S12-11 Portaalinosturi AS-0.3200 Projektisuunnitelma 2012 Oleg Kovalev
Sisällys 1. Työn tavoite... 3 2. Projektin osa-alueet... 3 2.1. Suunnittelu... 3 2.2. Komponenttien hankinta... 3 2.3. Valmistus... 3 2.4. Testaus ja integrointi... 3 2.5. Lopullinen dokumentointi... 3 3. Työn vaiheet... 3 3.1. Suunnittelu... 3 3.1.1. Rajapinnat ja toiminnot... 3 3.1.2. Toimintologiikka... 3 3.1.3. Elektroniikka... 3 3.1.4. Mekaniikka... 3 3.1.5. Dokumentointi... 4 3.2. Komponentit... 4 3.2.1. Luettelo komponenteista... 4 3.2.2. Hankintapaikat ja tilaukset... 4 3.2.3. Dokumentointi... 4 3.3. Valmistus... 4 3.3.1. Rajapintojen toimivuuden testaus... 4 3.3.2. Protojen valmistus ja osaohjelmointi... 4 3.3.3. Kokoonpano moduulin tasolla... 4 3.3.4. Lopullinen ohjelmointi... 4 3.3.5. Kokoonpanon testaus... 4 3.3.6. Dokumentointi... 4 3.4. Integrointi... 4 3.4.1. Integraation testaus... 4 3.4.2. Lopullinen dokumentointi... 4 3.5. Demo... 4 4. Aikataulu... 4 5. Riskit... 5
1. Työn tavoite Tavoitteena on rakentaa nosturi Automaation tietotekniikan laboratoriossa olevaan kokoonpanolinjaan. Nosturin on tarkoitus nostaa palikoita yms. tuotantolinjan tarjottimilta ja siirtää pöydän reunaan. Ohjaus tapahtuu ulkopuoliselta PLC:lta tai käsin ohjauspaneelista painonappien avulla. Projekti on aloitettu syksyllä 2004. Talvella 2005-2006 demotilaisuuden jälkeen projekti jäi sivulle. Keväällä 2012 on tavoite viedä projekti loppuun asti: saada kuntoon elektroniikan, varmista mekaniikkaan toimivuus ja integroida nosturi GWS-linjastoon. 2. Projektin osa-alueet 2.1. Suunnittelu Tässä vaiheessa pohditaan millaiset muutokset täytyy toteuttaa edellisen prototyypin suhteen ja uudistetun GSW-linjaston rajapinnan nähden. Haasteena on askelmoottoreiden pehmeä ohjaus nousu- ja laskurampien toteuttaminen. Mikäli tulee liitäntä PC:lle, täytyy tarkasti ajatella millaiset toiminnot halutaan implementoida. Elektroniikan ja ohjelmiston täytyy suunnitteella ja rakentaa uudestaan. Alustava hahmotus tulevista muutoksista on olemassa. 2.2. Komponenttien hankinta Laaditaan listan komponenteista: arvot, kotelointi, hinnasto eri paikoista. Kulujen optimointi ja tavaroiden tilaaminen. 2.3. Valmistus Komponenttien juottaminen piirilevyille, testaus. Moduulien yhdistäminen ja toimivuuden varmistaminen. Mikrokontrollerin ohjelmointi. 2.4. Testaus ja integrointi Kokoonpanon lopullinen testaus, käsiohjauksen ja rajapinnan toimivuus. Integrointi GWS-linjastoon ja rajapinnan testaus. 2.5. Lopullinen dokumentointi 3. Työn vaiheet 3.1. Suunnittelu 3.1.1. Rajapinnat ja toiminnot 3.1.2. Toimintologiikka 3.1.3. Elektroniikka 3.1.4. Mekaniikka Lähes valmis. Uusien piirilevyjen ja liittimien kiinnitykset. Mahdollisesti uusi ohjauspaneeli.
3.1.5. Dokumentointi 3.2. Komponentit 3.2.1. Luettelo komponenteista Valituista komponenteista laaditaan yhteinen lista riippuen hankintapaikoista (verkkokaupat ja varsinaiset myymälät). 3.2.2. Hankintapaikat ja tilaukset Tavoitteena on tilata mahdollisimman paljon yhdestä paikasta järkevällä hinnalla. 3.2.3. Dokumentointi 3.3. Valmistus 3.3.1. Rajapintojen toimivuuden testaus 3.3.2. Protojen valmistus ja osaohjelmointi Piirilevyt valmistetaan omin käsin valoherkällä aihiolla (tarvittaessa 2-puolisella). Juottaminen tapahtuu tavallisella kolvilla. Mikrokontrollerin ohjelmointi- ja debugointityökalu on AVR JTAGICE mkii. 3.3.3. Kokoonpano moduulin tasolla 3.3.4. Lopullinen ohjelmointi 3.3.5. Kokoonpanon testaus Tarkistetaan visualisesti piirilevyjen laatu (oikosulut, puutuvat komponentit), johdotukset jne. Kunnes varmistetaan elektroniikkaan toimivuus 3.3.6. Dokumentointi 3.4. Integrointi 3.4.1. Integraation testaus Viimeiset testaukset ja mekanismin peittäminen pleksilevyillä. 3.4.2. Lopullinen dokumentointi 3.5. Demo 4. Aikataulu Helmikuu suunnittelu ja elektroniikka Maaliskuu elektroniikkaan testaus ja ohjelmointi Huhtikuu testaukset ja korjaukset 30.04 valmis integroituna linjastoon Kokonaistuntimäärä voi ylittää 200 tuntia. Dokumentointi vie myös riittävästi paljon aikaa. Toivon suorittaa projekti 6-7op sisään (noin 170 tuntia -> 12vk * 14h ).
5. Riskit Aikapula. Suunnitteluvirheet (niin kuin oli aikaisemmin). Haasteena tulee askelmoottoreiden asynkroninen pehmeä ohjaus eli nousu- ja laskuramppien toteuttaminen mikäli perusohjaus on sopimaton raskaalle rakenteelle (lähinnä vaakaliike). Vahva puoli on vahvempi kokemus elektroniikassa ja ohjelmoinnissa.