Moduleopdracht Ontwerpen van mechatronicaproducten - cijfer 9.0 - Leerjaar 2 / fase 2 - NCOI
6 keer bekeken 0 aankoop
Vak
Ontwerpen van mechatronicaproducten
Instelling
NCOI (NCOI)
Dit is de uitwerking van de moduleopdracht Ontwerpen van mechatronicaproducten aan de NCOI. Met deze uitwerking heb ik een 9,0 gehaald.
Literatuur gebruikt:
Hibbeler, R. C., & Hibbeler, R. C. (2017). Sterkteleer (9de ed.). Pearson Benelux B.V.
CrealiTijd. (2021). Reader Ontwerpen van Mechat...
Opleider: NCOI
Fase 2
Opleiding: Werktuigbouwkunde Bachelor
Module: Ontwerpen van mechatronicaproducten
, 1
Voorwoord
Het verslag voor u is geschreven voor de module Ontwerpen van mechatronicaproducten van de
opleiding Werktuigbouwkunde aan de NCOI. Dit verslag betreft een module van fase 2 van de
opleiding. Deze module leert mij op een gestructureerde manier een ontwerp te maken voor een
mechatronisch product.
Ik heb geen technische vooropleiding(en) en/of cursus(sen) gevolgd maar heb een X achtergrond.
Ontwerpen van mechatronicaproducten is voor mij dus een geheel onbekend vakgebied. Het maken
van deze moduleopdracht heeft mij veel nieuwe inzichten gegeven.Het schrijven van deze
moduleopdracht heb ik daarom als prettig ervaren.
Na mijn HBO X te hebben afgerond heb ik een aantal jaar gewerkt in logistieke functies. Techniek is
altijd mijn passie geweest en door mijn sterke affiniteit hiermee heb ik besloten opnieuw te beginnen
met een opleiding Werktuigbouwkunde. Zonder technische achtergrond was de propedeusefase was
voor mij erg moeilijk maar ik heb deze toch in het eerste jaar behaald. Met goedemoed wil ik nu ook
deze laatste module van fase 2 afronden.
Getekend,
<Mijn Naam>
11 September 2021, Amsterdam
Het tennisballenkanon <Mijn Naam> NCOI / Werktuigbouwkunde
, 2
Samenvatting
Een tennisballenkanon wordt gevraagd door een tennisclub. Met een tennisballenkanon zijn minder
trainers nodig. Aan de kant van het tennisveld waar normaal een trainer staat, staat nu een robot.
Deze schiet tennisballen naar een tennisser aan de andere kant van het veld. De robot moet
instelbaar zijn door de tennissers. De gewenste opties op het tennisballenkanon zijn: schietsnelheid
bepalen, tijd tot schieten volgende bal, en draaiende functie.
Op een gestructureerde manier is een ontwerp gemaakt voor dit mechatronisch product. Het product
is als geheel gezien en door nadenken over de benodigde functionaliteit, informatie en gewenst
gedrag is een technologisch onafhankelijk model gecreëerd. Zo is het requirementsmodel uitgewerkt
in een Programma van Eisen, een Contextdiagram, een Data- Control Flow Diagram (DFD/CFD), een
State Transistion Diagram (STD) en een Procesactiveringstabel (PAT). Het requirementsmodel is de
technologie onafhankelijke view van het systeem. Dit model wordt geconstrueerd om een stabiele
basis te creëren waarop een implementatie kan worden ontwikkeld. De robot meet de afstand tot het
net en tot de speler zodat hij weet hoe hard hij moet schieten. De robot kan zelf een richting kiezen.
Een ingebouwd systeem zorgt ervoor dat ballen niet vast komen te ziten. Zodra de ballen op zijn gaat
de robot uit.
Om een systeem te krijgen dat bestaat uit software modulen die draaien op computers is het
noodzakelijk dat er wordt beschikt over een implementatiemodel. Het implemenatiemodel is de
technologie afhankelijke view van het systeem. Het implementatiemodel wordt geconstrueerd door
aan de perspectieven van het requirementsmodel (functie, gedrag en informatie) het perspectief
architectuur toe te voegen. Zo is het implementatiemodel uitgewerkt in een Architectuur Interconnect
Diagram, een Software Architectuur Schema, een Enhanced Data Flow Diagram en een Artist’s
Impression. Hieruit is duidelijk geworden welke verbindingen nodig zijn om de centrale PLC te laten
fungeren.
Hierna is beargumenteerd welke delen mechanisch, elektronisch en in software uitgevoerd gaan
worden. De volgende sensoren, actuatoren en besturingscompent zijn gebruikt om het ontwerp
mogelijk te maken:
- PLC (Arduino)
- Twee servomotoren met snelheidsregelaar en I/O processor (90ST-M02430)
- Stappenmotor (23HS30-2804S)
- Stappenmotor driver (DM556)
- Twee touchsensoren (FSR06BE)
- Afstandssensor (DT1000-S11101)
- Startknop en stopknop
- Aluminium 5454 voor het frame
- Kunststof behuizing en ballenbak (Polypropeen)
Voor de stappenmotor is een elektronische schakeling ontworpen. Er is een mechanische
overbrenging ontworpen om de tennisballen af te schieten. De tandwielen hebben een
overbrengingsverhouding van 1:2 (of 0,5). Hiervoor is gekozen omdat er minder krachtige en
sneldraaiende servomotoren benodigd zijn voor dezelfde schietsnelheid van de tennisbal. Deze
minder krachtige servormotoren zijn goedkoper in aanschafprijs. De kostprijs per robot wordt geschat
op €6.737,20 en de verkoopprijs per robot wordt geschat op €8.000. Per robot wordt er een
winstmarge van €1262,80 behaald.
Deze structurele aanpak heeft gezorgd voor meer tijd in de ontwerpfase, wat heeft geresulteerd in
snelle en foutloze realisatiefase. De tennisclub wordt meer betrokken in het ontwerpproces, zodat in
een vroegtijdig stadium eventuele afwijkingen ten opzichte van de wensen van de tennisclub kunnen
worden verholpen en de tennisclub uiteindelijk de robot krijgt die gewenst is.
Het tennisballenkanon <Mijn Naam> NCOI / Werktuigbouwkunde
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper Werktuigbouwkundige. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €9,99. Je zit daarna nergens aan vast.
