Verktækni - 01.08.1990, Page 6

Helgi Hjálmarsson
Hönnun fisktalningar-
rennu hjá Vaka hf.
Dæmi um hagnýtingu CAD/CAM í íslenskum iðnaöi
í þessari grein verður kynnt
dœmi um hagnýta notkun á
CADICAM tœkninni. Hún var
notuð við hönnun ogfram-
leiðslu á fisktalningarrennu,
sem er hluti affisktalningar-
húnaði sem fyrirtœkið Vaki hf
framleiðir.
Verkefnið var unnið sem lokaverk-
efni við vélaverkfræðiskor Háskóla
Islands og í samvinnu við Vaka hf.,
undir leiðsögn Þorsteins I. Víglunds-
sonar verkfræðings og starfsmanns
Vaka hf. og dr. Magnúsar Þórs Jóns-
sonar dósents frá H.í.
CAD/CAM stendur fyrir „Computer
Aided Design / Computer Aided Manu-
facturing“, en á íslensku hefur þessi
tækni verið nefnd HAT/FAT eða
„hönnun með aðstoð tölvu /framleiðsla
með aðstoð tölvu“. í stuttu máli má
segja að það sem felst í þessari tækni
sé að hanna hluti í teikni-/hönnunar-
kerfi á tölvu og nota síðan hönnunar-
og teiknigögnin, sem geymd eru í
tölvunni, til að framleiða hlutinn með
tölvustýrðum framleiðsluvélum.
Það er nokkuð útbreiddur misskiln-
ingur að þessi tækni henti aðeins við
fjöldaframleiðslu, en CAD/CAM hent-
ar allt eins vel til hönnunar og fram-
leiðslu á einstökum frumgerðum hluta
og er þetta verkefni dæmi um slíkt.
Ennfremurhentarþessi tækni mjög vel
við hönnun og framleiðslu á flóknum
hlutum, sérstaklega ef mikillar ná-
kvæmni er krafist. Vegna þessara kosta
er CAD/CAM tæknin að ryðja sér til
rúms víðsvegar um heiminn í dag og
það á flestum sviðum atvinnulífsins,
jafnt í stórum fyrirtækjum sem litlum.
Tilgangur rennunnar
Fisktalningarrennan er hluti af fisk-
talningarbúnaði sem auk hennar sam-
anstendur af skynjara og stýritölvu.
Þessi búnaður er notaður í fiskeldi til
að telja fiska sem verið er að flokka,
flytja milli kerja eða flytja til slátrunar.
Búnaðurinn virkar þannig að rennan er
fest á enda rörs (sem liggur frá dælu
eða flokkunarvél) en á enda rennunnar
er skynjarinn festur. Stýritölvan ertengd
við skynjarann. Þegar fiskar koma út
úr rörinu, hugsanlega nokkrir í einu,
sér rennan um að skilja þá að þannig
að aðeins einn fiskur fari fram hjá
skynjaranum í senn. Skynjarinn mynd-
ar fiskinn þegar hann rennur framhjá.
Myndin sýnir lögun fisksins og metur
hvort um einn eða tvo fiska er að
ræða (og getur jafnframt metið stærð
hans með nokkurri
nákvæmni).
Af þessari lýsingu á
tilgangi rennunnar
má glöggt sjá að hlut-
verk hennar eru
margslungin og því
verður lögun hennar
að vera all flókin.
Hún þarf að vera
hringlaga á rörendan-
um en með V-lögun
á teljaraendanum.
Þess má einnig geta
að mismunandi lag-
aðar rennur þarf fyrir
mismunandi stærðir
af fiski og fyrir hinar
ýmsu tegundir af fiski, en með út-
breiðslu fiskeldis um heiminn fjölgar
þeim tegundum sem aldar eru. Þessi
margbreytileiki auk hinnar flóknu lög-
unnar gerir það að verkum að CAD/
CAM tæknin hentar mjög vel í þessa
hönnun. Með notkun á þessari tækni
hefur hönnuðurinn möguleika á að átta
sig snarlega á gæðum hönnunar sinn-
ar, því unnt er að virða fyrir sér lögun
rennunnar á tölvuskjá, í stað þess að
þurfa að smíða frumgerðina. Þar að
auki býður notkun CAD/CAM uppá
burðarþolsgreiningu á hönnuninni og
því getur hönnuður lágmarkað efnis-
notkun áður en nokkrar smíðar hefjast.
Kröfur til tölvukerfis
Til að ná þeim markmiðum að auka
gæði og minnka kostnað við hönnun
og framleiðslu á rennum er nauð-
synlegt að skrifa sérhæft hönnunar-
kerfi (CAD/CAM kerfi). Kröfur Vaka
til slíks kerfis voru eftirfarandi:
- Geta teiknað rennur upp í tölvukerf-
inu og gert sér grein fyrir þrívíðri
lögun þeirra á skjá.
- Möguleiki á breytingum á hönnun
án mikillar fyrirhafnar.
- Unnt sé að búa til svokallaða NC-
skrá sem skiljanleg er tölvufræsara.
- Unnt sé að burðarþolsgreina rennuna
með elementgreiningaraðferð (e. Fin-
ite Element Method).
Vélaverkfræðiskor H.í. gerði að sjálf-
sögðu einnig ákveðnar kröfur til verk-
efnisins og þar ber hæst að það sé hag-
nýtt fyrir íslenskt atvinnulíf, að það sé
byggt á traustum fræðilegum grunni
og reyni á hæfni nemandans. í loka-
verkefninu var unnið að því að skrifa
hönnunarkerfi sem uppfyllti þessar
kröfur. Kerfi þetta hefur nú verið
skrifað og var gefið nafnið Þrívídd.
Þrívídd er skrifað í AUTOLISP, en það
er túlkur sem fylgir hönnunarkerfinu
AUTOCAD. Þrívídd er því tengiforrit
við AUTOCAD, þ.e.a.s. AUTOCAD
er keyrt upp í tölvunni og þá er hægt
Mynd 2. Langsnið rennunnar, þversniðin
og staðsetning þeirra á langsniðinu.
/
Mynd 1. Núverandi rennafyrir stóranfisk. Eins og sjá má er
hún talsvert flókin að lögun. A enda rennunnar er teljarinn
6