Introductie

Welkom op de website van WB91.
Deze site is gemaakt voor het project van Technische systemen. De opdracht van het project was het maken van een grijper die een bekertje of een flesje water kon verplaatsen. Dit project heeft plaatsgevonden op de faculteit 3me van de TU Delft.

Voor informatie over onze werkgroep kunt u naar beneden scrollen of hier klikken. U kunt ook in de menubalk navigeren naar 'Over wb91'.

Voor meer informatie kunt u nog naar de websites van onze Faculteit 3ME, en de TUDelft. .

3mevoorkant

Opbouw van de site en wat erin wordt beschreven:

Hoe zien wij deze opdracht en hoe gaan wij deze realiseren:

onze aannames;
pakket van eisen;
wensenpakket;
einddoel;

werk methode:

keuzentabel;
concepten;
uiteindelijke keuze;

eindproduct;
bespreking;

Belangrijk om te weten

Wanneer u niet de hele site wilt lezen willen wij u wijzen op de belangrijkste informatie.

Deze informatie houd het volgende in:

-Eisen van de opdracht

-Onze concepten

-Het eindresultaat

Opdrachtanalyse en pakket van eisen

De gegeven opdracht luidt als volgende:

Ontwerp een mechanische grijper die ronde bekers of flesjes (maximale inhoud 0.5L) en tetrapakken met vierkante doorsnede (maximale inhoud 0.5L) met en zonder inhoud kan oppakken en op een circa 150mm hoger en naastgelegen plateau kan neerzetten. De grijper moet worden aangedreven door pneumatische ciliner-actuatoren.

Daarbij werden de volgende voorwaarden opgegeven:

Voor de bekertjes, flesjes of pakken geldt het volgende:
- Massa ≤ 0.5kg
- Bekertjes:
  - Standaard afmetingen, in het algemeen is de doorsnede kleiner dan 50mm.
  - Het bekertje bevat een lepel of rietje die boven de rand uitsteekt.
  - De inhoud dient tijdens het optillen in het bekertje te blijven.
- De flesjes en pakken hebben een inhoud van 500mL.
De vereiste beweging:
- De objecten worden vanaf een vlak horizontaal tafelblad opgepakt.
- De objecten dienen verticaal 150mm, en horizontaal enkele tientallen mm verplaatst te worden en neergezet.
De startpositie is de lege grijper in de laagste stand. Vervolgens moet hij het object grijpen, verplaatsen, neerzetten, en terugkeren naar de beginstand.
Slechts de helft van een basisframe is beschikbaar [250 mm].
Er zijn drie pneumatische actuatoren ter beschikking: Twee kleine en één grote.
Verder zijn er per actuator twee slangen van 500mm beschikbaar voor aandrijving.
Er is per actuator één aan/uitschakelaar. Er is één hoofdschakelaar.
De actuatoren moeten snel in- en uitgebouwd kunnen worden.

Opdracht analyse

Aannames: Hoe sneller het apparaat werkt, hoe beter.; Het apparaat moet snel in elkaar te zetten zijn.; De actuatoren moeten binnen enkele minuten uit te wisselen zijn.; Persoonlijke kosten moeten minimaal blijven.
Doelgroep: Onze doelgroep is de retail branche. Het apparaat kan bijvoorbeeld producten op een band neerzetten, of flesjes sorteren.
Einddoel: Het verlichten van de arbeidslast.

Pakket van eisen

Actieduur korter dan 15 seconden.
Er mag geen inhoud gemorst worden.
Het object mag niet meer dan 5mm vallen.
Het bestaat uit 3 sub-onderdelen.
Assemblage moet met minder dan 3 mensen lukken.
De horizontale verplaatsing moet meer dan 100mm bedragen.

Wensenpakket

Het budget is maximal E10,- pp.
We willen een last van meer dan 500g kunnen verplaatsen.
Het totaalgewicht is minder dan 2kg.
Het object moet ook op lagere hoogtes kunnen worden neergezet.

Het ontwerpproces

Keuze tabel

keuzetabel2 onze keuzetabel

Onze concepten

Ieder groepslid heeft een eigen concept getekent:

concept 1, Max

concept 2, Nick

concept 345 concept 3, Ruben

Uiteindelijke keuze

Door het houden van verschillende brainstormsessies kwamen wij uiteindelijk tot de conclusie dat we voor een simpel ontwerp wilden gaan. Dit kwam neer op een combinatie van de lijmklem grijper(concept 1 en 3) met een arm voor de Y-verplaatsing. Dit wilden we vervolgens op een toren monteren om deze dan over rails te kunnen verplaatsen.

een voorbeeld van een van onze vele brainstorm sessies met de hele groep

De definitieve schetsen van de toren en de rails waar de toren op gemonteerd wordt.

links:toren rechts:rails

onderdelen foto laser snijonderdelen

Realisatie ontwerp & Evaluatie

Prototyping

Uiteindelijk hebben wij niet genoeg tijd gehad om een prototype te maken. Hierdoor hebben wij deze stap over moeten slaan en zijn we meteen door gegaan met het fabriceren van ons definitieve eindontwerp.

Dit heeft een aantal problemen met zich mee genomen:

- De zwakke plekken kwamen pas boven water bij het fabriceren
- Sommige onderdelen pasten niet goed op elkaar
- Een oplossing voor het bevestigen van actuatoren moest ter plekke bedacht worden

Eindresultaat

Video	Inhoud
	Laat de drie bewegingen zien

Nabespreking

Wat ging er goed?

Wat vooral goed ging in de groep was besluitvaardigheid en de samenwerking. Als we samen kwamen om te werken werd er lekker gewerkt en kwamen dingen af. Het ontwerp was ook eenvoudig in elkaar te zetten, het kostte maar een uurtje of twee in de werkplaats.

Wat ging er minder goed?

Het grootste probleem waar onze groep mee te kampen had, was de grote hoeveelheid groepsleden die wegvielen. De uiteindelijke ontwerpgroep bestaat nog uit 3 leden. Hierdoor zijn veel dingen minder uitgewerkt dan we eigenlijk hadden gewild, en zijn ook zaken als het testen van de grijper met daadwerkelijke actuatoren uiteindelijk niet gelukt. Wat we hier zeker uit hebben geleerd is dat als er maar weinig groepsleden beschikbaar zijn om werk over te verdelen, het maken van een duidelijke planning en werkafspraken heel belangrijk wordt.

Wat zijn de goede punten van het ontwerp?

Het allermooiste aan het ontwerp is toch wel het horizontale verplaatsingsmechanisme. De rollagerrails zijn erg stabiel, en de toren staat muurvast op zijn verschuifbare basis. Door gebruik de maken van een kabel voor het heffen van de arm, kan deze ook op verschillende hoogten voorwerpen neerzetten.

Wat kan er verbeterd worden aan het ontwerp?

Het belangrijkste verbeterpunt voor de grijper is de hefboom arm. Deze draait om een enkel scharnier punt, waar een M6 boutje als as dient. We zijn dat de arm erg veel wijkt loodrecht op het werkbereik. Een verbetering zou kunnen zijn: Een as met een grotere diameter, of een vierstangenmechanisme als arm te gebruiken. Een ander verbeterpunt is de ophanging van het grijpmechanisme. Het feit dat deze gebruik maakt van een as-scharnier betekent dat het zwaartepunt hier heel belangrijk is. We hebben onvoldoende tijd gehad om dit te analyseren dus hier kunnen waarschijnlijk enkele verbeteringen plaatsvinden.

About us ...

Groep wb91

Teamlid	Naam	Rol
1	Nick van der Lee	Voorzitter
2	Ruben van der Heijden	Rekenkundig expert
3	Max van der Vis	Werktuigbouwkundig deskundige

Motto's

Nick: 3 is the magic number.

Ruben: Het kan altijd beter, maar het hoeft niet altijd beter.

Max: Wat is een motto?