OVER ONS & EVALUTIE
WB37
Wij zijn Sander, Pim, Rory, Danil, Victor, Marloes en Sanne (v.l.n.r.) en studeren werktuigbouwkunde aan de TU Delft. Samen hebben wij Will Grips de Grijper ontworpen. Wat was de opdracht? Hoe is het design tot stand gekomen? Welk materiaal is er gebruikt? Deze en nog veel meer vragen worden op onze website beantwoord.
Reflectie & discussie
Tijdens onze opdracht zijn we tegen een aantal problemen aangelopen. Zo verliep de samenwerking aan het begin van de opdracht af en toe iets minder, en waren er soms communicatieproblemen. Toch zijn deze gaandeweg steeds minder geworden en is ieders houding professioneler geworden. Daarnaast zijn we meer als een groep gaan werken met echt een gemeenschappelijk doel.
Ook verliep de ontwerpfase van de grijper heel soepel: iedereen kwam met een aantal ideeën en schetsen aanzetten. We hebben daarna vrij snel met z’n allen besloten wat het uiteindelijke ontwerp zou worden. Toch hebben we hier wel wat steken bij laten liggen, we hebben het morfologisch schema niet direct in detail uitgeschreven en niet direct een schets gemaakt van het uiteindelijke ontwerp van de grijper. Mede dankzij het laat verkrijgen van de perspex onderdelen en de ontbrekende schets van het uiteindelijke ontwerp, kwamen we er tijdens het werken in de AWS achter dat het monteren van alle onderdelen nog erg lastig zou worden.
Hierdoor is het ontwerp door Danil zo aangepast dat de beweging naar voren slechts 10 cm bedroeg, in plaats van de ruim 15 cm door het schaarmechaisme, maar waardoor de andere bewegingen perfect waren. Helaas bleek door het ontbreken van de berekeningen voor de bewegingen, dat de beweging omhoog de grijper te veel kracht kostte. Dit hebben we toen opgelost met elastiekjes, waardoor wij nu trots kunnen terugkijken op een prachtige grijper.
Voor de volgende keer is het dus belangrijk dat wij ons meer richten op de kleine details van het ontwerp, omdat deze een grote invloed hebben op de werking en omdat zij voor veel stress kunnen zorgen. Ook is het erg belangrijk om precieze berekeningen te maken en om te kijken hoe sommige variabelen invloed hebben op de grijper en om te kijken of alles wel werkt. Daarnaast is het belangrijk om aan het begin van het project een goede planning te maken en om goed met elkaar te communiceren. Ook zullen we ons enthousiasme en teamwork meenemen voor de volgende keer, omdat deze uiteindelijk het belangrijkst zijn en de dingen die fout zijn gegaan oplossen.
Evaluatie
De grijper voldeed aan een groot deel van de eisen en wensen. Natuurlijk was er wel nog ruimte voor verbetering. In wat volgt zal besproken worden wat goed was aan de grijper en wat verbeterd zou moeten worden voor een optimale werking.
De grijper is in staat om vierkante tetrapakken, flesjes of bekertjes met inhoud ≤ 0.5l en massa ≤ 0.5 kg op te kunnen tillen en 150 mm verticaal en 100 mm horizontaal te verplaatsen. Initieel was er zowel voor de horizontale als verticale verplaatsing een schaarmechanisme voorzien. Uiteindelijk is ervoor gekozen om het horizontale schaarmechanisme uit het ontwerp te halen en te vervangen door een actuator die in de bewegingsrichting geplaatst is. Dit was mogelijk doordat de actuator 100 mm in en uit kan schuiven, dit is de vereiste horizontale verplaatsing. Indien een grotere horizontale afstand gewenst is, kan alsnog een schaarmechanisme gebruikt worden.
De grijper kan het voorwerp neerzetten op een blok en weer naar de startpositie terug bewegen. Het neerzetten van een bekertje en de grijper terug laten bewegen naar de startpositie is in dit ontwerp niet 100% betrouwbaar. Als het bekertje niet glad genoeg is, komt het niet los uit de grijper. Hierdoor wordt het van het blok getrokken bij het weer naar achter bewegen van de grijper. Dit zou opgelost kunnen worden door een elastiek te plaatsen tussen de vingers van de gefixeerde grijphand. Op die manier wordt het bekertje uit de grijper geduwd op het moment dat deze opengaat.
Bij gesloten tetrapakken en flesjes blijft de inhoud gedurende het proces op zijn plek. Bij open bekers is dit niet het geval. Dit komt doordat alle bewegingen heel plots gebeuren. Door de slangetjes die verbonden zijn met de actuator en gedeeltelijk dicht te knijpen werden de bewegingen vertraagd en gecontroleerd. Dit werkte goed voor de start van de beweging, Om het einde van de beweging te controleren werkte dit echter niet. Dit komt doordat de beweging heel plots gestopt werd. Hierdoor komt het wagentje lichtjes van de grond en vliegt een deel van de inhoud uit het bekertje. Dit probleem kan opgelost worden door gebruik te maken van veren. Deze kunnen dan zo geplaatst worden dat het einde van de beweging geleidelijk afgeremd wordt.
Uit de krachtanalyse blijkt ook dat er in het begin van de verticale beweging veel meer kracht nodig is om de grijper omhoog te verplaatsen dan aan het einde van de beweging. Hierdoor kan de plotselinge beweging op het einde verklaard worden.
Uit het testen van de grijper bleek dat dit ontwerp voldoet aan bijna alle eisen en wensen. Mits enkele aanpassingen kunnen alle eisen en wensen bereikt worden.
Bedankt voor het kijken naar ons ontwerp (en onze site)!