Veni Vidi
Capti
Wie zijn wij?
Wb18:
Dawn
Verkerk-4449169
Aldo Hirs
Alvarez-4478541
Nienke van
der Velden-4493265
Philippe
Knappers -4437888
Mark
Swaalf -4497627
Sweder
Reuchlin-4455673
Jan van
Dorth tot Medler-4453344
Een korte introductie
Wij zijn 7
studenten van de TU Delft en zijn afgelopen 10 weken bezig geweest met een
project. De opdracht was om een grijper te ontwerpen en uiteindelijk ook zelf
te maken en te testen. Gaandeweg hebben we veel geleerd over het werken in
groepsverband en natuurlijk ook over het ontwikkelingsproces van het maken van
een voorwerp. Met behulp van deze website willen we u laten zien hoe we dit
proces hebben aangepakt.
Ontwerpen
Ontwerp 1:
Ontwerp 2:
Ontwerp 3:
De keuze: Morfologisch overzicht
Morfologisch schema:
groen = actuator(act)
|
Criteria: |
Oplossingenà |
a) |
|
b) |
|
c) |
|
d) |
|
e) |
|
f) |
|
g) |
|
|
Stevigheid (x3) |
3 |
9 |
2 |
6 |
4 |
12 |
4 |
12 |
4 |
12 |
3 |
9 |
4 |
12 |
|
|
Soepelheid (x2) |
4 |
8 |
5 |
10 |
3 |
6 |
5 |
10 |
4 |
8 |
2 |
4 |
2 |
4 |
|
|
Kracht (x3) |
2 |
6 |
4 |
12 |
4 |
12 |
5 |
15 |
4 |
12 |
4 |
12 |
4 |
12 |
|
|
Snelheid (x1) |
4 |
4 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
3 |
3 |
5 |
5 |
|
|
Bouwgemak (x2) |
1 |
2 |
3 |
6 |
4 |
8 |
3 |
6 |
4 |
8 |
1 |
2 |
2 |
4 |
|
|
totaal |
|
29 |
|
39 |
|
43 |
|
48 |
|
45 |
|
30 |
|
37 |
|
*laagste score 1, hoogste score 5
Uiteindelijk
ontwerp
∑F = 0
Fz-grijper + Fz-act1 + Fz-act2 – Fn = 0
|
Massa systeem
(met actuatoren+beker)/ kg |
1.09 |
|
Max massa dat
de grijper kan tillen/ kg |
5.76 |
|
Kracht grote
actuator/ N |
56.5 |
Youtube filmpjes van de gijper
Wat
zijn de eisen? En wat was beschikbaar?
De
algemene eis van de opdracht was om een mechanische grijper te ontwerpen die
plastic en kartonnen bekertjes met en zonder inhoud snel en probleemloos kon
oppakken.
Verder
moest de grijper en het bekertje aan een aantal voorwaarden voldoen.
*
Zo moest de grijper bekertjes met een Massa ≤ 0.5 kg en afmetingen van
een standaard koffie/ranja bekertje van karton/plastic kunnen tillen.
*
Ook moest de grijper bekertjes kunnen oppakken met verschillende inhouden. Enkele
voorbeelden zijn rijst, grind, of moeren en bouten, etc. o De inhoud moest
tijdens het optillen in het bekertje te blijven. Daarbij moest het mogelijk
zijn dat de inhoud boven de rand van het bekertje kon uitsteken.
*
Het bekertje dient vanaf een vlak horizontaal tafelblad opgepakt te kunnen
worden en 250 mm omhoog getild te worden, en in die positie minimaal 10
seconden in de grijper te blijven.
*
Als laatste eis moesten de actuatoren snel in- en uitgebouwd kunnen worden in
onze constructie.
*
Om de grijper te maken waren een aantal dingen beschikbaar voor ons gesteld. Zo
kregen we bouten van M4 en M6, en zelfborgende moeren die je als as kunt
gebruiken voor de actuatoren. Normale bouten en moeren voor bevestiging. En een
Perspex plaat van 490 x 240 x 5 mm te gebruiken met lasersnijder.
*
Voor de aandrijving kregen we 3 actuatoren ter beschikking. 1 Pneumatische
actuator, die bedoeld is om de grijper naar het tafelblad te brengen en het
voorwerp met grijper te liften. En 2 Pneumatische actuatoren, die bedoeld zijn
om het grijpmechanisme aan te drijven.
Evaluatie
Bij het tekenen
van de onderdelen in Microsoft Visio hadden we besloten om zoveel mogelijk
gaten te teken om speling te hebben voor het bevestigen van de actuatoren.
Hierdoor hebben we verschillende standen uit kunnen proberen en de beste
uitgekozen. Bij deze stand overbruggen we genoeg hoogte en levert de actuator
op de arm een groot genoeg moment.
We hadden
bij het ontwerpen van de onderdelen niet genoeg nagedacht waar we de actuatoren
voor het vastpakken van het bekertje zouden bevestigen. Nu waren ze bevestigt
op het uiteinde van de arm waardoor het bekertje uiteindelijk scheef kwam te
staan.
Daarnaast
deden we bij het omschakelen van de grote actuator de knop te snel om waardoor
hij met een erg hoog tempo omhoog gaat en plotseling stopt. Hierdoor vlogen er
spullen uit het bekertje. Dit kunnen we echter verhelpen door de knop heel
langzaam om te schakelen.
De grijper
was vrij makkelijk in elkaar te zetten doormiddel van scharnieren en
hoekstukken. Verder is de grijper vrij compact en dus makkelijk te vervoeren ook
was hij makkelijk te bevestigen op het bord.
Kortom is
het een gebruiksvriendelijke grijper die doet wat hij moet doen. Een grote fout
zorgt er echter voor dat het bekertje schuin komt te staan na het optillen, wat
natuurlijk niet zou moeten gebeuren