The Trumpinator
should have gotten it
Klik hier om naar de site te gaan
The Trumpinator
should have gotten it
Welkom op de website van projectgroep 19! Wij zijn een team van 8 studenten dat de afgelopen weken hard heeft gewerkt. Op deze site nemen we u mee door het ontwerpproces en hopen we u te enthousiasmeren over onze grijper. De opdracht was om een grijper te ontwerpen en bouwen die een bekertje of tetrapak kan optillen en op een hogere en naastgelegen plek kan neerzetten. De grijper moet worden aangedreven door pneumatische cilinderactuatoren. We beschrijven op deze site: Veel plezier! Om tot een goed ontwerp te komen was het van belang om een aantal eisen en wensen op te stellen. Na een analyse van de ontwerpopdracht en het inwinnen van de nodige informatie hebben we de volgende eisen op kunnen stellen: Aan deze eisen moest de grijper voldoen, maar we hebben ook een aantal wensen opgesteld die een ontwerp beter zouden maken: In de beginfase van ons project hebben we veel gebrainstormd over de ideeën die we hadden voor het ontwerp van de grijper. Ieder lid van de groep heeft zijn eigen ontwerp uitgewerkt en aan de groep gepresenteerd. Vervolgens hebben we door middel van een morfologisch overzicht gekozen welk idee het beste aan de eisen en wensen zou voldoen. Aan de hand van dit idee, in combinatie met andere ideeën, hebben we onze grijper ontworpen. Concepten: (foto's van individuele ontwerpopdracht) Morfologisch overzicht: We hebben voor de beoordeling de grijper opgedeeld in twee delen; het grijpmechanisme en de constructie daaromheen (omhoog en opzij bewegen). Verder hebben we voor de beoordeling gebruik gemaakt van de volgende criteria:
∗Druk op de namen om de schetsen van de grjipers te zien
Hieronder staat een filmpje over de werking van onze grijper. Onze grijper is ontstaan door een samenvoeging van ideeën.
De grijper kan voorwerpen horizontaal verplaatsen door middel van een draaimechanisme, deze wordt aangestuurd door een actuator die bevestigd is op zowel de draaischijf als de vaste wereld. De verticale verplaatsen wordt gedaan door middel van een dubbel wipmechanisme. Doordat er gebruik wordt gemaakt van een dubbel wipmechanisme, draait de grijper niet naar benenden of naar boven, maar blijft hij horizontaal. De grijper pakt de beker via een schaarmechanisme. Door dit mechanisme, gaat de grijper naar voren als hij een voorwerp pakt en naar achter als hij een voorwerp loslaat. Door dit mechanisme stoot de grijper het voorwerp niet om als hij terug gaat naar zijn startpositie.
FILMPJE en FOTOs
De eerste stap in de productieproces was het maken van de vaste wereld voor de grijper. Dit werd gedaan door het zagen van een rechthoekige plank. Op 1/3 van deze plank werd vervolgens nog een dubbele plank bevestigd. In deze dubbele plank is een pin gezet waaraan de actuator voor het draaimechanisme bevestigd kan worden. In het midden van het resterende deel van de plank (2/3) is de helft van een wieltje bevestigd, die ervoor zal zorgen dat het draaimechanisme soepeltjes kan draaien.
De tweede stap in het productieproces was het maken van het deel waaraan de grijper bevestigd zou gaan worden. Eerst werd een ronde schijf gemaakt, welke vervolgens aan het wieltje bevestigd werd. Op de ronde schijf werd een ijzer plaatje bevestigd, waaraan de andere kant van de actuator voor het draaimechanisme bevestigd kon worden. Vervolgens werd de pilaar voor de verticale verplaatsing gemaakt en bevestigd op de ronde schijf. Door een berekening is bedacht hoe hoog de twee gaten in de pilaar gemaakt moesten worden, zodat de grijper 150 mm omhoog zal gaan.
De derde stap was het maken van het grijpmechanisme. Eerst werd een een vierkant blokje dat open is aan een kant, gemaakt. Daaraan kon het schaarmechanisme en de actuator bevestigd worden. Dit blokje is vervolgens bevestigd aan vier latten (die gesneden waren door de lasersnijder) en die daarna zijn bevestigd aan de pilaar.
De laatste stap was het testen en verbeteren van de grijper. Door middel van zelfgemaakte actuatoren werd getest of de afstanden klopten en zo niet, dan werden deze veranderd. Het bleek dat de ronde schijf tijdens de rotatie niet stabiel genoeg was en daarom werd besloten om latjes onder de schijf, op de vaste wereld, te bevestigen.
Voor verduidelijking van deze uitleg, zie foto’s .
De start van het project verliep perfect. De sfeer in de groep was gelijk goed en al snel waren we opweg met het ontwerpen van de grijper. In de derde week hadden we afgesproken dat iedereen een ontwerp zou maken. Deze ontwerpen hebben we vervolgens stuk voor stuk beoordeeld zoals te zien is in de tabel bij de concepten. We lagen hierdoor al sterk voor op schema. De voorsprong hield echter op toen de deadline voor de dfx-files naderde. Deze hebben wij in zeer korte tijd gemaakt en ingeleverd.
In de periode tussen het maken van de concepten en het inleveren van de dfx-files hebben wij een grote fout gemaakt. Wij hadden een goed idee. Echter, we hebben te veel over het algemene idee nagedacht en te weinig over de details. Zo liepen we bij het bouwen tegen een aantal problemen aan. De grootste daarvan was het bevestigen van de actuatoren. Waar de actuatoren bevestigd zouden worden was al bekend, maar hoe we de actuatoren gingen bevestigen was voor iedereen een raadsel. Een ander probleem was dat we de verkeerde afmetingen van de actuatoren hadden, waardoor ze niet goed in ons systeem pasten. Hierdoor hebben we de grijper niet op tijd functioneel kunnen krijgen om hem te testen met de actuatoren.
Buiten de AWS zijn veel uren besteed aan het volledig afmaken van de grijper. Een goede oplossing die toen is bedacht, is om nep-actuatoren na te maken met precies dezelfde afmetingen. zo hebben wij uiteindelijk een goede functionerende grijper gebouwd waarbij we met nep-actuatoren alle bewegingen konden simuleren.
Welkom!
Eisen en Wensen
Eisen
Bekertje of tetrapak (massa ≤ 0.5)vasthouden
Bekertje of tetrapak 150 mm omhoog verplaatsen
Bekertje of tetrapak minsten 100 mm opzij verplaatsen
Maximaal drie pneumatische actuatoren
Mag niet breder dan 250 mm als het op het bord is bevestigd
Bekertje of tetrapak mag geen water verliezen tijdens de verplaatsing
Wensen
Terug naar de startpositie kunnen
Zo goedkoop mogelijk zijn
Kan verschillende flesjes tillen
Concepten
Omdat het project in de praktijk moet kunnen worden toegepast is de bouw van de grijper een belangrijk criterium, hoe moeilijk is de bouw van de grijper.
Hoe stevig is het ontwerp, is het stabiel en valt het niet spontaan uit elkaar. Ook dit is een belangrijk criterium.
Ook gewicht is een belangrijk criterium, de actuatoren kunnen bijvoorbeeld maar een bepaald gewicht verplaatsen. Ook mag de grijper natuurlijk niet bezwijken onder zijn eigen gewicht.
Volgens ons het belangrijkste criterium; doet de grijper wat hij moet doen. Voldoet de grijper aan onze eisen en wensen.
Constructie
Grijper
Bouw
Stijfheid
Gewicht
Functionaliteit
Bouw
Stijfheid
Gewicht
Functionaliteit
Jasper∗
2
4
1
4
4
3
2
4
Suzet∗
4
1
5
2
4
3
3
4
ThomasH∗
2
4
2
4
3
4
1
4
ThomasG∗
4
3
3
2
1
3
2
2
Rosa∗
3
3
5
2
5
4
4
4
Bram∗
2
2
4
3
2
4
5
4
Thom∗
3
3
3
3
3
4
3
5
Scipio∗
3
4
2
2
4
3
2
2
Ons Ontwerp
Productie proces
Foto’s
Evalutatie