Grijpert Henk

Groep 42

Welkom

Welkom op de website van projectgroep WB42 voor het vak Technische Systemen. Het project van dit vak was een

ontwerp te maken van een mechanische grijper die we ook vervolgens ook moesten gaan bouwen in de werkplaats.

Hierbij komen veel dingen kijken zoals Matlab, handschetsen en meten in de werkplaats. En aan het eind van het project

zal er een Battle tussen de beste tien groepen plaatsvinden om te zien welke groep uiteindelijk de beste grijper heeft

ontworpen en gemaakt, wat het extra leuk maakt.

Op deze website vind je ons ontwerpproces voor de grijper en natuurlijk hoe het uiteindelijke resultaat er uit zien. Acht

weken geleden zijn we gestart met niks meer dan de opdracht om een grijper te gaan bouwen. En in de daaropvolgende

weken zijn wij samen aan de slag gegaan. Aan de hand van het welbekende blokboek hebben wij opdrachten gemaakt,

ontwerpen geschetst en een ontwerp gebouwd. Dit ging niet totaal zonder problemen. Tijdens het ontwerpproces liepen

we soms een ergens tegen aan, zoals de actuatoren die veelte snel in en uit schoten. Maar uiteindelijk zijn we er samen

uit gekomen. Dus kijk vooral veder op deze website en zie hoe wij van niks tot grijper zijn gekomen.

Groep WB42
Freddy, Gert-Jan, Jelmer, Job, Stijn en Tom

Concepten

Randvoorwaarden

Voor het ontwerp van de mechanische grijper zijn de volgende randvoorwaarden gecreëerd:

· Het bekertje dat moet worden opgepakt weegt minder dan 0.5 kg

· Afmetingen van het bekertje: Standaard koffie/ranja bekertje van karton/plastic. Afmetingen kunnen licht afwijken

per type bekertje.

· Het bekertje kan verschillende soorten inhoud bevatten. Enkele voorbeelden: rijst, grind, of moeren en bouten, etc.

· De inhoud dient tijdens het optillen in het bekertje te blijven.  De inhoud kan mogelijk boven de rand van het bekertje

uitsteken (bijv. bult, rietje, lepeltje, etc.).  

· Elk individueel bekertje dient vanaf een vlak horizontaal tafelblad opgepakt te worden, 250 mm omhoog getild te worden,

en in die positie minimaal 10 seconden in de grijper te blijven. De startpositie van de lege grijper is in de hoogste stand.  

· Grijper mag niet zwaarder zijn dan 2500 gram

· De grijper wordt aangestuurd door maximaal 3 actuatoren, die door de instelling beschikbaar zijn gesteld.

Naast deze eisen kwamen wij ook nog een paar problemen tegen:

· De actuatoren leveren teveel kracht in een korte tijd.

· De grijper moet 25 mm omhoog, dit is meer dan een actuator in 1 keer uitslaat.

· De vertraging tijdens het optillen mag niet meer als 9,81 m/s2 zijn (anders valt de inhoud eruit.

Verschillende concepten

Ieder groepslid had een eigen concept gemaakt van de grijper. Deze staan hieronder.

Ontwerpkeuze

De ontwerpen zijn beoordeelt aan de hand van een puntensysteem; hierdoor is er duidelijk geworden welk ontwerp het beste was.

Dit puntensysteem staat hieronder:

Eisen	Weging	ontwerpen:	Job	Stijn	Jelmer	GertJan	Freddy
Beker optillen <0,5 kg	(V/O)		V	V	V	V	V
Grijp versnelling en til versnelling niet te hoog	7		8	7	8	7	8
Niet zwaarder als 2,5 kg	(V/O)		V	V	V	V	V
In/uit bouw actuatoren	5		5	9	8	5	6
Beker goed vasthouden	8		7	7	7	6	6
Recht optillen	7		10	10	10	5	10
25 cm optillen	(V/O)		V	V	V	V	V
Niet te complex	6		5	8	7	5	5
Stevig ontwerp	4		6	5	9	8	8
Kosten	3		6	6	7	6	5
Aantal bewegende onderdelen	6		4	7	6	4	4
Design	1		6	7	9	10	11
Totaal	46		6,7	7,7	8	6	6,9

Het ontwerp van Jelmer is gekozen om te bouwen.

Uitwerking van het ontwerp

Krachtanalyse

Voordat het ontwerp gebouwd werd, is er een krachtenanalyse gemaakt van het ontwerp, om te kijken of het voldeed

aan de gestelde eisen. Deze is hieronder te zien.

2D-model

Nadat het zeker was dat dit ontwerp gemaakt zou worden, is er een 2D model gemaakt in matlab om te kijken of het ontwerp

de gestelde hoogte zou halen. Deze staat hieronder.

Het uiteindelijke ontwerp

3D-model

Van het ontwerp is een SolidWorks model gemaakt, om te kijken hoe de verschillende onderdelen op elkaar zouden passen, en

hoe deze het beste bevestigd kunnen worden. Hieronder staan een aantal renders:

Realisatie

Hieronder zijn een aantal foto’s van Grijpert Henk te zien nadat deze gebouwd is. De verschillende onderdelen zijn aan elkaar gezet

met bouten en zelfborgende moeren. Daarnaast zijn de grijpvingers vervangen door een 3D-geprinte grijpvingers, omdat deze lichter

bleken te zijn dan de perspex-vingers. Ook zijn er 2 blokjes van hout gemaakt, zodat de 2 actuatoren snel in het Henk kunnen worden

gezet. Tussen de actuatoren en de luchtaanvoer is een smoorventiel gezet, zodat de grijper geleidelijk omhoog gaat.

Video

Natuurlijk is er nog een supervet filmpje gemaakt van Grijpert Henk in actie!

https://www.youtube.com/watch?v=su_brP6e-5g