we bij de statische analyse met zeer kleine spanningen en vervormingen zitten, wordt er niet direct een probleem verwacht met te lage eigenfrequenties. Bij deze analyse dienen er enkele aanpassingen te gebeuren. Bij de statische analyse werd de massa van de grijper en het blokje voorgesteld als een kracht die het gewicht moet voorstellen. Om een modale analyse uit te voeren, moeten we de massa ook voorstellen als een massa. Daarom moet er een Mass toegevoegd worden. De massa moet ingegeven worden in ton ( Figuur 4.13 ).
49
Figuur 4.13: Massa toekennen
Voordat de modale analyse kan starten, moeten er wel nog een paar instellingen gebeuren. De eerste vijf modes moeten worden berekend. Dit kun je ingeven bij “Number of Modes” (zie Figuur 4.14). Daarna kan de modale analyse uitgevoerd worden.
Figuur 4.14: Instellingen modale analyse
De resultaten zijn in Tabel 4.1 weergegeven.
50
Tabel 4.1: Eigenfrequenties kantelsysteem
MODE 1 2 3 4 5
FREQUENCY (HZ) 2,632001E+02 3,479517E+02 7,629143E+02 9,733634E+02 1,411655E+03
De laagste eigenfrequentie is 263Hz. Deze is zeker hoog genoeg. Op de volgende figuren staat de vervorming afgebeeld bij de verschillende modes. Mode 1
Figuur 4.15: Mode 1 (263Hz)
Mode 2
Figuur 4.16: Mode2 (348Hz)
Mode 3
51
Figuur 4.17: Mode 3 (763Hz)
Mode 4
Figuur 4.18: Mode 4 (973Hz)
Mode 5
Figuur 4.19: Mode 5 (1412Hz)
4.1.4.5. Dynamische analyse Door de hoge eigenfrequentie heeft een “dynamic_Freq” geen zin. Een “dynamic_Time” is wel uitgevoerd geweest. Met deze studie wordt nagegaan welke vervormingen er optreden aan het uiteinde van de armpjes bij het opnemen van het blokje. Eerst moeten er terug een paar instellingen gemaakt worden. Er moeten meetpunten (measure) gedefinieerd worden. Zodat het systeem ook weet wat er moet opgemeten worden. Uit de 52
statische analyse wordt de plaats bekomen waar de max. vervorming optreedt. Het zal dan ook op deze plaats zijn dat de measure gedefinieerd wordt. Voor vervorming is dit op het uiteinde van de arm. Voor de spanning zal het maximum opgemeten worden over het ganse model (Figuur 4.20).
Figuur 4.20: Instellingen van de measures
Daarna wordt er gekozen voor dynamic time.
53
Figuur 4.21: Instellingen dynamische analyse
Uit de statische analyse bleek dat de zwaartekracht een zeer kleine invloed heeft op het geheel en daarom zal deze hier verwaarloosd worden. Dit zal ook de rekentijd iets verkorten. Demping wordt ingesteld op 2% (zie Figuur 4.21). Voor Loadset1 moet er ingesteld worden hoe deze zal optreden. Dit gebeurt aan de hand van een TimeFunction (zie Figuur 4.22). Er zal een lineaire krachtopbouw zijn en dit zal 100ms duren. Dit wordt meegegeven aan het systeem aan de hand van een Timetable. In de linkerkolom wordt de tijd ingegeven, in de rechterkolom de kracht.
54
Figuur 4.22: TimeFunction
Nadat alle instellingen gemaakt zijn, kan de analyse gestart worden. Als Resultaat wordt de spanning en vervorming weergegeven in functie van de tijd.
Figuur 4.23: Spanning bij dynamische analyse
In Figuur 4.23 staat het spanningsverloop afgebeeld, dat optreedt bij het opnemen van een blokje. Deze spanning loopt op tot 1,4N/mm².
55
Figuur 4.24: Vervorming bij dynamische analyse
In Figuur 4.24 staat de vervorming afgebeeld die optreedt bij het opnemen van een blokje. De bekomen waarden zijn in vergelijking met de waarden van de statische analyse zeer klein. Bij de dynamische analyse werd er toch grotere waarden verwacht en deze zullen er in de realiteit ook zijn. Maar doordat bij de statische analyse de max. spanning maar 11,6N/mm² bedraagt en toelaatbare spanning 70N/mm² is, zullen de toegelaten waarden nooit overschrijden worden.
4.2. Vinger De vingers (Figuur 4.25) worden bevestigd aan de radiaalgrijper. Deze dienen om het blokje op te nemen en zijn als het ware een verlengstuk van de vingers van de grijper. Deze worden gemaakt uit hetzelfde aluminium als de armpjes. Dus moeten ook voor de materiaaldefinities dezelfde gegevens ingegeven worden.
Figuur 4.25: Vinger
4.2.1. Constraints De vingers worden met boutjes bevestigd aan de grijper. 56
4.2.1.1. Vlak Het vlak aangeduid op Figuur 4.26 is het vlak dat tegen de vinger van de grijper staat. Daardoor kan de vinger niet meer bewegen volgens zijn Y-as en niet meer roteren volgens zijn X-as en Z-as.
Figuur 4.26: Constraint 1 vlak
4.2.1.2. Boringen De boringen (Figuur 4.27) dienen om de vinger met boutjes te bevestigen aan de vinger van de grijper. Dit zal ervoor zorgen dat de vinger volledig gefixeerd is.
57
Figuur 4.27: Constraint 2 boringen
4.2.2. Loads In de datasheets van de grijper (Bijlage 1: Radiaalgrijper LGR10) staat het sluitmoment van de grijper (0,3Nm). A.d.h.v. de lengte van de vinger kunnen we dan de kracht berekenen die op de vinger komt. Om de kracht te kunnen plaatsen, moet er eerst nog een surface region gemaakt worden. Dit omdat niet het ganse vlak duwt tegen het blokje. In Figuur 4.28 staat afgebeeld volgens welke as de kracht op de vinger werkt (Y-as).
58
Figuur 4.28: Sluitmoment grijper
4.2.3. Analyses Als de randvoorwaarden en de belastingen aangebracht zijn, kunnen de analyses worden uitgevoerd. 4.2.3.1. Statische analyse Met deze instellingen kan de statische analyse gestart worden. Daarna kunnen de resultaten opgevraagd worden.
Figuur 4.29: Optredende spanning en vervorming van de vinger
59
De optredende spanningen en vervormingen (Figuur 4.29) zijn zeer klein, wat binnen de verwachtingen valt. 4.2.3.2. Dynamische analyse Met deze analyse wordt nagegaan wat de spanning en vervorming zal zijn bij het sluiten van de grijper. Voordat de analyse kan gestart worden, moeten er nog enkele instellingen gemaakt worden. Eerst worden er measures gecreëerd. Het is de bedoeling om de max. optredende spanning en vervorming te berekenen. De spanning zal opgemeten worden over gans het model en voor de vervorming zal er gemeten worden op het uiteinde van de vinger. De instellingen van de measures zijn terug te vinden op Figuur 4.30.
Figuur 4.30: Instellingen measures
60
Figuur 4.31: Instellingen dynamische analyse
Voor de demping wordt terug 2% gebruikt (Figuur 4.31). Het krachtverloop wordt ingesteld met een timetable (Figuur 4.32).
Figuur 4.32: Instellingen TimeFunction
Na deze instellingen kan de analyse gestart worden. Daarna kunnen de resultaten opgevraagd worden. 61
Spanning en vervorming worden weergegeven in functie van de tijd.
Figuur 4.33: Spanningsverloop
Figuur 4.34: Optredende vervorming
De optredende spanning (Figuur 4.33) en vervorming (Figuur 4.34) zijn zoals verwacht iets hoger dan bij de statische analyse. Deze waarden overschrijden zeker de toelaatbare waarden niet, voor spanning is dit 70N/mm² en voor de vervorming 10µm.
62
4.3. Algemeen besluit Het geheel zal zeker niet breken of te sterk vervormen. Voor de elementen waarvoor er kleinere afmetingen kunnen genomen worden, zal dit niet gebeuren. Dit zou problemen geven bij het vervaardigen van het geheel.
63
5.
Software
De software kan opgedeeld worden in twee delen. Enerzijds het PLC-programma en anderzijds de VB.Net-applicatie.
Figuur 5.1: Overzicht software
5.1. PLC De PLC is van het merk Beckhoff (type: CX1020). Deze is reeds aanwezig voor de aansturing van de treinen.
5.1.1. PLC-programma Het programma wordt gemaakt in Twincat. Dit is de tool die Beckhoff heeft voor het programmeren van hun PLC’s. Het programma wordt opgedeeld in 2 functiebouwstenen. Eén voor aansturing van de transportband en één voor de aansturing van de grijpeenheid. De startpositie bevindt zich boven de sporen met de grijper open. De werking van het PLCprogramma staat schematisch afgebeeld in Figuur 5.2.
64
Figuur 5.2: Flow-chart PLC-programma
5.1.2. In- en uitgangen Voor de laad- en loseenheid zijn er drie digitale ingangen en vijf digitale uitgangen nodig.
5.1.2.1. Digitale ingangen Zoals eerder vermeld zijn er drie digitale ingangen nodig. Twee daarvan zijn de reedcontacten van de draaicilinder. De derde ingang is nodig voor de foto-elektrische sensor die de positie van het blokje op de transportband detecteert. 65
Figuur 5.3: Foto-elektrische sensor, diffuse mode
5.1.2.2. Digitale uitgangen Eén digitale uitgang is er nodig voor de motor van de transportband. De andere vier zijn om de bistabiele ventielen aan te sturen.
5.2. VB.Net-applicatie De testapplicatie zorgt voor de afhandeling van de transportaanvragen. Deze applicatie is opgebouwd uit verschillende klassen. Er zijn voor de verschillende objecten een klasse aanwezig. Met de verschillende objecten wordt bedoeld: blokje, trein en een module. Het klassendiagram is weergegeven in Figuur 5.4. Een blokje stelt hetgeen voor dat vervoerd moet worden en heeft als belangrijkste eigenschappen: een naam, een vertrek- en aankomstplaats en een prioriteit. Deze worden weergegeven met een tooltip. Het blokje wordt op de form voorgesteld door een rode rechthoek. Een trein is het vervoermiddel. De belangrijkste eigenschappen van een trein zijn: de positie van de trein, het maximum aantal blokjes dat de trein kan vervoeren en het aantal blokjes dat aanwezig is op de trein. Een module bestaat uit het kantelsysteem en de buffering. Een module heeft geen speciale eigenschappen.
66
Figuur 5.4: Klassediagram
“frmTransportaanvragen” is de hoofdklasse van de applicatie. Vanuit deze klasse worden alle andere klassen opgeroepen. Het eerste die moet gebeuren is het aanmaken van de modules. Dit komt omdat er bij de aanmaak van een nieuw blokje, voor bestemming en vertrek enkel kan gekozen worden uit reeds aangemaakte modules. Bij de aanmaak van een nieuwe module wordt een object van het type clsPickAndPlace toegevoegd aan moModules (arraylist). Als er een nieuw blokje wordt aangemaakt (klikken op “Aanmaken nieuw blokje”) dan wordt 67
“frmNewContainer” opgeroepen. Dit is mogelijk doordat de variabele “moNewContainer” van het type “frmNewContainer” is. Als de gegevens van het nieuwe blokje ingegeven zijn en er wordt vervolgens op “OK” gedrukt zal er een event gegenereerd worden door frmNewContainer. Deze event wordt opgevangen in frmTransportaanvragen en dan wordt het blokje toegevoegd aan de “Toevoerbuffer” van de juiste module (de verschillende buffers worden voorgesteld als queues) en aan een arraylist van blokjes (moBlokjes) waarin alle blokjes zich bevinden. Voor het toevoegen van een nieuwe trein is dit gelijkaardig. Dit betekent dat frmNewTrein wordt opgeroepen en als daar de gegevens van de trein ingegeven zijn, wordt dit doorgegeven naar frmTransportaanvragen m.b.v. een event. De trein wordt toegevoegd aan een arraylist (moTreinen). De klasse clsADS verzorgt de verbinding tussen de testapplicatie en de PLC.
Figuur 5.5: Screenshot testmodule
Eerst dienen de gegevens van het blokje ingegeven te worden alsook het aantal modules en treinen. 68
5.2.1. Invoer gegevens Eerst moet het juiste aantal modules worden aangemaakt. Een module is een compleet laaden losstation met buffering. Een module toevoegen kan door de knop “Toevoegen module” te bedienen. Daarvoor zijn geen extra gegevens nodig omdat alle modules identiek zijn. Bij de invoer van de gegevens van een blokje kan de bestemming, vertrek, naam en prioriteit van het blokje ingegeven worden. Voor bestemming en vertrek kan enkel gekozen worden uit reeds toegevoegde modules.
Figuur 5.6: Invoer gegevens nieuw blokje
De blokjes worden daarna toegevoegd aan de module die gekozen werd bij vertrek. Bij de invoer van een nieuwe trein, moet het maximum aantal blokjes dat de trein kan vervoeren ingegeven worden, alsook de huidige bestemming van deze trein.
Figuur 5.7: Invoer gegevens nieuwe trein
Om de positie van de trein te wijzigen, moet de gewenste positie van de trein ingegeven worden in de NumericUpDown van die trein. Daarna moet nog op de knop “Positie wijzigen” gedrukt worden. Terwijl de trein onderweg is, wordt in deze NumericUpDown het getal 100 weergegeven als positie van de trein.
69
Figuur 5.8: Positie van een trein wijzigen
Doordat de NumericUpDown softwarematig is aangemaakt, wordt er niet gewerkt met de event dat normaal beschikbaar is bij een NumericUpDown namelijk: valuechanged.
5.2.2. Overzicht verschillende stappen Nadat de modules, treinen en blokjes toegevoegd zijn, kan er gestart worden met het transport ervan. Er kan gekozen worden voor ofwel automatische ofwel handmatige bediening.
5.2.2.1. Handmatige bediening Bij handmatige bediening moeten de treinen verplaatst worden door zelf de positie te wijzigen. Er kan gekozen worden voor laden of lossen door op de respectievelijk knoppen te drukken. Bij het laden wordt naar het modulenummer gevraagd en de naam van de trein (nummer die na trein komt, vb.: trein 1, dan is nummer = 1). Als de trein reeds volgeladen is, wordt er een messagebox weergegeven met de melding: “Trein is volgeladen”. Anders wordt het blokje verplaatst naar de desbetreffende trein. Om te lossen dient er eerst en vooral een blokje op de trein geladen te zijn. Als dit echter niet het geval is en er wordt gedrukt op “Lossen” zal er niets gebeuren. Als er op “Lossen” gedrukt wordt dient enkel het treinnummer ingegeven te worden. Het is zo dat de trein ook bij de juiste module moet staan. Dit wil zeggen als er op de trein een blokje staat met bestemming 2, dat de trein dan ook bij module 2 moet staan om te kunnen lossen. Als dit niet het geval is wordt de melding “Trein staat niet op juiste plaats” weergegeven.
5.2.2.2. Automatische bediening Als er op automatisch gedrukt wordt, zal de testmodule zelf bepalen naar welke module de trein moet rijden. Er zal daarvoor gekeken worden waar het blokje staat met de hoogste prioriteit. In dit geval zal eerst het blokje uit de toevoer van module 2 geladen worden. 70
Niettegenstaande dat het eerste blokje in de toevoer van module 1 een hogere prioriteit heeft. Dit is omdat de huidige positie van de trein 2 is. Als het blokje geladen is, zal er gekeken worden of er nog blokjes in de “Toevoer” staan. Zoja, dan zal ook dit blokje geladen worden. Vervolgens rijdt de trein naar de bestemming van het blokje met hoogste prioriteit. Als een trein aankomt bij een module wordt er eerst gekeken of er geladen of gelost moet worden. Als er gelost moet worden, zal dit eerst gebeuren. Na het lossen zal er gekeken worden of er blokjes in de “Toevoer” staan van die module. Als dit het geval is zal er geladen worden. Het aantal blokjes dat geladen wordt, is afhankelijk van hoeveel er momenteel op de trein staan en hoeveel er maximum op kunnen.
71
6.
Uitbreidingen in de toekomst
Zowel voor hardware als software zijn er nog mogelijkheden om uit te breiden. Wat de hardware betreft moet er nog een tweede module (of meer) bijgebouwd worden. Het zou dan mogelijk zijn om een blokje te laden op een trein aan de eerste module om het daarna te vervoeren naar een andere module en vervolgens daar te lossen. Zo zou dan ook een realistischer beeld verkregen worden. De uitbreiding van de hardware zou ook voor de software enige aanpassing vergen. Het is nu wel al mogelijk om meerdere modules toe te voegen in de testapplicatie, maar de afhandeling van de transportaanvragen gebeurt dan niet meer correct. Ook is er nu nog geen connectie aanwezig tussen de testapplicatie en de PLC. Dit zal dan ook meteen de belangrijkste aanpassing zijn aan de software.
72
7.
Besluit
Het resultaat van de marktstudie waren allemaal vrij dure systemen en daarom is er gekeken of een eigen idee niet goedkoper en beter zou zijn. Er is een concept (eigen idee) bekomen om de treintjes te kunnen laden en lossen. Dit op basis van een kantelsysteem waaraan een grijper gemonteerd is. Voor de buffering wordt er gebruik gemaakt van een transportbandje (tandriem). Na het ontwerp hiervan werd er een CAE-analyse uitgevoerd. Hieruit bleek dat alles zeker sterk genoeg is. Er konden geen kleinere afmetingen gekozen worden omdat dit problemen zou geven bij het vervaardigen. Na het laten maken van de verschillende onderdelen en bestellen van de standaardonderdelen, konden deze samengesteld worden en op het podium in A004 geplaatst worden. Het PLC-programma voor de aansturing van de hardware is ook gemaakt. De VB.Netapplicatie voor het afhandelen van de transportaanvragen werkt gedeeltelijk en kan voorlopig maar enkel gebruikt worden voor simulatie. Deze testapplicatie werkt goed voor één trein. Er moet dus nog een 2de module compleet gebouwd worden. Zodat er een blokje kan getransporteerd worden van de ene module naar de andere module. Op softwarevlak kan de testapplicatie nog verbeterd worden, zodat deze ook werkt met meerdere treinen. De communicatie tussen PLC en de testapplicatie dient ook nog geïmplementeerd te worden.
73
Literatuurlijst
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9]
[10] [11] [12]
[13]
Beckhoff. (12/03/2010). BECKHOFF New Automation Technology. Available: http://www.beckhoff.com/ E. Belts, "Elatech T5," ed. Festo. (08/04/2010). Festo Producten. Available: http://www.festo.com/cms/nlbe_be/index.htm Gallon. (18/03/2010). Gallon Industrial Technology. Available: http://www.gallon.be/n_020019.htm I. Products. (04/12/2009). Tandwielen Rechte vertanding. Available: http://industrialproducts.be/nl/files/tandwielen-rechte-vertandig.pdf M. Vermeer. (2001) Een flexibele pick and place unit. Mikroniek. 3. Available: http://www.precisieportaal.nl/files/0_200106007.pdf M. B. M. a. Tool. (17/09/2009). Industrial Machines. Available: http://mittlerbros.com/industrial_machines_home.htm Montech. (08/10/2009). Conveyors - Belt Conveyors - Minidrive Conveyor KTB. PitneyBowes. (09/09/2009). pick and place. Available: http://www.pb.com/bv70/en_US/extranet/contentfiles/products/downloads/pickandpla ce_PickandPlace.pdf RS. Components. (09/04/2010). RS Online: van Relais tot Schroevendraaier, RS heeft 't. Available: http://be02.rs-online.com/web/ Schunk, "Grijpmodules Schunk," ed. stappenmotor.nl. (08/09/2009). kogelomloopspindel. Available: http://www.stappenmotor.nl/Stappenmotor/kogelomloopspindels/kogelomloopspindel s.htm W. NA. (09/09/2009). The HP. Available: http://www.weissna.com/News_Details.506.0.html?&
74
Bijlage 1: Radiaalgrijper LGR10
75
Bijlage 2: Draaicilinder DSM-10
76
Bijlage 3: Ventielen CPE10
77
Bijlage 4: Verzorgingseenheid FRC
78
Bijlage 5: Persluchtschema
79