Projectgroep 21

Het probleem

Het doel van onze opdracht is een mechanisme te ontwerpen, dat een appel kan oppakken. De opgepakte appel moet vervolgens worden verplaatst naar de andere kant van het tussengelegen muurtje en deze moet precies in het midden van het plankje komen te liggen. Bij de opdracht zijn er veel (mogelijke) problemen te vinden. Daarom hebben wij een probleemanalyse gemaakt om te kijken welke problemen er opgelost moeten worden, zodat we de opdracht goed kunnen voltooien. Om deze opdracht uit te voeren hebben wij ook een programma van eisen en wensen opgesteld, waaraan ons mechanisme moet voldoen.

Probleemanalyse

De beginpositie van de appel ligt op z= 0 mm en moet uiteindelijk naar z= 16 mm. Er moet dus een hoogteverschil worden overbrugd van 16 mm.
Het formaat van de te verplaatsen appel is onbekend.
De massa van diverse appels is niet hetzelfde.
De afstand die de appel moet afleggen is groter dan de afstand die de actuatoren kunnen overbruggen.
Een appel is moeilijk rechtop te zetten door de ronde vorm.
Een appel kan gemakkelijk beschadigen, omdat er een kracht op wordt uitgeoefend.
De appel moet elke keer nauwkeurig worden verplaatst ,zodat deze elke keer op dezelfde plek eindigt.
Als de appel deuken heeft van 1 mm of meer dan is deze beschadigd.
De beweging van de actuatoren is impulsief en de actuatoren hebben maar twee standen.
De grijper mag niet beginnen en niet eindigen boven de kant waar de appel ligt.
Het muurtje staat in de weg voor de directe beweging van het begin- naar het eindpunt.
Er zijn drie actuatoren ter beschikking.
Er wordt alleen PMMA verstrekt, overige materialen zijn voor eigen rekening.
De grijper mag niet kantelen.
Het apparaat zal niet altijd precies bewegen, vanwege spelingen.
De appel moet precies 266 mm worden verplaatst.

Eisen en wensen

Eisen

Door het project te analyseren is er geprobeerd om zoveel mogelijk eisen op te stellen, zodat mogelijke problemen worden voorkomen en wij aan de opdracht voldoen.

Met het gebouwde systeem moet het mogelijk zijn om de appel tien keer achter elkaar met een nauwkeurigheid van 20 mm op dezelfde plek neer te leggen.
De actuatoren moeten binnen vijf minuten worden gemonteerd en gedemonteerd.
Het apparaat moet in de begin- en eindstand uit het “werkvlak” zijn.
De appel mag geen deuken of beschadigingen hebben van meer dan 1 mm na de verplaatsing.
De appel moet aan de andere kant van het muurtje op precies dezelfde plek en dezelfde orientatie worden geplaatst als de beginplek.
Doordat een appel een natuurlijk product is, zijn de afmeting en het gewicht niet een vaste waarde. Hierdoor moet de grijper appels kunnen tillen met een diameter van minimaal 54 mm en maximaal 87 mm en gewichten kunnen tillen tussen de 150 gram en 350 gram.
Het apparaat moet ook aan een aantal veiligheidsnormen voldoen.
Er zijn maximaal drie pneumatische actuatoren met een lengte van 100mm ter beschikking om alle bewegingen te maken.
Het systeem moet gedurende tien runs volledig werkend blijven bij gebruik van maximale druk in de actuatoren.
Elk bewegend deel moet de kracht aankunnen die de actuatoren produceren.
Het bouwen van het apparaat mag niet meer dan 70 euro gaan kosten.
Het verplaatsen van de appel mag niet langer dan 1 minuut duren

Wensen

Om het project op een fijne manier te laten verlopen hebben wij ook een aantal wensen opgesteld.

Om zo min mogelijk tijd en materiaal (en dus kosten) te verspillen, moet de materiaal-efficientie zo hoog mogelijk zijn.
We willen de kosten zo laag mogelijk houden.
Wij willen het systeem zo veel mogelijk uit PMMA maken.
Vanwege een goed verloop van de hele ontwerpwedstrijd moet het apparaat snel af te bouwen zijn.
Wij willen dat het mechanisme netjes is afgewerkt en er dus mooi uitziet.