Design of log end imaging system
Toivanen, Arttu (2023)
Katso/ Avaa
Sisältö avataan julkiseksi: 26.01.2025
Diplomityö
Toivanen, Arttu
2023
School of Energy Systems, Konetekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe202301276072
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe202301276072
Tiivistelmä
The subject of this thesis was the design process of the camera system used for imaging the log end. The camera system takes an image of the log end and based on the image obtained, the log can be sorted based on its quality and characteristics. Sorting is done automatically or using an operator.
The design process phases are based on the VDI2221 systematic workflow model. At different stages of product design, lighting and vibrations were analysed and the element method was utilized in strength analysis. DFMA was utilized to ensure assembly and manufacturing friendliness during the design process. Value analysis was utilized in the choice of different solutions.
The aim of the work was to design a mechanically finished product. During the design process, the camera, objective, laser sensor, light and cooling system were selected. In addition, an external structure was designed to withstand dirt, and moisture and dampen the vibrations.
The result of the design work was a compact and modular imaging system. The imaging system has been found to be a functional entity after practical testing. However, additional development has been found to be necessary for the imaging system to be identified as a finished product. Tämän diplomityön aiheena oli tukinpään kuvaukseen käytettävän kamerajärjestelmän suunnitteluprosessi. Kamerajärjestelmä ottaa kuvan tukinpäästä ja saadun kuvan perusteella tukki voidaan lajitella sen laadun ja ominaisuuksien perusteella. Lajittelu tapahtuu automaattisesti tai operaattorin avulla.
Suunnitteluprosessin vaiheet pohjautuvat VDI2221 systemaattisen tuotesuunnittelun vaiheisiin. Tuotesuunnittelun eri vaiheissa analysoitiin valaistusta sekä värähtelyjä ja hyödynnettiin lujuuslaskennoissa elementtimenetelmää. Kokoonpano- ja valmistusystävällisyyden varmistamiseksi suunnitteluprosessin aikana hyödynnettiin DFMA:ta. Erilaisten ratkaisujen valinnassa hyödynnettiin arvoanalyysia.
Työn tavoitteena oli suunnitella mekaanisesti valmis tuote. Suunnitteluprosessiin aikana valittiin kamera, objekti, laseranturi, valo sekä jäähdytysjärjestelmä. Lisäksi suunniteltiin ulkoinen rakenne, joka kestää lian, kosteuden ja vaimentaa värinät.
Suunnittelutyön lopputuloksena oli kompakti ja modulaarinen kuvausjärjestelmä. Kuvausjärjestelmä on todettu toimivaksi kokonaisuudeksi käytännön testauksien jälkeen. Lisäkehitys on todettu kuitenkin tarpeelliseksi, jotta kuvausjärjestelmä voidaan todeta valmiiksi tuotteeksi.
The design process phases are based on the VDI2221 systematic workflow model. At different stages of product design, lighting and vibrations were analysed and the element method was utilized in strength analysis. DFMA was utilized to ensure assembly and manufacturing friendliness during the design process. Value analysis was utilized in the choice of different solutions.
The aim of the work was to design a mechanically finished product. During the design process, the camera, objective, laser sensor, light and cooling system were selected. In addition, an external structure was designed to withstand dirt, and moisture and dampen the vibrations.
The result of the design work was a compact and modular imaging system. The imaging system has been found to be a functional entity after practical testing. However, additional development has been found to be necessary for the imaging system to be identified as a finished product.
Suunnitteluprosessin vaiheet pohjautuvat VDI2221 systemaattisen tuotesuunnittelun vaiheisiin. Tuotesuunnittelun eri vaiheissa analysoitiin valaistusta sekä värähtelyjä ja hyödynnettiin lujuuslaskennoissa elementtimenetelmää. Kokoonpano- ja valmistusystävällisyyden varmistamiseksi suunnitteluprosessin aikana hyödynnettiin DFMA:ta. Erilaisten ratkaisujen valinnassa hyödynnettiin arvoanalyysia.
Työn tavoitteena oli suunnitella mekaanisesti valmis tuote. Suunnitteluprosessiin aikana valittiin kamera, objekti, laseranturi, valo sekä jäähdytysjärjestelmä. Lisäksi suunniteltiin ulkoinen rakenne, joka kestää lian, kosteuden ja vaimentaa värinät.
Suunnittelutyön lopputuloksena oli kompakti ja modulaarinen kuvausjärjestelmä. Kuvausjärjestelmä on todettu toimivaksi kokonaisuudeksi käytännön testauksien jälkeen. Lisäkehitys on todettu kuitenkin tarpeelliseksi, jotta kuvausjärjestelmä voidaan todeta valmiiksi tuotteeksi.