M.J. van den Hil
Het ontwerpen van een grijper voor bagagestukken voor het beladen van
vliegtuigcontainers.
Ontwerpopdracht,
Rapport 2003.TL.6819, Sectie Transporttechniek en Logistieke Techniek.
Deze opdracht is een vervolg op het oriënterende onderzoek van K.H.
Wallien (rapport 2003.TL.6730) naar de mogelijkheden
voor geautomatiseerde belading van vliegtuigcontainers met bagagestukken. Er
zijn twee hoofdredenen waarom men het beladen wil automatiseren. De eerste
reden is de hoge werkdruk en een slechte arbeidsomgeving waaronder het proces
plaatsvindt en het werk is fysiek zwaar. Een tweede aspect is dat het huidige
proces te langzaam is. Uiteindelijk zijn er uit dit onderzoek twee meest
kansrijke concepten naar voren gekomen. Deze concepten maken beide gebruik van
een gekantelde portaalrobot, waarop een grijper voor bagagestukken is
aangebracht. Er is echter nog geen grijper voor bagagestukken ontwikkeld.
De hoofdvraag kan als volgt worden geformuleerd: Het ontwerpen van een grijper voor bagagestukken welk kan worden
gemonteerd op een dergelijke portaalrobot voor het beladen van
vliegtuigcontainers en daarmee de haalbaarheid van de voorgestelde
concepten aantonen.
Er zal eerst wat uitgebreider worden gekeken naar de meest kansrijke
concepten. Vervolgens zullen de eisen, randvoorwaarden en wensen aan het
ontwerp worden opgesteld. Daarna zal er oriënterend gekeken worden
naar mogelijke problemen en waarop gelet moet worden tijdens het bedenken
van deeloplossingen. Om het bedenken van deeloplossingen gemakkelijker te
maken zal het beladingproces worden opgedeeld in functies namelijk:
oriënteren, overbrengen, fixeren, transporteren en loslaten. Voor de
betreffende functies worden vervolgens deeloplossingen bedacht. Deze
deeloplossingen worden vervolgens onderworpen aan een waardeanalyse met
als uitkomst de totaaloplossing. Deze totaaloplossing zal verder worden
uitgewerkt.
De totaaloplossing bestaat uit twee beweegbare lepels met opstaande
randen. In het midden van deze twee lepels is een vaste
ondersteuningslepel aangebracht zoals te zien is in figuur 1 en figuur 2.
Figuur 1. Vooraanzicht grijper
Figuur 2. Achteraanzicht grijper
Er is uiteindelijk uit 9 totaaloplossingen een meest wenselijke
totaaloplossing naar voren gekomen. Deze meest wenselijke totaaloplossing
bevat 3 pneumatische cilinders. De eerste cilinder wordt gebruikt om het
bagagestuk van de draaitafel op de grijper te schuiven. De tweede cilinder
zal het bagagestuk van de grijper af schuiven in de ULD en de derde
cilinder verstelt de lepels. Het gewicht van de totale grijper komt op 56
kg. De cyclustijd van de grijper bedraagt ongeveer 10 seconden. Dit is dus
ruim onder de maximale cyclustijd van 15 seconden. Het gebruikte materiaal
is hoofdzakelijk aluminium.
Het blijkt dus mogelijk om een dergelijke grijper te bouwen. De grijper is
voor beide logistieke concepten bruikbaar. Hiermee is tevens de haalbaarheid
van de voorgestelde concepten aangetoond.
De grijper moet nog verder worden uitgewerkt. Hierbij kan vooral gedacht
worden aan bewegingssimulaties. Ook is het van belang om de verschillende
onderdelen nauwkeurig door te rekenen op sterkte en stijfheid met name de
basis en de aansluitingen.
