Materialisatiefase (STARRT)

S	Materialisatiefase
T	Pick & Place
A	DD2: Probleemoplossend vermogen Materialisatiefase, met informatie over de volgende aspecten: -Gematerialiseerd   product. o Gedetailleerd Het complete gematerialiseerde concept is getekend in SolidWorks 2013. Er zijn berekeningen gedaan aan de schaarlift en de motoren hiervoor. Hieronder zijn hier verschillende afbeeldingen van te zien. De afbeelding wordt vergroot door hierop te klikken. Bovengeleiding Grijper Aandrijving roteren van grijparm Lager schaarlift Ondergeleidingsblok Totaalbeeld Trapeziumspindel Honingraad stijfheidsplaat Berekening horizontale kracht t.o.v. verticale belasting. Hoogte berekening met lengte en hoek van strip variabel.  o Geoptimaliseerd Na het assembleren bleek dat de schaarlift in de breedte richting niet stabiel genoeg was. In de lengterichting was de schaarlift wel stijf en sterk genoeg. Een ander probleem was het onder-frame, dit was gelijmd met metaallijm, volgens de specificaties van de lijm was dit sterk genoeg, maar deze bleek in de praktijk niet op dynamische belasting berekend te zijn. De stijfheid van de schaarlift in de breedte richting is versterkt door middel van een geleiding. Hieronder onderdelen in SolidWorks en foto's van de uitvoering. As-stelling in voor en achter richting As-stelling in links en rechts richting Linairlager Geleiding en verhoging  Linear lagers in huis met geleiding Borging lagerhuis Geleiding uitgevoerd. Lagerhuis As-stelling voor- en achterrichting As-stelling links- en rechtsrichting Geleiding. Tevens was het onderframe nog niet sterk genoeg, hiervoor is nog een ontwerpslag gedaan. Foto's en SolidWorks tekeningen laten het verschil zien.  1e ontwerp 2e ontwerp Foto uitvoering o Geparametriseerd De onderdelen die geparametriseerd zijn, zijn in hoofdzaak de onderdelen die gewatersneden zijn. Hieronder een aantal voorbeelden. - Butler voor afvaardiging aan de CCM Trophy. De butler is gebruikt om de race van CCM. Foto's zijn hieronder te zien. - Technisch documentatie pakket. o 2D Tekenpakket, mono en assembly, exploded views.    2D tekenpakket <-- in deze link is het 2D tekenpakket te vinden van Pick and Place. o Stuklijsten inkoop- en maakonderdelen zijn te vinden in de BOM van Pick and Place. o 3D files en testresultaten conform PvE zijn te vinden in het materialisatieverslag.  DD3: Oordeelsvermogen De zoekvelden vanuit de conceptfase naar de materialisatie. 1. Onderdelen klaar maken voor de watersnijder. 2. Lagering van schaarlift 3. Gewichtsbesparing 4. Balans in het ontwerp 5. Geleiding van de schaarlift 6. Luchtgebruik van luchtcilinder. 1. Onderdelen klaar maken voor de watersnijder. Tekeningen in DXF zonder maten en overige belijning. 2. Lagering van schaarlift Lagering van schaarlift is gedaan met kogellagers om wrijving zo veel mogelijk te reduceren en veel kracht (schrank) op te kunnen vangen. 3. Gewichtsbesparing Gewichtbesparing is gemaakt door de scharen van de lift een zetting mee te geven, op die manier is de schaar toch stijf met zo min mogelijk materiaal. Zier hieronder. 4. Balans in het ontwerp Er is gezorgd voor balans in het ontwerp door op elk aspect te letten op gewichtsbesparing. Er is zeker in het onder-frame erg nauwkeurig berekend hoe en waar er welk materiaal gebruikt werd. Zie hieronder de FEM-berekening. Let wel, de verplaatsing van het materiaal is hier erg over gedimensioneerd om het effect te verduidelijken. De maximale verplaatsing in deze afbeelding is bij het rode gedeelte, 2,286 E-6 mm.  5. Geleiding van de schaarlift Om de stijfheid te bevorderen van de schaarlift in de breedte richting is een geleiding toegepast. Aan de voorkant een as geleiding, aan de achterkant een rolgeleiding. Zie hieronder foto's van de realisering. 6. Luchtgebruik van luchtcilinder. De sturing van de ontwikkeling binnen het kader van het PvE. Hieronder zijn enkele voorbeelden gegeven hoe dit gerealiseerd is, de resterende uitwerkingen zijn naar buiten gekomen in de feedbackgesprekken en op de CCM-Trophy zelf. 1.2: Het pick & place gedeelte moet bij de start binnen de afmetingen van 0,50 x 0,50 x 2,00m vallen. Dit was bij de arm een hele uitdaging omdat deze niet in verticale richting kon bewegen en het liefst om de kosten te drukken geen telescopische cilinder gebruikt werd. 1.5: Het product moet functioneren tussen een omgevingstempratuur van 0 - 35 graden Celsius.  Hier is bij het inkopen van elk onderdeel opgelet, bijvoorbeeld de CO2 patronen die de luchtcilinder en het opblaasgedeelte van de arm aansturen zijn erg warmtegevoelig, we hebben specifieke patronen opgezocht die deze temperaturen aankunnen. Resultaat, de vertaling van het concept naar: De oplossing van het probleem binnen de ontwerpvisie en geest van het product. Ontwerpvisie: Er is steeds gelet op snelheid bij het ontwerp van de robot. Een vaak voorkomend probleem was vaak kosten tegenover snelheid. Onderdelen die snel moeten zijn, met de juiste tolerantie, zijn vaak duur en paste daarom niet in ons budget. Hierdoor moesten we vaak innovatieve oplossingen zoeken die evengoed werkte maar minder duur waren. Een voorbeeld hiervan is de geleiding van de schaarlift. We hadden een prijs opgevraagd bij stamhuis voor twee geleidingen. De prijs hiervoor was € 264,- Dit paste niet in ons budget en hebben zelf een zelf een geleiding ontworpen. Wel hebben we de lagers van stamhuis. Het totaal kosten rond de €120,- en werkte nog beter als de geleiding van stamhuis omdat hier in alle richtingen stelmogelijkheden op zaten.  Controle/ eindevaluatie van het product en proces: - Toetsing PvE. Toetsing van het PvE is te vinden in deze link. - Evaluatie en verbeterpunten n.a.v. testen Verschillende punten zijn getest en verbeterd, hieronder zijn de sub-subsystemen opgesteld die getest en verbeterd zijn.  1. Luchtcilinder had last van schrank, dit is opgelost door een geleiding. 2. Het frame is getest, de lijm waar het frame gelijmd mee was, was niet berekend op dynamische belasting. Dit is na het testen gebleken en is vervangen door een nieuw, herontworpen frame. Projectorganisatie & Planning In deze link is de planning en projectorganisatie te vinden. DD4: Communicatievermogen Compleet en toegankelijke presentatie van de Materialisatiefase Echt publieke presentatie was in dit blok niet vereist, maar dit neemt niet weg dat de robot niet gepresenteerd wordt. Vanonder aan deze pagina aangekomen heeft u de prestentatie eigenlijk al gehad. Het gehele proces en de productie van de robot is in het bovenstaande vernoemd.  DD5: Leervermogen Je hebt het BLOG ingericht volgens bekende structuren - Feedback van voorgaande fases zijn verwerkt en vertaald in plannen en activiteiten. POP en PAP. - Er is een STARRT document van de Materialisatiefase.
R	PVA Planning Product datapakket (PDP)  Materialisatiefaseverslag Brochure Toetsing PVE Kostenoverzicht POP PAP Testplan Flesdetectie Testplan Tafeldetectie Tommy totaal Testplan
R	Eigen functioneren qua taak en in de groep Mijn taak in het project van de robot was het gedeelte Pick & Place. Het ging hier om het op en neer bewegen van de arm. Dit moest van 80-120 cm vanaf de grond kunnen. Tevens het ronddraaien van de ene naar de andere tafel, het in en uitklappen van de arm en het pakken van het flesje. Omdat dit een groot deel van de robot is en dus ook veel werk hebben we vaak met een deel van de groep over deze problemen nagedacht. Dit geldt ook voor de uitvoering van het ontwerp. Tussen de ideefase en materialisatiefase ben ik veelal zelfstandig geweest, dit betreft vooral het SolidWorks gedeelte. Het integrale idee was duidelijk en hier ben ik op verder gegaan. De details, tot zover dat kon in de conceptfase zijn allemaal uitgetekend in SolidWorks. Hierbij heb ik rekening gehouden met koop onderdelen, en daar eerst de maten of mogelijkheden van opgezocht, en pas daarna getekend. Dit betekende niet dat ik in de materialisatiefase geen dingen meer hoefde aan te passen. In de materialisatiefase is de hele robot uitgeëngineerd. De samenwerking van de groep verliep op een paar kleine akkefietjes na erg gladjes, dit ook te danken aan de twee projectmanagers. De planning was strak en hier werd ook aangehouden, ook als dit betekende dat er een avond laat door gegaan werd of een ochtend vroeg begonnen. Mijn taak op zich zelf heb ik naar mijn eigen inzien goed uitgevoerd. Samen met mijn collega's heb ik het ontwerp gerealiseerd. Het resultaat mag er zeker zijn, een vloeiend op en neer gaande schaarlift, een soepele draaiende beweging, een uitschuivende arm die door middel van een luchtcilinder uitschuift en een bandje die eigenlijk elke rechtopstaande vorm op kan pakken.
T	Dit gehele leerproces zal ik in volgende projecten meenemen,  de fouten eruit halen en geoptimaliseerd toepassen op bijvoorbeeld mijn stage en afstudeeropdracht.