Search

Vada uztīšana uz rāmja tiek veikta ar zināmu sasprindzinājumu. Katra veida tinuma stieples optimālais spriegums ir atkarīgs no tinuma veida un maksimālā pieļaujamā sprieguma konkrētajam vadam. Pārmērīgs spriegums izraisīs stieples pagarināšanos, mainīs tā pretestību un sabojās izolāciju. Nepietiekams spriegums radīs formas kļūdu, tinumu piepildījuma koeficienta samazināšanos un rezultātā ietekmēs tinuma izstrādājuma kvalitātes īpašības.

Detta arbete behandlar ett problem som har uppstått hos svetsföretaget ESAB AB i Laxå, då ett trådbyte ska ske av en tråd med en vikt på 100 kg i en svetsmaskin. Svetstråden sitter mellan en spole som består av en undre och övre del som skruvas fast i varandra. Spolen är därefter monterad i en arm längst bak på svetsmaskinen. Problemet med trådbytet är dels att tråden väger mycket, dels att bytet behöver genomgå flera olika steg. Först av allt lyfts den spolen med förbrukad tråd av med hjälp av en travers och läggs på marken. Sedan skruvas den övre delen av spolen av och den förbrukade svetstråden tas bort för hand. En ny trådrulle hämtas därefter med en travers och placeras sedan på den undre delen av spolen. Den övre delen av spolen hämtas efter detta, för att skruvas fast tillbaka på spolen tillsammans med trådrullen och spolens undre del. När dessa steg är genomförda lyfts spolen tillbaka på svetsmaskinens arm och skruvas fast. Svetsmaskinens arm kan bära upp till fyra spolar samtidigt. Ovanstående steg tar upp tid från arbetet som behöver genomföras och är dessutom tungt då enbart spolen väger 27 kg, utan en trådrulle monterad. Lösningen till problemet är att implementera metodiken Design For Assembly (DFA), med syftet att minimera monteringstiden och fortsätta med en produktutvecklingsprocess av spolen och svetsmaskinens arm, där spolen sitter monterad på. Resultatet på lösningen presenteras med hjälp av ritningar i CAD, i både 3D och 2D, samt beräkningar. Anledningen till att presentationen görs med hjälp av CAD- ritningar är för att tydliggöra lösningens koncept samt för att kunna påvisa hur metodikerna har använts vid lösningen. Lösningarna har jämförts och övervägts med Pughs matris. Med de beräkningar som gjorts har även hållfastheten kunnat räknats ut för lösningen. Syftet och frågeställningen besvarades för detta arbete. Den största skillnaden mellan detta arbetes slutgiltiga lösning och ESAB AB:s redan existerande lösning är att enbart den övre delen av spolen behöver skruvas av vid trådbyte. Detta gör att många moment kan elimineras, vilket i sin tur förkortar monteringstiden och mer tid kan ägnas åt arbete i svetsningen., This thesis deals with a problem that has arisen at the welding company ESAB AB in Laxå, when changing 100 kg thread spools in a welding machine. The wire sits between a spool consisting of a lower and upper part that are screwed together. The spool is then mounted in an arm at the back of the welding machine. The problem with the spool change is partly that the spool weighs a lot, and partly that the change needs to go through several different steps. First, the spool with used wire must be lifted off with a traverse and laid on the ground. Then the upper part of the spool needs to be unscrewed to remove the used wire by hand. Then is brought with a help of a traverse. The wire is then placed on the lower part of the spool. The upper part of the spool is then retrieved and gets screwed on. When these steps are completed, the spool gets lifted back onto the welding machines arm with the traverse and gets mounted on. The welding machine's arm can have up to four spools mounted simultaneously. These steps take up time from the work that needs to be done and are also heavy. The solution to the problem is to implement the Design for Assembly (DFA) methodology, with the aim of minimizing assembly time and continuing with a product development process of the spool and the arm that the spool is on. The results of the solution are presented with the help of drawings in both 3D and 2D CAD drawings as well as calculations. The reason why the presentation is made with the help of CAD drawings is to clarify the concept of the solution and to be able to demonstrate how the methodologies have been used in the development. The solutions have been compared and weighted with Pugh's matrix. With the calculations that have been made, it has also been possible to calculate the strength of the solution. The purpose and question were answered for this work. The biggest difference between this work's final solution and ESAB AB's already existing solution is that only the upper part of the spool needs to be unscrewed when changing wires. This means that many steps can be eliminated, which in turn shortens the assembly time and more time can be devoted to work.

As electronics are getting both smaller and more advanced, the need to verify and validate remains and the means are getting more complex the more functions and components are added. Traditionally, in-circuit tests (ICTs) are performed by probing dedicated test points on the Printed Circuit Board Assembly (PCBA) in a test sequence that is unique to each product. But as the density of components increases, the choice between component and test point must be considered. Instead of decreasing the reliability during verification by having to remove less system-critical test points, this thesis suggests the use of a near-field probe (NFP) based around a Giant Magneto-Resistance (GMR) sensor to possibly replace the need for a physical test point by instead performing contactless testing. The use of a GMR sensor allows for bandwidth from 0 Hz up to the MHz range, whereas commercial NFPs are based on a different technique and are operational from the MHz range and up. The goal of this project was to improve the non-linearity of typically 15% present in the AAH002-02 model from NVE by the use of an analogue closed-loop magnetic feedback circuit. The project successfully improved the linearity to 99.8% by the use of an instrumentation amplifier, a subtractor and a push-pull amplifier in conjunction with a 3x30 turn planar coil embedded in a PCB, located beneath the sensor Integrated Circuit (IC). The resulting linearity was verified by a Helmholtz coil where a uniform magnetic field was produced with linearly increased field strength, and calculated using the R2 value from a linear regression analysis on the acquired data. In the future, the data acquired from this kind of NFP could be used together with a Machine Learning (ML) model to remove the manual labour required when constructing these product-unique test sequences. Dagens elektronik blir både mindre och mer avancerad, men behovet av verifiering och validering av dessa kvarstår och metoderna för detta ökar i komplexitet ju fler funktioner och komponenter som läggs till. Dagens kretskortstester genomförs genom att sondera dedikerade testpunkter strategiskt utplacerade på kretskortet enligt en testsekvens som är unikt skapad för varje produkt. Men med att densiteten av komponenter ökar måste valet mellan komponent och testpunkt tas i beaktning. Instället för att minska tillförlitligheten vid validering genom att ta bort mindre kritiska testpunkter föreslår denna avhandling användandet av en närfältssond baserad runt en Giant Magneto-Resistance (GMR)-sensor för att möjligen ersätta behovet av en fysisk testpunkt genom att istället genomföra kontaktlös testning. Användandet av en GMR-sensor tillåter en bandbredd från 0 Hz upp till MHzområdet, där kommersiella närfältssonder är baserade på annan teknik och är funktionsdugliga från MHz-området och uppåt. Målet med detta projekt var att förbättra olinjäriteten på typiskt 15% som är närvarande hos en sensor av modell AAH002-02 från NVE genom en analog magnetisk återkopplingskrets med sluten slinga. Projektet lyckades förbättra linjäriteten till 99.8% genom användandet av en intrumentförstärkare, en subtraherare och en push-pull-förstärkare i samverkan med en plan spole på 3x30 varv inbyggd i ett mönsterkort placerd under sensorns integrerade krets. Den resulterande linjäriteten validerades med hjälp av en Helmholtz-spole där ett uniformt magnetfält producerades med linjärt ökande fältstyrka och beräknades genom R2 -värdet från en linjär regression-analys på den inhämtade datan. I framtiden kan datan som inhämtats från den här sortens närfältssond kunna användas tillsammans med en maskininlärningsmodell för att ersätta det manuella arbetet som idag krävs för att konstruera dessa produktunika testsekvenser

Detta examensarbete har utförts vid Saab Dynamics AB(SBD) i Karlskoga med syftet att studera gamla konstruktioner av set-back-generatorer. En set-back-generator (SBG) ska ge momentan energi vid utskjutning av en projektil genom att en magnet rör sig genom en spole. SBG har funnits länge men har bedömts ge för lite energi för att kunna driva elektronik. Men nya typer av magneter har potential att öka energiutbytet väsentligt. SBD har ett antal äldre SBG:er och arbetet har varit att utifrån dessa undersöka om det går att utvinna mer energi genom ett utbyte av magnet. Andra parametrar som är viktiga för en SBG:s funktion har också studerats och testats i olika konfigurationer i hopp om ytterligare förbättringar. Förväntade resultat har sedan analyserats och jämförts med mätresultat. Med detta som grund har rekommendationer vid en ny konstruktion av SBG levererats. This bachelor thesis has been performed at Saab Dynamics AB (SBD) in Karlskoga, with the purpose to examine old designs of set-back-generators. A set-back-generator (SBG) shall provide instantaneous energy during firing of a projectile by a magnet moving through a coil. Previous designs of SBG:s is not providing enough energy to power electronics. New types of magnets have the potential to increase the energy yield significantly. SBD has a number of older SBG's and the work is based on these to examine the possibility to extract more energy by exchanging magnet. Other important parameters for an SBG's function has also been studied and tested in different configurations in the hope of further improvements. Expected results has then been analyzed and compared with the measurement results. On this basis suggestions and recommendations on a new SBG design has been delivered.

Detta examensarbete har utförts vid Saab Dynamics AB(SBD) i Karlskoga med syftet att studera gamla konstruktioner av set-back-generatorer. En set-back-generator (SBG) ska ge momentan energi vid utskjutning av en projektil genom att en magnet rör sig genom en spole. SBG har funnits länge men har bedömts ge för lite energi för att kunna driva elektronik. Men nya typer av magneter har potential att öka energiutbytet väsentligt. SBD har ett antal äldre SBG:er och arbetet har varit att utifrån dessa undersöka om det går att utvinna mer energi genom ett utbyte av magnet. Andra parametrar som är viktiga för en SBG:s funktion har också studerats och testats i olika konfigurationer i hopp om ytterligare förbättringar. Förväntade resultat har sedan analyserats och jämförts med mätresultat. Med detta som grund har rekommendationer vid en ny konstruktion av SBG levererats. This bachelor thesis has been performed at Saab Dynamics AB (SBD) in Karlskoga, with the purpose to examine old designs of set-back-generators. A set-back-generator (SBG) shall provide instantaneous energy during firing of a projectile by a magnet moving through a coil. Previous designs of SBG:s is not providing enough energy to power electronics. New types of magnets have the potential to increase the energy yield significantly. SBD has a number of older SBG's and the work is based on these to examine the possibility to extract more energy by exchanging magnet. Other important parameters for an SBG's function has also been studied and tested in different configurations in the hope of further improvements. Expected results has then been analyzed and compared with the measurement results. On this basis suggestions and recommendations on a new SBG design has been delivered.

Promocijas darba tēma ir „Elektrisko induktorspoļu starpvijumu izolācijas augstfrekvences diagnostikas metožu un iekārtu izpēte un izveide”. Darbs sastāv no 131 lapas, 104 attēla, 1 tabulas. Darbā izmantoti 114 literatūras avoti, 1 pielikums. Promocijas darbā apskatītas esošas starpvijumu izolācijas diagnostikas metodes, to principi, pielietojums un ierobežotās iespējas. Izstrādāta jauna starpvijumu izolācijas diagnostikas metode uz rezonanses invertora pustilta shēmas principa. Darba analītiskajā daļā izstrādāta un izanalizēta izolācijas pārbaudes metode. Tā salīdzināta ar esošajām pārbaudes metodēm. Norādīti gadījumi, kad ieteicams lietot tieši šo metodi. Norādītas priekšrocības attiecībā pret pārējām metodēm. Darba aprēķinu daļā izstrādāta metodika parametru izvēlei pie dažādām spolēm un darba ierobežojošiem parametriem. Apskatīti procesi, kas norisinās izolācijas pārbaudes procesa gaitā bojājuma gadījumā, un rasta iespēja šos bojājumus konstatēt krietni efektīvāk nekā esošās metodes. Izveidota metode ar etalonspoli, kad spolei ieslēdz etalonspoli ar praktiski no frekvences nemainīgu rezistanci, tad iespējams daļēji ierobežot spoles strāvas strauju samazināšanos pie frekvences pieauguma, un panākt augstākus spriegumus uz spoles pie vienām un tām pašām frekvencēm. Tādejādi iegūta uzlabota shēma ar efektīvākiem darba parametriem. Darba eksperimentālajā daļā veikti eksperimenti ar spoli, pārbaudot metodes atbilstību teorētiskajai bāzei. Iegūtie rezultāti salīdzināti ar datorsimulācijās un aprēķinos iegūtajiem rezultātiem. Izdarīti secinājumi par metodes atbilstību dotajam darba uzdevumam. Norādīti iespējamie metodes pielietošanas gadījumi.