Voorzitter
Notulist
Constructie
Audio & video
Code
Opslag
Donuts
Mentor
Vakdocent
Introductie vakdocent en formulering van de opdracht.
Opstellen plan van eisen en aanpak.
Planning voor het project opstellen.
Literatuuronderzoek, brainstormen, ontwerpen genereren.
Ontwerpen tekenen, 3D model maken, gedrag uitrekenen.
Bouwen van ontwerp.
Testen en optimaliseren grijper.
Meten en analyseren prestaties.
Initiatief
Definitie
Onderzoek
Ontwerp
Realisatie
Testen
Implementatie
Initiatief
Er moet een mechanische grijper worden ontworpen die ronde bekers, flesjes of tetrapakken met een maximale inhoud van 0,5 liter kan optillen en op een 150 mm hoger en naast gelegen plateau kan neerleggen, daarnaast moet de mechanische grijper worden aangedreven door pneumatische actuatoren.
Deze ontwerpopdracht wordt in groepen van 6-8 eerstejaarsstudenten(werktuigbouwkunde) uitgevoerd onder begeleiding van een projectdocent en een studentmentor.
Het hele proces moet worden bijgehouden en uiteindelijk gepresenteerd worden op een één-pagina-website, die ook zelf moet worden gemaakt.
De website zal worden beoordeeld door de projectdocent, maar ook door andere projectgroepen van hetzelfde cluster (peer review).
Elke cluster kiest één grijper uit, die naar verwachting het beste zal presteren en daarom mee zal doen aan de battle op vrijdag 11 november 2016.
Op vrijdag 11 november 2016 strijden alle grijpers (1 per cluster) voor de titel: ‘De beste grijper’.
Dit ontwerpopdracht is gemaakt en opgelegd door de docenten van het vak ‘Technische Systemen’(WB1130) op de Technische Universiteit Delft.
Het is het eerste project van het schooljaar 2016-2017 en wordt opgelegd in het 1e kwartaal van de bacheloropleiding ‘Werktuigbouwkunde’.
De hoofddocent van het vak is Dr. Ir. Gerwin Smit, die ook de hoofdverantwoordelijke is voor de inhoud van het project.
Er zijn in totaal 8 projectdocenten die wekelijks afspreken met elke projectgroep, maar de projectdocent van onze cluster(nummer 3) is Dr. Ir. Bart Gerritsen.
Daarnaast is onze studentmentor de heer Michiel Doelman.
Dr. Ir. Gerwin Smit
Dr. Ir. Bart Gerritsen
Michiel Doelman
Technische Universiteit Delft
Definitie
|
Fase |
(Tussen)Resultaten/producten |
Startdatum |
Einddatum |
|
1.Initiatieffase |
* Introductie met Vakdocent * Formulering opdracht |
05-09-16 |
09-09-16 |
|
2.Definitiefase |
* Plan van Eisen; * Plan van aanpak; * Planning Project |
13-09-16 |
20-09-16 |
|
3.Onderzoeksfase |
* Literatuuronderzoek;
* Brainstormenen Ideeën bedenken * Per groepslid één idee uittekenen en vervolgens elk idee nabespreken * Eén ontwerp genereren uit alle positieve aspecten van ieders ideeën |
20-09-16 |
27-09-16 |
|
4.Ontwerpfase |
* Eindontwerp berekenen * Het Ontwerp uittekenen (isometrisch), digitaal tekenen 2D en 3D. * Productieprocesontwerpen |
16-09-16 |
04-10-16 |
|
5.Realisatiefase/Testfase |
* Onderzoeks- rapport/verslag * Grijper Produceren * Grijper Testen * Oplevering Website * Grijper Optimaliseren * Presentatie/Battle Grijper |
04-10-16 |
21-10-16 |
|
6.Implementatie/ |
* Nabespreking met Vakdocent |
Wordt nader bepaald. |
Wordt nader bepaald. |
Er wordt vaak gezegd: ‘’hoe simpeler hoe beter’’, hier zijn wij het mee eens want waarom zou je moeilijk doen als het ook makkelijk kan. Ook is het zo dat een simpel product ook vaak goedkoper uitvalt en zo komen we gelijk op onze tweede eis.
De eis dat het goedkoop moet zijn spreekt misschien voor zich maar daar komt wel nog wat bij kijken. Zoals welk materiaal is het goedkoopste maar toch het nuttigst. Je wilt natuurlijk niet meer betalen dan nodig is.
We hebben tijdens de battle weinig tijd om onze grijper te intsalleren ook is onze ruimte beperkt. We moeten er dus voor zorgen dat onze grijper snel in elkaar gezet kan worden.
Onze grijper moet een beker, flesje of tetra pak op kunnen tillen. Om dit tot een goed resultaat te volbrengen moet de grijper dermate stabiel zijn dat het gewicht van het op te pakken onderwerp de grijper niet laat kantelen.
De grijper moet soepel en geleidelijk bewegen omdat de grijper een bekertje met vloeistof moet kunnen optillen. Het mag dus niet zo zijn dat hierbij de vloeistof uit het bekertje vloeit. Belangrijk om daarvoor te zorgen is dat de grijper soepel beweegt.
Deze eis spreekt voor zich maar is wel essentieel belang voor het behalen van het doel van het project. De opdrachtgever wilt namelijk een grijper hebben die een onderwerp 15 centimeter omhoog kan verplaatsen.
Deze eis spreekt voor zich maar is wel essentieel belang voor het behalen van het doel van het project. De opdrachtgever wilt namelijk een grijper hebben die een onderwerp minimaal 10 centimeter opzij kan verplaatsen.
Onderzoek
Men voert eventueel enkele onderzoeken uit die betrekking hebben op het project en eventueel hulp bieden in de ontwerpfase. Een voorbeeld is een krachtenonderzoek naar actuatoren of een materiaalonderzoek naar verschillende wrijvingscoëfficiënten.
De zwaartekracht is de kracht die twee voorwerpen op elkaar uitoefenen. De zwaartekracht op de aarde wordt gegeven door de formule Fzwaartekracht(N)=m*g, waarin m de massa van het voorwerp en g de valversnelling aan het aardoppervlak (g is op de aarde ongeveer gelijk aan 9.81 m/s2). De zwaartekracht van een voorwerp grijpt aan in het zwaartepunt van dat voorwerp. Bij een vierkante doos waarbij de massa gelijk verdeeld is zal het zwaartepunt precies in het midden zijn. Als de linker helft van de doos een zwaardere massa heeft dan de rechterkant zal het zwaartepunt meer links liggen van het midden.
Uit de formule van de zwaartekracht is af te leiden dat wanneer een voorwerp een grotere massa heeft er ook een grotere zwaartekracht op dit voorwerp werkt. Bij onze grijper zullen we dus goed moeten opletten welke materialen we gebruiken, immers hoe minder massa onze grijper heeft des te minder zwaartekracht we moeten compenseren met de actuatoren.
Als er op een bepaald voorwerp een kracht wordt uitgeoefend in een richting, dan zal dit voorwerp proberen te roteren, dit rotatie-effect wordt moment genoemd. Het moment wordt bepaald door de formule M(Nm)=r × F, oftewel moment is kracht maal arm. Hoe groter een moment is des te meer dit voorwerp zal willen roteren of doorbuigen.
Uit deze formule is af te leiden dat als de arm en de kracht (bijv. de zwaartekracht) groter worden er ook een groter moment ontstaat. Bij het project van onze grijper willen we natuurlijk niet dat onze grijparm gaat doorbuigen of gaat roteren, dus zullen we er voor moeten zorgen dat de arm en de kracht niet te groot is of er voor zorgen dat we deze goed kunnen compenseren.
Elastische materialen kunnen worden uitgerekt of ingeduwd als er een kracht op werkt. Door de veerkracht die is opgeslagen in het elastisch materiaal kan het materiaal weer zijn oorspronkelijke vorm krijgen. In een elastisch voorwerp kan dus ook tijdelijk energie worden opgeslagen. De formule van de veerkracht wordt gegeven door Fveer=k*u, waarin k de veerconstante van die veer is en u de uitrekking van de veer. Hoe groter de veerconstante hoe meer kracht er voor nodig is om een veer uit te rekken.
In onze grijper zouden we veren goed kunnen gebruiken om de energie die de actuatoren leveren op te slaan en later terug te geven aan het systeem.
Voorwerpen die magnetisch zijn hebben een magnetisch veld om zich heen. Dit magnetisch veld kan enerzijds gecreëerd worden door het voorwerp zelf of anderzijds door een ander voorwerp. Voorwerpen met een magnetisch veld hebben een noord- en een zuidpool. Twee dezelfde soorten polen stoten elkaar af (noord en noord of zuid en zuid) terwijl twee verschillende soorten elkaar aantrekken (noord en zuid).
Door gebruik te maken van magneten kunnen voorwerpen of onderdelen naar elkaar toe getrokken worden, echter eenmaal bij elkaar zullen de magneten uit elkaar moeten worden getrokken of zal de magneet uitgezet moeten worden. In onze grijper zal een dergelijke toepassing als in naar elkaar toe getrokken worden of bij elkaar gehouden worden goed van pas gekomen. Echter zal het uit elkaar halen of de magneet uitzetten voor problemen zorgen bij onze grijper.
Algemene beschrijving Wikipedia:
“A Pneumatic actuator mainly consists of a piston, a cylinder, and valves or ports. The piston is covered by a diaphragm, or seal, which keeps the air in the upper portion of the cylinder, allowing air pressure to force the diaphragm downward, moving the piston underneath, which in turn moves the valve stem, which is linked to the internal parts of the actuator. Pneumatic actuators may only have one spot for a signal input, top or bottom, depending on action required. Valves require little pressure to operate and usually double or triple the input force. The larger the size of the piston, the larger the output pressure can be. Having a larger piston can also be good if air supply is low, allowing the same forces with less input. These pressures are large enough to crush objects in the pipe. On 100 kPa input, you could lift a small car (upwards of 1,000 lbs) easily, and this is only a basic, small pneumatic valve. However, the resulting forces required of the stem would be too great and cause the valve stem to fail.
This pressure is transferred to the valve stem, which is hooked up to either the valve plug (see plug valve), butterfly valve etc. Larger forces are required in high pressure or high flow pipelines to allow the valve to overcome these forces, and allow it to move the valves moving parts to control the material flowing inside.
Valves input pressure is the "control signal." This can come from a variety of measuring devices, and each different pressure is a different set point for a valve. A typical standard signal is 20–100 kPa. For example, a valve could be controlling the pressure in a vessel which has a constant out-flow, and a varied in-flow (varied by the actuator and valve). A pressure transmitter will monitor the pressure in the vessel and transmit a signal from 20–100 kPa. 20 kPa means there is no pressure, 100 kPa means there is full range pressure (can be varied by the transmiters calibration points). As the pressure rises in the vessel, the output of the transmitter rises, this increase in pressure is sent to the valve, which causes the valve to stroke downward, and start closing the valve, decreasing flow into the vessel, reducing the pressure in the vessel as excess pressure is evacuated through the out flow. This is called a direct acting process.” https://en.wikipedia.org/wiki/Pneumatic_actuator
From: https://en.wikipedia.org/wiki/Pneumatic_cylinder
Rod stresses
Due to the forces acting on the cylinder, the piston rod is the most stressed component and has to be designed to withstand high amounts of bending, tensile and compressive forces. Depending on how long the piston rod is, stresses can be calculated differently. If the rods length is less than 10 times the diameter, then it may be treated as a rigid body which has compressive or tensile forces acting on it. In which case the relationship is:
F=A\σ
Where:
F is the compressive or tensile force
A is the cross-sectional area of the piston rod
σ is the stress
However, if the length of the rod exceeds the 10 times the value of the diameter, then the rod needs to be treated as a column and buckling needs to be calculated as well.
Instroke and outstroke
Although the diameter of the piston and the force exerted by a cylinder are related, they are not directly proportional to one another. Additionally, the typical mathematical relationship between the two assumes that the air supply does not become saturated. Due to the effective cross sectional area reduced by the area of the piston rod, the instroke force is less than the outstroke force when both are powered pneumatically and by same supply of compressed gas.
The relationship between the force, radius, and pressure can derived from simple distributed load equation:
Fr = PAe
Where:
Fr is the resultant force
P is the pressure or distributed load on the surface
Ae is the effective cross sectional area the load is acting on
Outstroke
Using the distributed load equation provided the Ae can be replaced with area of the piston surface where the pressure is acting on.
Fr = P(πr2)
Where:
Fr represents the resultant force
r represents the radius of the piston
π, approximately equal to 3.14159.
Instroke
On instroke, the same relationship between force exerted, pressure and effective cross sectional area applies as discussed above for outstroke. However, since the cross sectional area is less than the piston area the relationship between force, pressure and radius is different. The calculation isn't more complicated though, since the effective cross sectional area is merely that of the piston surface minus the cross sectional area of the piston rod.
For instroke, therefore, the relationship between force exerted, pressure, radius of the piston, and radius of the piston rod, is as follows:
Fr = P (πr21 - πr22) = Pπ(r21 - πr22)
Where:
Fr represents the resultant force
r1 represents the radius of the piston
r2 represents the radius of the piston rod
π, approximately equal to 3.14159.
Om ieder individueel concept tot waarde te kunnen schatten hebben wij een morfologisch overzicht opgesteld met onze opgestelde eisen [zie 2.2 voor de uitleg van de eisen] met bijbehorende weegfactoren, bepaalde eisen vinden wij dus belangrijker dan andere. Vervolgens hebben wij onze eigen individuele concepten gepitcht en zijn we gezamenlijk de eisen afgelopen om de individuele concepten te beoordelen. Uiteindelijk krijg je een duidelijk overzichtelijk morfologisch overzicht waaruit gelijk het beste concept naar voren komt. Natuurlijk heeft ieder concept positieve aspecten die bruikbaar zijn voor het eindconcept, deze aspecten zijn ook duidelijk aflezen uit het morfologisch overzicht.
Uit de puntenverdeling uit het morfologisch overzicht blijkt dat de grijper van Noël de meeste punten heeft gescoord, zijn grijper voldeed dus het meest aan onze eisen. We hebben daarom zijn concept als hoofdconcept gebruikt om die te optimaliseren tot het eindproduct. Bij het optimaliseren van het eindproduct kunnen ook aspecten worden gebruikt van andere minder hoog scorende concepten. Zo is bijvoorbeeld een aspect van het concept van Roy een draaischijf met een actuator om de x-beweging te voltooien. Vele van ons hadden bedacht om elastiek te gebruiken voor extra grip dit aspect hebben wij vervolgens ook verwerkt in ons eind concept voor de grijper. Ook de manier van grijpen voor het eindconcept is samengebundeld uit verschillende concepten. De totale beschrijving van ons eindconcept zie ‘4.2 Ontwerp’.
Ontwerp
In hoofdstuk 3 staat onze conceptfase beschreven. In de conceptfase zijn wij begonnen met allemaal voor ons zelf een aantal concepten te verzinnen, met als doel dat iedereen goed nadacht over de opdracht en er verschillende ideeën ontstonden. In een morfologisch overzicht hebben wij alle ideeën beoordeeld met waardes, waaruit uiteindelijk ons eindconcept is ontstaan. Het uiteindelijke ontwerp bestaat uit:
De basis zal bestaan uit een vierkant vlak met in het midden een uitgeboord gat waar een bout doorheen kan. Door een ronde schijf, ook met een gat in het midden, te plaatsen op de bout van de basis wordt een ronde schijf gecreëerd die rond kan draaien. Deze ronde schijf zal uiteindelijk zorgen voor de horizontale verplaatsing van het object. Bovenop de ronde schijf zullen twee statieven komen met als middelpunt het midden van de ronde schijf.
De grijparm zal gebruik maken van het parallellogram principe. Dit houdt in dat er twee armen zijn. Deze zitten aan het begin van de arm vast aan het statief, en aan het einde van de arm vastzitten aan het grijpmechanisme. Hierdoor zal bij verticale verplaatsing het object altijd rechtop blijven. In de grijparm zit een bakje verwerkt waarin een actuator geplaats kan worde. Deze actuator zal zorgen voor het in- en uitklappen van het grijpermechanisme. Het begin van de grote actuator wordt aan het statief bevestigd, het uiteinde wordt aan het einde van de grijparm bevestigd. Hierdoor zal bij het in- en uitschuiven van de actuator een verticale beweging gerealiseerd worden.
Het grijpmechanisme zal bestaan uit twee vingers die om hetzelfde punt scharnieren. In deze vingers zal een kleine knik zitten waardoor het grijpmechanisme verschillende vormen kan oppakken. In beide vingers zal op de plaats van de knik een moer naar buiten steken, aan het uiteinde van deze moeren zal dan een touwtje lopen naar de actuator. Door het uitschuiven van de actuator zullen de vingers open gaan. De vingers zijn met elkaar verbonden met elastiek, waardoor deze weer naar elkaar toe zullen trekken als de actuator inschuift. Om elke vinger afzonderlijk zit elastiek gewikkeld wat voor extra wrijving zal zorgen tussen de vingers en het object.
Op de statieven worden zowel de grijparmen als de grote actuator vastgemaakt. De statieven, draaischijf en de basis moeten dus hoog genoeg zijn zodat het object meer dan 150 mm omhoog kan worden verplaatst. De onderste basis plaat wordt gemaakt van twee platen hout die op elkaar worden gelijmd, deze zijn elk 12 mm dik. De draaischijf wordt van hetzelfde hout gemaakt als de onderste basis en is dus ook 12 mm dik. Als de grijparm op zijn hoogste punt staat, staat de actuator horizontaal. Omdat de armen ook een bepaalde dikte hebben en de actuator aan de bovenkant van de armen vast zit, zal de actuator op 200 mm van de grond geplaatst moeten worden. Zo blijft er ook nog speling over voor als de arm een beetje doorbuigt als er gewicht aan hangt. De minimale lengtes van de statieven moeten dus zijn: 200-12-24=164 mm.
De grijparm moet zowel horizontaal kunnen liggen op de draaischijf als hoog genoeg kunnen komen om het object op 150 mm te krijgen. Als de grijparm horizontaal ligt ontstaat er een driehoek met als zijdes de actuator (helemaal uitgeschoven), de grijparm en de statieven. De lengte van de actuator (uitgeschoven) en de statieven zijn 280 mm en 164 mm respectievelijk. Als de grijparm horizontaal ligt is de hoek tussen de statieven en de grijparm 90 graden. Voor de lengte van de grijparm volgt dan volgens Pythagoras: 2802-1642≈226.94 mm.
Het grijpermechanisme moet verschillende objecten kunnen oppakken. Het grootste object wat de grijper moet kunnen oppakken is een tetrapak van een halve liter. De afmetingen van een tetrapak zijn in de breedte en in de diepte respectievelijk 80 mm en 80 mm. Daarom hebben wij besloten dat het voorste gedeelte (het stuk na de knik) 100 mm moet zijn. Ook moet de afstand tussen de twee vingers 80 mm zijn zodat het tetrapak er goed tussen past.
Vervolgens hebben wij besloten dat de afstand tussen het scharnier en het begin van het tetra pak 55 mm moet zijn. Hierdoor ontstaat er een hoek alfa. α=tan-1 (5540)≈53.97° . Voor de stevigheid hebben we besloten dat de dikte van de vingers om het draaipunt 20 mm is en de dikte aan het uiteinde van de vingers 10 mm is.
De locatie van de kleine actuator die de horizontale verplaatsing realiseert is bepaald aan de hand van het gebouwde werk. Om deze locatie te bepalen is de kleine actuator eerst vastgezet op de onderste (vaste) basis. Daarna is door de kleine actuator uit te schuiven gekeken waar het uiteinde van de actuator vast gemaakt moest worden om een bepaalde draaihoek te creëren.
DFX File
Realisatie
Bij het fabriceren van een grijper zijn er veel dingen waarnaar gekeken moet worden, want het gaat niet altijd als berekend. Het is daarom ook erg belangrijk dat er dan goed wordt geïmproviseerd en er ook bijvoorbeeld reserveonderdelen zijn, mocht er iets kapot gaan. Zelfs als alles van tevoren goed is doorgerekend en de fabricage soepel verloopt, ontstaan er altijd nog onvermijdelijke obstakels.
Voor het fabriceren van een ontwerp moet gekeken worden naar het materiaal, want tegenwoordig zijn er ontelbare verschillende soorten materialen. Echter, er is soms een beperkte keuze aan materialen beschikbaar, waardoor er niet veel keus is in verschillende soorten materialen.
In week 6 moesten alle groepen hun ontwerp fabriceren, zodat alle grijpers uiteindelijk gerealiseerd konden worden. Hiervoor was voor elke groep hetzelfde materiaal ter beschikking. Aan andere materialen moest iedere groep zelf komen. Ieder groep kreeg als hoofdmateriaal een perspexplaat en die werd met behulp van een lasersnijder in verschillende stukken gesneden.
In week 5 moest elke groep een .dxf-file inleveren, waarin alle onderdelen die van perspex moesten zijn stonden. Met dat bestand kon de lasersnijder precies zien waar hij moest snijden, zodat alle onderdelen keurig werden gesneden. Hiervoor moesten de afmetingen nauwkeurig worden berekend, want perspex is moeilijk naderhand te bewerken zonder een laser snijder. Het kan namelijk erg makkelijk breken wanneer er bijvoorbeeld in geboord wordt.
De werkplaats had ter beschikking:
Naast de onderdelen van de werkplaats hebben wij ook nog andere materialen gebruikt, namelijk MDF, Multiplex, postbode elastiek, duct tape, elastiek, lijm, touw, kaarsvet en M8 bouten, moeren en ringetjes. Voor het monteren is er zelf gereedschap meegenomen, maar ook gebruik gemaakt van de gereedschap box van de werkplaats.
De grijper is gebouwd met behulp van de hiervoor genoemde materialen.
Het platform waarop de grijper draait, de ronde draaiplaat en het verticale frame zijn gemaakt van MDF. Voor de basis is namelijk een sterk materiaal nodig om de grijper recht te houden.
De arm van de grijper is gemaakt van perspex, want het is licht en redelijk stevig. De arm ondervindt niet een hele grote kracht en is in feite alleen maar een verlengende arm voor de grijper, hierdoor voldoet perspex.
De grijper is gemaakt van multiplex, omdat multiplex makkelijk te bewerken is en ook licht is. Perspex zou ook hebben voldaan, maar er was niet genoeg perspex beschikbaar om de grijper er ook nog van te kunnen maken. Daarnaast is multiplex ook nog eens goedkoop.
De postbode elastieken en normale elastieken zijn om de twee grijpvingers gedaan, zodat er extra wrijving ontstaat tijdens het vasthouden van een voorwerp, hierdoor heeft de grijper meer grip.
Het MDF-frame en de ronde draaiplaat zijn aan elkaar vastgelijmd met houtlijm en de perspexonderdelen zijn aan elkaar vastgelijmd met kunststoflijm.
Er is een M8 bout met een middelgedeelte zonder schroefdraad gebruikt voor tussen het MDF-platform en de ronde MDF-draaiplaat. Hiervoor was een grote stevige bout nodig, vandaar is de keuze gemaakt voor het formaat M8. Het middelgedeelte zonder schroefdraad dient voor het draaien van het frame. Ook is de draaiplaat aan de onderkant besmeerd met kaarsvet, zodat het makkelijker ronddraait.
De twee kleine actuatoren werden vastgemaakt met M4 bouten en moeren. Daarnaast werd de grote actuator vastgemaakt met M6 bouten en moeren. De grote actuator werd gebruikt voor de zwaarste beweging, namelijk de verticale beweging. De ene kleine actuator werd gebruikt voor de draaibeweging en de andere kleine actuator werd gebruikt voor de grijpbeweging. Aan het uiteinde van de grote actuator en de kleine actuator (grijpbeweging) werd touw vastgemaakt en vervolgens aan het frame (grote actuator) en aan de grijper (kleine actuator) vastgemaakt, om de actuatoren en onderdelen te verbinden.
Na het fabriceren van de grijper moest deze alleen nog getest worden. Dit moest in week 7 in de ASW.
Testen
Op 21 Oktober 2016 kreeg onze groep de kans om onze grijper te testen. Noël had een tweede grijper gemaakt en dus waren er twee grijpers die getest moesten worden.
De grijper die we gezamenlijk hadden gemaakt werd als eerste getest. We zorgde ervoor dat er genoeg gefilmd werd zodat we materiaal hadden voor het promo-filmpje. Bovendien kunnen we deze filmpjes gebruiken om ons systeem te analyseren.
Tijdens het testen kwamen er een paar belangrijke punten naar boven waar we niet goed genoeg in ons design aan hebben gedacht, zoals bijvoorbeeld het vastmaken van de actuatoren aan de grijper. Het viel op dat er een paar gaatjes misten in ons design voor de actuatoren omdat we het ontwerp van onze grijper op meerdere keren hebben verbeterd. Desalniettemin lukte het om de actuatoren goed vast te maken aan de grijper zodat die goed kon functioneren. Daarnaast begon de grijper ook te kantelen als er een flesje van 0.5L werd verplaatst door de grijper, wat wij als groepje al hadden verwacht. We hadden bedacht dat we dit kunnen voorkomen door de grijper vast te maken aan de tafel met een lijmklem.
Een van de grotere problemen was dat de grijper zelf het bekertje of flesje zou omver slaan als de grijper terug naar de originele positie ging nadat het object was geplaatst op het plateau. Om dit probleem op te lossen verhoogde wij de hoek waarop een van de vingers stond zodat - als de grijper open stond - langs het object kon bewegen zonder het aan te raken. Dit had verder ook geen bijwerkingen op de functie van de grijper behalve dat de duwkracht op het object kleiner werd omdat de grijper nu niet meer helemaal dicht kon.
Ten tweede was water een factor waar we op moesten letten. Ons vakdocent had het al aan ons gemeld dat je moest denken aan water dat de grijparm of grijper kon nat maken maar wij hadden dat als groepje niet compleet opgenomen in ons design. Alhoewel de grijper nog prima werkte toen de grijper (inclusief de rubberen banden) nat waren, merkte we wel dat er minder frictie was tussen het object en het rubber.
Ten derde was de abrupte motie van de grijparm een variabel dat zou moeten gecontroleerd worden door onze groep, wat dan ook goed lukte. Het was wennen voor de mensen die controle hadden over de druk die in de buisjes zat, maar als het goed gedaan werd werkte de grijper precies zoals wij wilde. Er bestaat het alternatief om de druk automatisch te controleren maar het dempen van de abrupte spuit druk werkte prima met de hand. De samenwerking tussen de persoon die de drukknoppen bestuurde en de mensen die de druk dempte was erg goed.
De tweede grijper gemaakt van Noël was helaas niet compleet getest omdat er niet voldoende tijd was om dit te doen. Het design van de grijper van Noël was beter dan de algemene grijper, maar dat komt door het feit dat Noël maar een type materiaal gebruikte. Er was niet voldoende tijd om deze grijper helemaal uit te testen, maar het is fijn om een backup te hebben als er iets mankeert of mis gaat met de originele grijper. De grijparm was in principe hetzelfde als de originele grijper alleen dan met wat scharnieren op andere punten.
De verbeterpunten van de grijper kunnen afgeleid worden vanaf twee vergelijkingen: met onze eigen grijper en de grijper van de andere groepjes.
Als we kijken naar onze eigen grijper en kijken wat beter kon dan zijn dit de hoofdzaken:
De grootte van de grijper
Het beweegmechanisme van de grijper
De grip en de kracht van de grijper
Als groepje zagen wij al in dat de lengte van de grijparm een probleem zou worden omdat er dan een te groot moment ontstaat aan het uiteinde van de grijper, dat wij dan moesten counteren met een tegengewicht. Tijdens het testen werd dit ook duidelijk, omdat de grijper zou tippen als er een flesje van 0.5L werd verplaatst. Hier hadden wij dus een lijmklem kunnen gebruiken om te voorkomen dat de grijper omviel, een groter tegengewicht kunnen gebruiken of de lengte van de grijparm korter te maken zodat het moment ook kleiner wordt.
Aanvullend op dit probleem waren de abrupte grijp- en bewegingsmechanisme. De grijper bewoog zoals wij als groepje wilde en het ontwerp van de grijper zelf werkte zoals bedacht. Helaas was er een obstakel niet verwerkt in het maken van de grijper; de grijper moest ook nog terug naar de originele positie. De grijper duwde op de weg terug naar originele positie de objecten van het plateau af, maar gelukkig konden we dit oplossen door de openingshoek van de grijper te vergroten. Hierdoor verminderde je wel de drukkracht van de grijper maar alles werkte nog prima na deze aanpassing.
De bewegingen van de grijparm zelf waren soms ook nog best wel schokkerig. Door de druk te dempen met je vingers werd de motie een stuk soepeler en zorgde ervoor dat de grijper zelf niet kapot ging door de abrupte bewegingen. Het bewegen van de grijper kon ook steviger en soepeler gemaakt worden door extra steun toe te voegen, zoals een rails die de grijper begeleid of ervoor zorgen dat de actuator niet dicht op een scharnierpunt is vastgekoppeld. Als wij dit hadden toegevoegd kon de grijper nog soepeler bewegen.
Het draaiplateau dat wij hebben toegepast in ons ontwerp werkte zoals bedacht en zorgde voor een elegante beweging van punt A naar punt B. Hiermee zwenkt het object wel meer uit tijdens de beweging dus onze grijper heeft meer ruimte nodig om een object te verplaatsen. Om dit op te lossen zou je de grijper kunnen intrekken tijdens het ronddraaien wat voor een kleiner moment zorgt en de kans verkleint dat het object ergens tegenaan stoot. DIt zou betekenen dat de lengte tussen twee armen van de grijparm kleiner zou worden maar dit was in ons geval niet mogelijk omdat er een actuator van minimaal 0.18 meter tussen moest.
De rubberen banden werkten goed als grip op het object. De kleinere variant van de rubberen elastieken werden ook gebruikt om de twee grijpvingers terug naar elkaar toe te trekken. Deze kunnen wij dan tijdens het testen veranderen om verschillende hoeveelheden druk op het object te zetten. Dit is ideaal omdat een tetra pak dat zwaarder is dan een bekertje water meer druk nodig heeft om tussen te grijpvingers te zitten. Bovendien werd er ook een duwkracht op het object geleverd door de actuator omdat de actuator kan trekken en duwen. Dit zorgde voor wat extra stevigheid.
Jammer genoeg verminderde de duwkracht op het object toen wij de wijdte van de grijper aanpaste zodat de grijper het object niet van het plateau zou afslaan als de grijper terugkeerde naar originele positie. Hierdoor zagen we dat de bovenste lipjes van het bekertje soms bleven hangen aan de grijper in plaats van dat de grijper het bekertje oppakte. Dit kan verbeterd worden door of meer kleinere elastieken te gebruiken om de elastische kracht te vergroten, de druk van de actuatoren te verhogen of om de maximale wijdte van de grijper te verkleinen.
Implementatie
Het nut van de grijper kan gelijkgesteld worden aan de eisen van de grijper. At its core moet de grijper een object kunnen oppakken, en dan vervolgens dit object 0.10m in de horizontale richting bewegen en 0.15m in de verticale richting. Daarna moet de grijper terugkeren naar originele positie zonder het object om te gooien. Alleen wat is het nut hiervan? Waar ga je dit gebruiken in de echte wereld?
Er zijn verschillende antwoorden op die vraag: Gebruik het voor ontwikkeling in de robottechnologie, de automatisering van de fabricage band, als hulp voor mensen of in de biomedische technologie.
Bijvoorbeeld, het nut van de grijper in de robottechnologie kan laten zien hoe pneumatische actuatoren gebruikt kunnen worden in een robotarm om deze arm te laten bewegen en dingen te verplaatsen. Hiermee kan je denken aan armen die volledig zijn verbonden aan een robot lichaam, of juist iets anders zoals bij een fabricage band.
Bij een fabricage band worden al vaak robotarmen gebruikt om producten op hoge snelheid nauwkeurig in elkaar te zetten. Alhoewel deze technologie al veel verder is dan het werken met kleine actuatoren, kan de grijper die wij hebben gemaakt er geschikt voor zijn mits het opdrachten moet doen die in het bereik van de grijper liggen.
Maar deze robotarmen hoeven niet altijd aan een robot lichaam te zitten of aan fabricage band te staan. Zo’n robotarm kan ook aan een mens vast zitten. Gerwin Smits heeft zich gericht op kleine actuatoren om een hand na te bootsen maar ons ontwerp van de grijper simuleert eigenlijk een mensenarm: scharnierpunten om in elk as te kunnen bewegen, grijpkrachten met de hand, het vermogen om een object te verplaatsen van een punt naar de ander.
Om mensen te helpen hoeft de grijper niet per se aan het mens zelf vast te zitten. Deze grijper zou ook in een huis geplaatst kunnen worden waar de bewoners vaak assistentie nodig hebben om dingen op te rapen, vast te pakken of te verplaatsen. Denk aan een bejaardentehuis waar een grijper geplaatst kan worden om spullen van de woonkamertafel naar het persoon op de bank te brengen en vice versa. Of om borden en bestek van de vaatwasser in de kasten te leggen.
De grijper zou dan wel meer ontwikkeld moeten worden zodat de grijper automatisch te werk gaat, desalniettemin zouden de simpele taken die de grijper kan uitoefenen toepassing hebben op de voornoemde situaties.
Het eerste project in een werktuigbouwkundige carrière, ik keek er erg naar uit en was erg benieuwd naar de opdracht en de manier van werken. Zelf had ik al best veel ervaring met het doen van technische projecten vanwege mijn verleden op het technasium (van het Calandlyceum Amsterdam). Ik was ook erg benieuwd naar de overeenkomsten tussen de manier van aanpakken tussen het technasium en de TU Delft. Vele competenties die ik heb mogen aanleren op het technasium kwamen zeer goed van pas in dit project. Daarnaast heb ik dit project mezelf nog meer kunnen ontwikkelen doordat deze projectgroep zeer intelligente groepsgenoten heeft waar ik veel van heb kunnen opsteken. Ik kijk er naar uit om aan veel meer projecten te gaan werken en mezelf nog meer te ontwikkelen richting een top ingenieur.
De samenwerking in de groep loopt naar mijn inzicht zeer goed. Het kan natuurlijk altijd beter maar voor het eerste project op de TU Delft gaat t zeer goed. Elk groepslid heeft tot nu toe bijna alle individuele deadlines gehaald en niemand in de groep doet gelukkig onder aan de rest. Elk groepslid is uniek en heeft aparte talenten die stuk voor stuk super van pas komen in de groep. Met bijvoorbeeld Roy die zeer goed sites kan bouwen en Pepijn die gruwelijke video’s kan editten. Noël kan geweldige grafische 3D ontwerpen ontwerpen. Jules hoort en ziet, en kan daaruit alles goed filteren tot de kern onderwerpen wat hem een geweldige notulist maakt ook kan Jules de sfeer in een groep gemoedelijk houden. Joey is zeer goed met zijn handen en ziet goed in hoe technisch iets verbeterd kan worden. Robert ziet heel goed wat prioriteiten zijn en is zeer goed met zijn grijze massa, de berekeningen komen bij hem altijd goed. Wat mij een goede voorzitter maakt is denk ik dat ik van elk onderwerp wel een beetje verstand heb wat ervoor kan zorgen dat ik goed weet waar iedereen mee bezig waardoor ik goed overzicht kan houden en alle taken goed in de juiste richting leiden.
Al met al dus een zeer goede, gemotiveerde en vooral intelligente projectgroep.
De taakverdeling ging naar mijn mening erg goed dit project, wat kwam mede doordat alle groepsgenoten erg gemotiveerd waren en veel initiatief getoond. Dit hoop ik er zeker in te houden voor volgende projecten.
De groepsvergaderingen/besprekingen gingen ook erg goed, mede weer omdat iedereen erg gemotiveerd was. Alle onderwerpen die besproken moesten worden konden binnen de tijd behandeld worden en iedereen deed actief mee. Complimenten naar het team!
Er waren dit project enkele materialen die besteld moesten worden. Dit is door onze groep ver van te voren gedaan maar met online bestellen weet je het nooit dus in het vervolg zullen verder van te voren bestellen of naar een winkel gaan waar je veel meer kans op slagen hebt. Goed dat het is gebeurd want hier leren we weer van.
Veel deadlines moesten behaald worden dit project, vaak waren die deadlines ook erg krap maar het gros is altijd op tijd behaald. Natuurlijk waren er ook een paar deadlines niet gehaald, wat verschillende oorzaken had zoals dat het té krap was gepland of dat het er iets tussen kwam met hogere prioriteit. Kan gebeuren maar in t gevolg zullen we dit nog meer proberen te voorkomen door nog wat meer speling te plannen tussen deadlines.
Dit project hebben we niet heel veel onderzoek gedaan naar mijn mening. Dit kan komen doordat dat ook niet is opgedragen aan ons door de opdrachtgever omdat dit project waarschijnlijk als doel had om kennis te maken met het projecten doen op de TU Delft. Maar in het vervolg zal ik proberen meer (voor)onderzoek te doen naar de project onderwerpen zodat er met nog meer kennis de ontwerpfase ik kan worden gegaan.
De afgelopen 2 maanden hebben wij hard gewerkt met z’n allen om een goed project neer te zetten. Je kon wel stellen dat ons project met een vliegende start begon. Iedereen was in de eerste week al gelijk druk bezig met brainstormen en schetsen te maken over de grijper. Dit resulteerde in veel goede ideeën maar ook ideeën die minder goed waren uitgedacht. Door middel van een morfologisch overzicht hebben we van alle ideeën het beste geprobeerd te gebruiken. Toch duurde het uiteindelijk lang voordat we een definitief plan hadden. Dit werd veroorzaakt doordat er toch vaak nieuwe ideeën binnen kwamen waarvan we dachten dat het beter zou werken dan het eerste concept. Doordat we nog een aantal keer van concept zijn veranderd hebben we helaas wel veel tijd verloren. De tijd dat wij als groep waren ingeroosterd in de AWS hebben we ook te weinig gebruikt, hierdoor kwamen een klein beetje in de problemen met het produceren van de onderdelen en bouwen van de grijper. Als groep hadden we eerder duidelijke taken moeten verdelen, zodat er meer gedaan kon worden in hetzelfde tijdsbestek. Tot slot ben ik erg tevreden met onze projectgroep. Iedereen heeft er hard aan gewerkt en veel bijgedragen aan het realiseren van onze grijper.
Er waren veel goede en creatieve ideeën (iedereen dacht goed mee).
Iedereen was bereid elkaar te helpen, kortom een erg goede samenwerking.
Uiteindelijk toonde iedereen veel initiatief door een taak op zich te nemen, waardoor we het project op tijd af hebben gekregen.
Eerder knopen doorhakken en niet te lang blijven hangen bij een bepaald gedeelte.
Beter gebruik maken van de tijd die voor ons is ingeroosterd.
Niet te lang wachten in het proces met taken verdelen.
Binnen 8 weken moesten we een grijper maken en het tempo was erg hoog. In de eerste week wist ik nog niet eens wat pneumatische actuatoren waren en paar weken verder moest het al gebouwd zijn. Achteraf lijkt het allemaal niet zo moeilijk, maar het begin is altijd het moeilijkst. De afgelopen weken waren erg leerzaam en het was vernieuwend om met zo een grote groep te werken. Je merkte al gelijk dat iedereen verschillende ideeën had, dus op het begin moesten we veel ideeën uitwerken tot uiteindelijk één ontwerp. Het voordeel van het werken met zo een grote groep was dat wanneer er een probleem ontstond, er altijd wel iemand met een oplossing kwam. Het minpunt is alleen dat het soms lastig is om met ze allen eens te zijn, want iedereen heeft een andere mening. Je leert de groepsleden snel kennen binnen deze weken en iedereen werkt steeds beter samen. Naast de gezellige project tijden met goede samenwerking waren er soms ook problemen, maar iedereen heeft sterke kanten, maar ook slechte kanten. Ondanks alles is het uiteindelijk goed gekomen en hebben we een top grijper gemaakt.
Veel verschillende ideeën in de groep, waardoor er verschillende mogelijkheden werden bekeken.
Goede samenwerking en taakverdeling.
Er was altijd wel iemand met een oplossing.
Projecttijd niet altijd efficiënt benut.
Iedereen was niet altijd eens met hetzelfde idee, waardoor er tijd werd verspild.
Soms onduidelijk wat de planning precies was.
Als eerste project van dit schooljaar vind ik dat het erg goed is gegaan. We hebben het product dat we af moesten hebben in 8 weken. Als groep hebben wij geen ruzie onderling gehad en als er iets onduidelijk was of iets waar we het niet unaniem mee eens waren konden we het er gewoon over hebben, wat ik zelf heel erg belangrijk vind want communicatie is essentiëel in een groepproject. Eerlijk gezegd hadden wij de taakverdeling beter kunnen indelen omdat er soms mensen uit onze groep waren die minder deden dan andere (ik had bijvoorbeeld meer kunnen helpen met het bouwen van de grijper en ontwerpen maken op software zoals Google Sketchup of Solidworks). Roy en Noël hadden de taken van de website maken en designs maken via software op zichzelf genomen wat erg handig is sinds ze er goed in waren. Ons eindproduct is uiteindelijk verandert van ons eerste idee omdat we steeds kleine onderdelen verbeterde zodat onze grijper beter werkte. Ik denk dat de grijper een kans heeft om in de battle te komen maar dat er zeker nog onderdelen zijn waar we beter over na hebben kunnen denken, bijvoorbeeld hoe de grjiper terug naar originele positie keert nadat hij het object heeft neergezet.
We hebben een grijper die werkt zoals die hoort te werken.
Veel input van ons allemaal als we het hebben over designs en ideëen.
Onze planning was duidelijk en als we iets niet snapte konden we het er gewoon over hebben.
Taakverdeling kon misschien wat beter zijn zodat we meer werk konden doen
We bleven te lang nadenken over het design en het steeds aanpassen waardoor we laat aan de slag gingen met het bouwen
(Persoonlijk) Heb ik wat meer werk kunnen doen
Aan het begin van dit project denk ik dat wij niet met een team realiseerde hoe grote klus dit zou worden. Durende het project zorgde we ervoor dat de taken waren verdeeld zodat we efficiënt te werk konden gaan, alleen door vage afspraken af en toe zorgde het voor wat obstakels tijdens het werken. Het is fijn dat ik al kennis had van websites schrijven en dat Noël zich richtte op het modelleren van de grijper in programma’s zoals Solidworks. Op onze laatste meeting bleek de website toch veel tijd in te nemen aangezien het geen simpele copy paste klus was. Desalniettemin hebben wij als team goed en hard gewerkt aan onze grijper en ervoor gezorgd dat aspecten van al onze ideeën uiteindelijk in de grijper voorkomen.
We hebben de taken onderling goed en effectief verdeeld.
We hadden een overvloed van ideeën en oplossingen.
We konden met elkaar goed discussiëren zonder ruzie te maken.
Eerder beginnen met het maken van de grijper omdat we te lang “vast zaten” in de creatieve fase.
Effectiever werken en duidelijkere afspraken maken met opdrachten.
Beter plannen en aan alle variabelen denken zodat je niet opeens moet improviseren.
Terugblikkend op de afgelopen weken denk ik dat we trots mogen zijn op het resultaat; een werkende grijper. Dat was immers ook de opdracht! Ik denk persoonlijk dat de samenwerking vrij goed is verlopen naar omstandigheden. Dan heb ik het over het feit dat je met een groep van zeven jongens te maken hebt, die elkaar nog nooit hebben gezien, laat staan hebben samengewerkt, helemaal onbekend zijn met het studentenleven, ieder met zijn eigen ideeën over hoe de grijper er uit moet komen te zien, waarbij niemand bepaald veel kennis heeft en alles toch een beetje aftasten is, en dit alles te combineren met andere vakken, sporten en/of andere hobby's. Iedereen heeft op zijn manier goed bijgedragen aan het groepsproces. Aan ideeën was er in ieder geval geen tekort! Dit werd wel een beetje een valkuil, en kon het soms lang duren totdat er concrete plannen waren. Qua afspraken nakomen is het denk ik ook redelijk goed gegaan. Soms mist er wat, maar vaak is het ook gewoon prima. Het feit dat er nu zo even geen problematische scenario's uit de afgelopen tijd bij mij te binnen schieten is op zich een goed teken. Eén ding weet ik zeker: ik denk dat als wij met z'n allen een tweede project zouden doen, dat dit erg goed zou verlopen, aangezien je elkaar nu kent en elkaars sterke en zwakke punten kent. Al met al kan ik zeggen: het resultaat mag er zijn!
Een werkende grijper
Goede Samenwerking
Er werd meegedacht; veel ideeën
Concreter zijn qua ontwerp en planning
De groepstijd rond de projecttafel werd soms niet optimaal benut
Met projecten zijn je teamleden voor mij het meest bepalend hoe succesvol je uiteindelijk gaat zijn. Het is echter wel altijd de vraag met projectgroepen met wat voor studenten je in de groep terecht komt, maar ik denk dat ik het ongelofelijk getroffen heb. Met elkaar hebben we het ten eerste ongelofelijk gezellig kunnen maken, maar we wisten ook zeker een effectieve en hardwerkende werkhouding aan te nemen. Onze projectgroep kende onwijs veel diversiteit, wat naar mijn mening veel voordelen kent. De ene had leidinggevende eigenschappen en stuurde de rest aan, terwijl de ander behoorlijk getalenteerd bleek te in bijvoorbeeld het bouwen van een site, het monteren van een filmpje, of het ontwerpen en in elkaar gooien van de grijper (de grijper heet ook niet voor niets ‘de losse pols’).
Veel geleerd op veel verschillende vlakken, van het projectmatig leren werken tot het leren samenwerken en keuzes leren durven maken.
Zelf ben ik veel bezig geweest met het tekenen in SolidWorks, waar aardig wat uurtjes in zijn gaan zitten. Door het simpelweg maar uitproberen en op alle mogelijke knoppen klikken, heb ik uiteindelijk toch een redelijk 3d model kunnen maken en wat animaties van de bewegingen (zie HS ‘ontwerp’), wat ik van te voren nooit had gedacht te kunnen maken.
De sfeer in de groep is voor mij de grootste top. Ook buiten de projecttijd werd onze Leo regelmatig bezocht voor een lekker broodje en door zo’n project leer je je teamgenoten toch goed kennen, zoals je normaal iemand niet zou kennen.
Bij het begin liep het aardig lekker en we hadden dus ook het idee dat we ver voor op schema lagen. Uiteindelijk bleven we te lang bij het ontwerpen hangen, omdat we te weinig knopen definitief doorhakten. Waar veel winst te behalen valt is volgens mij het voorbereiden van een persoonlijk ontwerp wat we allemaal veel uitgebreider hadden moeten doen. Dan hadden we na het stemmen gelijk 100% duidelijk gehad wat het idee was en waar we met z’n allen voor stonden. Dit brengt me ook bij m’n 2e puntje.
Na het kiezen van een ontwerp zijn er keuzes gemaakt die verschilde van hoe het oorspronkelijk bedacht was, ik denk dat we daardoor op een kwalitatief minder hoog eindresultaat zijn geëindigd. We hebben uiteindelijk een werkende grijper weten te realiseren, maar als je het mij vraagt niet echt heel consistent in het functioneren. Het ging de ene keer net op het randje goed, en de andere keer ineens heel soepel.
Wat is er vandaag besproken?
Meetpracticum 2.1-2.13
Alles moet uitgewerkt worden op 1 document dat wij dan allemaal kunnen inleveren
Er mist nog data van het AWS practicum van 12 september
Bespreken designs van iedereen
Designs notities:
Vanaf zijkant pakken is praktisch
Je kan een boormachine gebruiken (of iets met een motor die touw kan oprollen)
Stappenmotor gebruiken, Joey heeft deze gebruikt in zijn PWS
Wij weten nog niet veel van het project af en dus zijn de regels onbekend
Arduino gebruiken voor een gyroscoop
Knex of lego technic zijn goede materialen
Elastiekjes of schuimrubber gebruiken aan uiteinden van grijper, deze materialen kunnen makkelijk de vorm aannemen van de objecten die getild worden.
Design kan gelijk zijn aan een 3D printer of een laser cutter (Joey)
Winnende ontwerpen gebruiken een grijphaak die van de zijkant de objecten kan oppakken
Wij kunnen beter voor iets simpels gaan, het moet goed werken en simpel zijn.
Rubberband idee: om beide grijpers elastiekjes binden zodat er wrijving ontstaat tussen object en grijper.
Voor de volgende meeting 16 September 13:45-17:30
Vakkdocent
Als we niets horen: verder denken over grijphaak
Als we iets horen: plannen vanaf de informatie die we dan krijgen
VRIJDAG MEETING 08:45 TOT 10:45 EN NA 13:45 MET VAKDOCENT BESPREKEN
Vragen:
Specificaties vaag: moeten wij de actuatoren gebruiken zoals omschreven staat in het document?
Vraag vakdocent of mentordocent
Of je de constructie mag bedienen met touw of met de hand?
Het bord is 25cm breed, maar mogen wij met de grijphaak buiten dit limiet?
Wij kunnen het systeem op een apart bord zetten die wij dan vervolgens in een keer op het witte bord aangrijpen.
Hefboom-mechanisme gebruiken om omhoog te komen. Dan moet er een tweede scharnier zitten tussen de grijphaak en hefboom.
Voor vanmiddag:
Vragen stellen
Literatuuronderzoek (boeken, papers, onderzoek)
Denken aan ontwerp
Middag:
Deelsystemen maken van elk onderdeel van de grijphaak, deze kunnen wij dan alleen onderzoeken en daarmee dan samen tot een conclusie komen tot deelsysteem
Bijvoorbeeld: de grijphaak, de grijparm, etc.
Grijparm uit twee stangen maken zodat de grijparm omhoog kan bewegen zonder het voorwerp te kantelen.
Deelsystemen:
Grijper
Grijpmechanisme
Bekertje van de zijkant oppakken zodat we niet in de z-axis hoeven te werken. Wat het nadeel hiervan is, is dat we de x-axis beweging in twee delen moeten opsplitsen, met gebruik van 1 actuator. Ook moeten we denken aan de lengte van van de actuatoren en grijparmen.
Als de grijparm en grijphaak haaks staan, dan moeten wij de x-as actuator limiteren zodat er twee bewegingen plaats kunnen vinden. Dit kan gedaan worden door middel van een tweede veer die de kracht kan innemen of een blokje halverwege die de actuator blokkeert tot een bepaalde hoogte wanneer hij doorschiet.
Het principe van het blokje kan vereenvoudigt worden door tegen het blokje te duwen, dan de actuator weer terug te spannen en als de grijphaak op de juiste y-hoogte is weer naar voren te schieten.
Stabilisatie
Y-beweging
Grote actuator
X-beweging
Geleidelijk krachtenverdeling
Programma van eisen:
Simpel
Goedkoop
Snel in elkaar zetten (gebruik platform om systeem op te zetten)
Stabiliteit
Licht
Soepel
15cm in y-richting
10cm in x-richting max
Vakdocent:
Over eisen: Hij moet dingen kunnen, kan hij deze dingen doen, en wat verwachte wij dat de grijphaak kan doen?
Beoordeelt door de eisen gesteld van de opdracht. Je kan er van uit gaan dat alles op het document staat.
Randvoorwaarden: "'zijn de eisen waaraan moet worden voldaan om een specifiek proces plaats te kunnen laten vinden. Ze geven de grenzen aan die men tijdens het uitvoeren van het proces niet mag overschrijden en vormen zo een kader waarbinnen het proces plaats kan vinden."
Eisen, wensen, aannames, constraints.
Functie/subfunctie: hoofdfunctie is dat hij van een plaats naar de ander gaat. Een subfunctie is dat de grijphaak het voorwerp netjes loslaat etc.
Probeer in een proces te landen dat je van het beginproces tot oplossing in het totaal komt.
Zorgen dat je genoeg beredeneert en het volgproces ordert. Zorg dat je bewijs van alles hebt
Aanpak moet helder zijn
Mag geen extra motoren hebben
Plan van aanpak:
Onderzoek doen op de materialen van de verschillende onderdelen van de grijphaak
Materialen van grijparm
Materialen van grijphaak
Afmaken van meetpracticum 2, we raden de metingen die we nog missen
De open vragen moet ieder voor zich invullen
Huiswerk voor 23 September Vrijdag:
Literatuuronderzoek
Noël en Jules – Materiaal onderzoek
Robert – Krachten onderzoek
Roy – Werking actuatoren
Pepijn en Joey – Productie onderzoek
David – Bestaande Grijper Onderzoek
Huiswerk Dinsdag 27 September:
Ontwerp maken
Wat hebben we besproken tijdens de meeting:
Literatuur onderzoek van elke groep
De deelsystemen bespreken en analyseren
Ideeën besproken proken die nog opkwamen tussen dinsdag en nu
Planning doornemen
Wat doen we voor dinsdag?
Huiswerk:
Maak een uitgewerkt ontwerp op een programma of uitgetekent, en eventueel fysieke kopie maken van eigen ontwerp
Notities van projectdocent:
Hoeveel actuatoren worden subklassen van gemaakt. Je wordt vergeleken met hoeveel actuatoren je hebt
Je mag electronica gebruiken maar hij vind het niet noodzakelijk.
Vandaag:
De systeemeisen besproken dmv een morfologisch overzicht
Tabel invoeren
Combinatie van de designs:
Rotatie van Noël en Roy idee
2 Kogellagers voor beweging en rotatie
Huiswerk:
Vrijdag: Lego meenemen om prototype te maken
Final design maken
Opgave 3 maken
Gister zijn we begonnen met de afmetingen bepalen van de grijper wat best wel een klus blijkt te zijn. Vandaag hebben we de meeste afmetingen bepaald, vooral de metingen die we nodig hebben voor het .dxf file voor het lasersnijden van de perspex.
We hebben besloten om hout te gebruiken voor het ronddraaiende cilinder en verticale steun omdat deze niet bewegen en niet genoeg ruimte hebben op het perspex plaat.
AWS
AWS
AWS/Gamma spullen halen
Wat er nog moet gedaan worden:
Statief en draaischijf snijden --> Robert
Grijper maken en uitsnijden
Hoe maken we de grijper vast aan de grijparm?
Plateau snijden en schroeven – Jules
Moeten halen:
Taal en veertjes
Multiplex kopen
Veren
Heel veel ringetjes met diameter 6mm
Grijper in elkaar zetten
AWS met actuatoren testen, niet gelukt omdat het te druk was.
Grijper "fine tunen"
Inhoud van de website verdeeld
Ieder individueel tekst geschreven voor de inhoud van de website.
Laatste loodjes van de website