Wie zijn wij en wat doen wij?

Wij zijn Mike, Mike, Casper, Casper, Juriaan en Winkler. We zijn allemaal tweedejaars studenten.
Allemaal hebben we onze weg bij een vorige studie niet gevonden. Dit jaar is echter alles anders.
Vanaf dag 1 zijn we bezig met project grijper.
Van het ontwerpen van de algehele grijper naar het ontwerpen van elk klein onderdeel in Solidworks tot aan het maken van onze eigen website.
Alles zat in deze opdracht.

Opbouw van de website:

Introductie van de groep.

Eisen en wensen die we aan ons ontwerp hebben gesteld.

De aanpak en verloop van het ontwerpproces.

Uiteindelijk bereikte resultaat met video.

Sterke punten, tekortkomingen, beperkingen en verbeteringen.

Analyse opdracht en de gestelde eisen

Als eerste hebben we de opdracht gelezen.
Het begon rustig met het informatie winnen over grijpers, productietechnieken en materiaal.
Dit hebben we gedaan door bestaande mechanismes van grijpers te analyseren door de werking ervan te begrijpen en toe te kunnen passen.
Vervolgens zijn we de lijst van eisen en wensen gaan opstellen aan de hand van de opdracht en onze eigen ingevingen.
Dit deden we zodat we wisten wat de grenzen van deze opdracht waren.

Eisen

De grijphaak moet bekers en flesjes van maximaal 500 gram op kunnen tillen.

De grijper moet standaard bekers en flesjes op kunnen tillen (min. 50 mm doorsnede).

De grijphaak moet bij het pakken van de bekers en flesjes de uitstekende voorwerpen in deze bekers en flesjes, zoals rietjes en lepels, laten zitten zoals ze zijn.

De inhoud in de flesjes en bekers mag bij het optillen door de grijphaak niet de flesjes en bekertjes verlaten.

De kraan mag enkel en alleen worden aangedreven door maximaal 3 pneumatische actuatoren.

De grijper moet maximaal 250 mm breed zijn.

De pneumatische actuatoren moeten los te halen zijn van de grijphaak.

De grijper moet de verpakking van de grond op kunnen pakken, omhoog kunnen tillen, en op een daarnaast gelegen plateau kunnen plaatsen.

De actuatoren moeten binnen 5 minuten op de grijper gezet kunnen worden.

Wensen

De grijphaak bestaat volledig uit PMMA (perspex).

De grijphaak wordt bevestigd aan het witte systeembord.

De grijphaak mag makkelijk te bedienen zijn.

Creatieve fase

Na het analyse-gedeelte van de opdracht zijn we begonnen aan de creatieve fase.
We hebben ervoor gekozen om per groepslid een individuele schets te maken van de grijper.
Dit zodat we zoveel mogelijk verschillende ontwerpen zouden genereren.
Het idee hierachter is dat we later verschillende mechanismen konden combineren.

Zo hebben we uiteindelijk het draaisysteem van Casper gebruikt, de armen van Winkler en de grijper van andere Casper.
Het was niet zo makkelijk als het lijkt.
We hebben namelijk elk van deze onderdelen in een latere fase iets anders moeten ontwerpen.
We hebben bijvoorbeeld de arm van de grijper in een knik moeten maken omdat de kracht van de actuatoren anders veel te groot zou zijn. Dan zou het verschil in de actuator tussen helemaal omlaag en helemaal omhoog slechts 3 cm zijn.
Hierdoor zou de grijper nooit secuur te regelen zijn.
De bepaalde keuzes die we hebben gemaakt zijn op 2 dingen gebaseerd:
simpelheid en eenheid.
Dit houdt in dat we het meest simpele mechanisme wilden gebruiken en deze zo goed mogelijk wilden uitvoeren.
Met eenheid bedoelen we dat we voor de hele grijper zo weinig mogelijk verschillende materialen wilden gebruiken.
En ook dat is gelukt.
Onze grijper bestaat voor 90% uit perspex en voor 10% uit metaal.

Het maken van onze grijper

Prototyping

Vervolgens zijn we gaan prototypen.
Dit hebben we gedaan aan de hand van solidworks.
Door alle onderdelen los te modelleren in solidworks konden we een 3d assembly maken.

Hierdoor konden we de precieze werking van de grijper analyseren en verbeteren.
We konden de afstanden op de mm nauwkeurig aflezen.
Ten slotte hebben we van alle parts in een werktekening gezet en omgezet naar een dfx-file.
Deze hebben we laten laseren.
Het in elkaar zetten van de echte onderdelen was een kwestie van minuten doordat we alles al zo goed hadden uitgedacht.

Het eindresultaat

Het resultaat mag er wezen.
Een grijper die technisch goed in elkaar zit.
Alle delen sluiten goed op elkaar aan en de grijper kan het gewicht van 0.5 kg uitstekend in de lucht krijgen.
Perspex op zichzelf is niet heel sterk.
Maar door ons ontwerp hebben we met zo min mogelijk perspex een zo sterk en licht mogelijke constructie weten te bouwen.
De grijper voldoet aan alle eisen en wensen.
Het enige wat nog te betwisten valt is de bediening.
Dit verliep niet altijd even soepel.
Door de actuator onder de armen te positioneren maken we optimaal gebruik van de uitschuiflengte van de actuator.
Hierdoor is de kracht het kleinst en de arm het grootst.

Wat zouden we volgende keer anders doen?

Als we nog een week langer hadden zouden we de grijper aan de andere kant van het bord monteren.
Doordat de grijper een lange arm heeft aan een kant, is het niet altijd mogelijk om de beweging volledig te laten maken zonder het plateau iets te verplaatsen.
We zouden de grijper dikker maken zodat verpakkingen niet schuin kantelen in de grijper.
Ten slotte zouden we de actuator die de draaibeweging veroorzaakt dichter bij de draaias van het bord maken.
Hierdoor kan de grijper een groter gebied bestrijken en het bekertje verder dan 100 mm verplaatsen.

About us ...

Groep wb094

teamlid	Naam
1	Juriaan von Asmuth
2	Casper van den Bergh
3	Casper Hamminga
4	Mike Abildgaard
5	Mike Lansu
6	Winkler van Grafhorst

Groepsmotto:

Groep 94: Grijpen met die grijper!