Fase 3: Stap 3: Concepten genereren

• Concept 1: ingediend voor deadline week6

schets portaalsysteem 1

Het portaalsysteem bestaat uit een portaal, een basis, een yz-brug en het controlesysteem.

De basis bestaat uit 2 balken waartussen een plank is bevestigd. Aan 1 van de 2 openingen wordt een stoplat bevestigd. Op beide balken is een aluminium L-profiel bevestigd, hierlangs wordt de x-coördinaat ingesteld. Het nulpunt van de x-coördinaat ligt in de hoek tussen een balk en de stoplat. Vanaf dit punt worden dan ook op de latten de gegeven x-coördinaten aangeduid/ingekrast. Aan beide zijden van deze aanduidingen wordt er dan op een afstand van 1cm een gat geboord met boor 3,5 (afstand tot center van het gat). Om het controlesysteem in deze basis te kunnen vastzetten wordt er aan de overkant van de stoplat een wegneembare lat gemonteerd. Dit wordt gedaan door een rechte lat te positioneren in de basis tegen het controlesysteem, Dan worden er gaten van een diameter 4 geboord door de lat en de basis, hierdoor worden er dan 2 M4-bouten doorgeduwd. door deze vaste passing blijft deze lat op z'n plaats.

Het portaal bestaat uit 5 houten latjes. 2 'benen', 1 horizontale lat en 2 verstevingslatten. Alle latten worden in elkaar geklikt na lasercutter van uitsparingen. In de horizontale lat wordt over de lengte een gleuf van 1cm breed gecut. Langs deze gleuf worden aan weerszijden van de gleuf rechthoekjes gelazerd. Elk tegenover elkaar staand paar rechthoeken komt overeen met een y-co. Om de brug te kunnen bevestigen aan de basis wordt vanaf het center van de benen van het portaal aan weerszijden een gat geboord met de 3,5 boor (afstand van een center boring tot center poot =1cm). Als de brug rust op het L-profiel komt het gatenpaar overeen met een aangeduide x-co op de lat. De brug wordt vervolgens aan het L-profiel bevestigd dmv M3 moeren en bouten. Dit gebeurt op beide L-profielen.

De YZ-brug bestaat uit 4 plankjes, 2 'benen' en 2 horizontale plankjes. In de benen van het brugje zijn uitsparingen gelazerd zodat de horizontale plankjes erin kunnen klikken. In de horizontale planken zijn er cirkels gesneden met een een diameter van 8. Deze cirkels eigen centraal in het plaatje. In de benen is er ook nog eens een extra rechthoekige uitstulping onderdaan. Deze passen perfect in de rechthoekige uitsparingen die te vinden zijn in de horizontale lat van het portaal. Het center van de uitstulpingen en ook die van de cirkels komen overeen met de toegewezen y-coördiaten.

Door de gaten in de kleine YZ-brug wordt een buis gestoken met een scherp punt. In deze buis zijn er verschillende gaten geboord. Door deze gaten komt een pin te zitten die rust op de bovenste plaat van het brugje. Elk gat komt overeen met een toegekende Z-waarde. De diameter van de gaten in de plaatjes en die van de buis zijn identiek. Dit heeft als gevolg dat de buis stevig vast zit. Ze kan me enige macht makkelijk naar boven en naar beneden worden geschoven. Het bekomen resultaat is te zien in onderstaande foto.

Ingestelde YZ-brug

Om de pin correct in te stellen moet men omgekeerd rekenen. wil men een z-waarde van 160? Dan moet men de lengte van de pin als volgt berekenen. Het portaal is 300mm hoog, 300-160 = 140. Bij de 140 wordt nog de hoogte van de yz-brug geteld, 140+57 = 197. Dit is de lengte van de tip van de pin tot het raakvlak van de YZ-brug en de stoppin. Als me dus een gat wil boren voor deze waarden moet het center van de boring dus 1/2 diameter boven dit punt zijn. De redenering is onderstaand visueel uitgewerkt.

Redenering pinnen

Het controlesysteem bestaat uit een basisplaat en een reeks van pennen met verschillende lengtes. De lengte van elke pen komt overeen met een nodige z-waarde. De basisplaat bestaat uit 2 houten plaatjes met spacer-plaatjes tussen. In beide houten plaatjes wordt het nodige XY-grid uitgetekendend. Rekeninghoudend met de locatie van het absolute nulpunt van het portaalsysteem.. Op elk kruispunt van het trid worden gaten van 8 gelazerd. Dit in beide platen. Beide platen worden vervolgens worden de spacerplaatjes tussen de platen gelijmd. Hierbij is het heel erg belangrijk dat de  gaten geallieerd blijven! Eens deze lijmig door is is de basisplaat af. Vervolgens kan men de pinnen in de gewenste XY-combinatie zetten. De keuze van de pin bepaalt dan de waarde van de Z-coördinaat. Bij de het bepalen ban de lengte van de pinnen moet men de diepte van de basisplaat in gedachten houden. lengte pin = z_waarde + basisplaat. 

Eens het controlesysteem is ingesteld kan men dit systeem in de buis van het portaalsysteem glijden. Opgelet dat het cartesiaans nulpunt van het controlesysteem wordt ingeschoven op een manier dat deit overeenkomt met het nulpunt van het portaalsysteem. Eens het controlesysteem tegen de stoplat staat kan de wegneembare lat op zijn plaats geklikt worden. Het hele systeem staat nu ingesteld.