Het ontwerpproces

Na kennismaking met de groep en opdracht en ontwikkeling van een goede groepsdynamiek begonnen we dus met de opdracht goed te analyseren en veel te brainstormen. Hierbij werden de hoofdfunctie en de deelfuncties duidelijk. Om uiteindelijk tot de beste concepten te komen, hadden we bepaalde doeleinden, criteria en wensen nodig waar we naartoe konden werken en ons door konden laten sturen. Het ontwerpproces werd onderverdeeld in een aantal stappen waarbij we van een opdracht naar een breed spectrum aan ideeën naar uiteindelijk een gefocust en gelimiteerd concept gingen:



Programma van Eisen en Wensen

Op basis van de criteria van de opdracht en onze wensen voor een ideale grijper hebben we een programma van eisen en wensen samengesteld. Hierin werd in een overzichtelijk schema duidelijk welke functies en doeleinden prioriteit hadden en welke slechts een streven waren.

Plan van Eisen en Wensen
Eisen Manier van toetsing Wensen
Het systeem mag van maximaal 3 pneumatische actuatoren gebruik maken 3 actuatoren 2 ipv 3 actuatoren
Het systeem mag de appel niet beschadigen De schil van de appel mag niet scheuren Gekoppeld aan montageframe (en dus onkoppelbaar).
In de beginstand mag geen enkel deel van het mechanisme zich in de ruimte boven het vierkant naast het plateau bevinden. Het systeem moet zich dus naar de appel toe bewegen - De appel midden in de roos terugzetten (130mm van de twee zijden)
In de eindstand mag geen enkel deel van het mechanisme zich in de ruimte boven het plateau bevinden. - Alleen toegeleverde materialen van de TU gebruiken.
Appel moet rechtop opgepakt worden en ook zo weer neergezet worden. Geen netto kanteling bij het neerzetten en verplaatsen van de appel Het model is op te bergen in een grijs kluisje
Het systeem moet de appel op het plateau aan de andere kant zetten - Simpliciteit, (dus produceerbaarheid)
Het systeem is binnen 5 minuten neer te zetten en gebruiksklaar te maken -
Er mogen geen mensen en dingen beschadigd raken tijdens de assemblage en het bedienen van het systeem -
Moet zich in 30 seconden naar andere kant van plaat bewegen. -
In het ontwerp mogen geen elektromotoren zitten -


Morfologisch overzicht

Door het programma van eisen en wensen was het dus duidelijk waar we naartoe moesten werken. We konden nu echt beginnen met het ontwikkelen van eerste concepten. Hierbij ging ieder lid van het team voor verschillende deelfuncties ontwerpen maken. Toen er genoeg concepten waren, konden we alles samenvoegen in een overzichtelijk schema; het morfologisch overzicht. In dit overzicht hadden we dus in bepaalde categorieën van deelfuncties meerdere opties om uit te kiezen. Als categorieën hebben we gekozen:



Concepttekeningen

Door deze twee richtende overzichten, hadden we een duidelijk idee van wat we moesten gaan doen en konden we dus beginnen met het ontwerpen. Dus begonnen we met het ontwikkelen van een groot aantal ideeën in de vorm van ruwe schetsen en vage ideeën. Hierbij maakte elk teamlid van een bepaalde combinatie van verschillende opties uit het morfologisch overzicht een concepten van een volledige grijper. Er ontstonden dus vijf verschillende concepten die werden uitgedacht en vervolgens in gedetailleerde tekeningen en spuugmodellen werden uitgewerkt. Door deze modellen en tekeningen werd snel en overzichtelijk de haalbaarheid en werking van de verschillende concepten duidelijk:



Spuugmodelletjes

Om de concepten voor de deelfuncties te materialiseren zijn er een aantal zogenaamde spuugmodellen gemaakt. Dit zijn eenvoudige modellen die gemaakt zijn van materialen als karton, rietjes en splitpennen. Door deze modellen te maken is snel te zien dat het gebruik van bijvoorbeeld een tandheugel in de constructie van de grijper onpraktisch is omdat de tandheugel in de weg zit bij het grijpen van de appel of dat een schaarsysteem voor de arm boven elkaar uitgevoerd moet worden om stijfheid van de arm te kunnen garanderen.