GRABBY

Click below to continue

GRABBY

Click below to continue

Cover

Een sterk ontwerp.

Grabby

Voorwoord

Dit is Grabby. Deze grijper is, buiten een lust voor het oog, ook nog eens een zeer compact en efficiënt pneumatisch aangedreven grijper die in staat is een beker, flesje of tetrapak, met tot wel 0,5L inhoud, 15cm omhoog en 10cm opzij te verplaatsen.

Na in onze eerste projectperiode aan de TU Delft hard gezwoegd te hebben en na vele concepten die de mist in gingen of te veel 'schrankten', is dit er uiteindelijk uitgekomen.

Wij hebben er voor gekozen de grijper zelf uit 5 mm perspex te laten lasersnijden. Voor de dragende arm die de meeste krachten te verduren krijgt en dus van sterk maar licht materiaal moet zijn, was aluminium een logische keuze. Voor de zijwaartse beweging is gekozen voor een lageroplegging die de zijwaartse beweging erg soepel laat lopen. Het frame en het overige is gemaakt van hout en liefde voor techniek.

Home

Voorwoord

The making of

Ontwerpfase 1

Het eerste wat ons te doen stond was de eisen en wensen voor ons ontwerp opstellen. We hebben grondig gekeken wat de opdracht nou eigenlijk van ons vroeg en hebben toen naar verschillende aspecten van de opdracht research gedaan. Gezamenlijk hebben we daarna onze eisen opgesteld.

Ontwerpfase 2

Na een beetje research hebben we tijdens de groepsbijeenkomst meerdere opties/oplossingen voor alle deelproblemen besproken en hebben we het gehad over de voor- en nadelen van iedere optie. Hierop zijn we individueel achter de tekentafel gaan zitten en heeft ieder van ons een eigen ontwerp voor het grijpmechanimse bedacht.

Ontwerpen voor het grijpmechanisme:

We hebben kort ieder z'n ontwerp besproken en zijn toen verder gegaan met ontwerpen. We zijn daarop voor de tweede maal aan het tekenen geslagen om een ontwerp te creëren van de gehele grijparm waarvan wij dachten dat die het beste zou voldoen aan alle eisen en wensen.

Ontwerpen voor het hele werktuig:

Ontwerpfase 3

Nu iedereen een ontwerp voor een concept had was het tijd om te gaan beslissen welke het meest aan alle eisen en wensen voldeed. Dit hebben we gedaan door een matrix op te stellen waar we aan iedere eis een aantal mogelijk haalbare punten hadden toegekend. Vervolgens zijn we gezamenlijk ieder ontwerp afgegaan en deze beoordeeld. Daar zijn uiteindelijk drie ontwerpen uitgekomen welke het meest aan de eisen en wensen voldeden. Het ontwerp van Bas, Niels en Michiel.

Vervolgens gingen Niels, Michiel en Bas hun ontwerp verder uitwerken. De hierop volgende projectbespreking hebben we een definitief ontwerp besloten die het zou moeten worden. Na een lange discussie waar veel nuttigs werd gezegd zijn we unaniem tot een beslissing gekomen voor een ontwerp welke de beste aspecten van de ontwerpen van Michiel, Niels en Bas combineert tot een master grijper.

Verticale beweging: Hier is gekozen voor een

dubbel vier-stangen-mechanisme die wordt

aangedreven door een actuator welke diagonaal

in een arm is gemonteerd. Dit vanwege het feit

dat, in tegenstelling tot sommige andere opties

zoals een tandwielsysteem, deze makkelijk te

fabriceren is en ook heel stevig, compact en

efficiënt is. Met een kleine armlengte is met

gemak 15 cm omhoog te bewegen.

Horizontale beweging: Voor deze beweging is gekozen voor een basis (waaraan de arm vastzit) gemonteerd op een rail, waarvan hetzelfde principe ook terug te vinden is mechanismen in de kastenbouw. Deze keuze is gemaakt omdat het wederom een efficiënte manier is en de translerende beweging ook nog eens heel direct werkt. Door een rail-systeem te gebruiken werkt de beweging ook heel soepel en ontstaat er geen 'schrank'-effect en is er dus weinig kracht nodig.

Grijp beweging: Uit de vele opties is hier

uiteindelijk gekozen voor een variatie op het

zogenoemde betonschaar-model. Dit is gekozen

omdat het simpel te maken is met weinig

onderdelen. In ons ontwerp is er maar één

aangrijpingspunt waarmee de linker en rechter

vingers tegelijkertijd worden geopend of

gesloten. Het is dus altijd een mooie

symmetrische beweging die er erg elegant uit-

ziet en met juist gevormde vingers ook heel

goed kan grijpen. Om ruimte en gewicht te

besparen aan het uiteinde van de arm, is er voor

gekozen om een fietskabel te gebruiken om het

grijpmechanisme en de actuator te verbinden.

Ontwerpfase 4

Nu we een keuze hadden gemaakt voor ons definitieve ontwerp konden we aan het rekenen. We moesten nu alle onderdelen bedenken, schetsen en uitwerken zodat alles goed zou werken. Dit was was vrij pittig maar het is ons gelukt, en hoe!

Glij met muis over de fotos voor meer informatie

Matlab

Om het principe van de parallelle vier-stangen-beweging te testen, is er in Matlab een model gemaakt om aan te tonen dat de verre korte zijde stabiel blijft. Dit blijkt inderdaad onder verschillende standen het geval te zijn. Ook werd hiermee gesimuleerd hoeveel de actuator zou uitschuiven in verschillende standen waarna de arm van de grijper in aluminium gefabriceerd is.

SolidWorks

In het programma SolidWorks zijn alle onderdelen voor het grijpmechanische getekend

zodat ze daarna door de lasersnijder konden worden uitgesneden uit 0.5 cm acryl.

Fabricage

Na het ontwerpen was het dan eindelijk tijd om de grijper te fabriceren. Dit ging zeker niet zonder slag of stoot maar we hebben ons er doorheen gewerkt. Na een paar tripjes naar de Gamma, heel wat zaag- en boorwerk en een hoop pas- en meetwerk hebben we de grijper in elkaar kunnen zetten.

01 THE MAKING OF

Finished Product

Na hard gewerkt en geklust te hebben was het dan eindelijk zo ver! Grabby was af! Het was tijd om te testen. Dit ging echter niet super soepel, maar na wat kleine aanpassingen werkte alles perfect!

Tot slot hebben we er nog een laagje verf overheen gedaan met als resultaat de mooiste grijper van Delft!

We zijn ontzettend blij met het uiteindelijke resultaat en hadden ons geen betere uitkomst kunnen wensen. Grabby werkt super en hij ziet er ook nog eens elegant uit! Beter kan niet!

02 GRABBY

The Team