aplikace systému SolidWorks při řešení dizertační práce na téma Design umělé ruky

student: Ing. Olga Minaříkováškolitel: doc.akad.soch. Miroslav Zvonek, PhD.

srpen 2009

Cílem disertační práce je navrhnout a zkonstruovat ortoprotetickou pomůcku pro osobu s postižením horních končetin s důrazem na originalitu a nekonvenční design.

Hlavním výstupem práce bude plně funkční prototyp.

2

Vstupní data

3

chlapec 14 let

Kongenitální malformace obou horních končetin

Na trhu neexistuje pomůcka pro takto postižené osoby

4

Vstupní data

3D skeny Sádrový odlitek ruky

Rozvaha

Nutnost vývoje a výroby pomůcky sloužící k ulehčení každodenních činností pro osoby s vrozeným postižením horních končetin

Ovládání mechanicky pomocí madla a táhel

Lehká konstrukce a jednoduché ovládání

Snadná aplikace na paži postiženého

5

O systému SolidworksO systému Solidworks

SolidWorks je strojírenský 3D CAD software pro platformu Microsoft Windows, který byl vyvinut společností SolidWorks Corporation. V současné době se jedná o jeden z nejpopulárnějších produktů na trhu 3D CAD systémů.

SolidWorks CAD software je dostupný ve 3 komerčních verzích a 3 výukových verzích.

Zahrnuje nástroje pro 3D modelování, sestavy, výkresy, plechové součásti, svařované konstrukce a další. SolidWorks nabízí ve své třídě nejlepší objemové modelování a vytváření 2D výrobní dokumentace a navíc nejsnadnější a nejintuitivnější ovládání ze všech CAD systémů vůbec. Umožňuje importovat celou řadu 2D a 3D datových formátů souborů.

6

7

Prvotní okno pro volbu tvorby nového dílu, sestavy nebo technického výkresu

Velmi intuitivní základní pracovní prostředí

8

9

Tvorba nového dílu a jeho editace pomocí inteligentních kót

10

Získání prostorového modelu pomocí funkce „Vysunutí“

11

Modelování vnitřní dutiny pomocí funkce „Odebrat vysunutím“

12

Další příklad použití funkce„Odebrat vysunutím“

13

Dodatečná editace modelu

14

Modelování drážky pomocí funkce „Odebrat rotací“

15

Zaoblení části modelu pomocí funkce „Odebrat vysunutím“

16

Tvorba sestavy

17

Použití funkce „Odebrat rotací“ na druhou dílčí části

18

Určování vazeb mezi jednotlivými díly a jejich plochami

19

Základní tvar hřídele

20

Hřídel s děrami (funkce „Odebrat vysunutím“)

21

Přepínání mezi sestavou a jejími jednotlivými díly

22

Základní sestava chapadla vznikla nakopírováním a pozicováním jednotlivých dílů

23

Základní skica další části sestavy

24

Její zadefinování pomocí inteligentních kót

25

Vysunutí skici do prostoru

26

Úprava základního tvaru pomocí funkce „Odebrat vysunutím“

27

Editace detailu pomocí funkce „Odebrat rotací“

28

Drobné úpravy modelu

29

Pohled na součást zespodu

30

Dosavadní díly sestavy

31

Tvorba dalšího dílu sestavy - krytky

32

Umístění krytky ke zbytku sestavy pomocí vazeb

33

Sestava s krytkami

34

Editace nového dílu pomocí zkosení hrany

35

Detailní pohled na sestavení chapadla

36

Editace nového dílu funkcí „Zaoblit“

37

Další použití funkce „Zaoblit“

38

Funkce „Zkosení“

39

Pohled na výslednou sestavu

40

Umístění kamery

41

Pohled skrze kameru a editace jejích vlastností

42

Animace – časová osa v čase 0s – sevřený úchop, klidová poloha

43

Animace – časová osa v čase 1.1s – rozevírání chapadla

44

Animace – časová osa v čase 2s – maximálně rozevřený úchop, úplná extenze táhla

45

Výsledný model byl postaven systémem Výsledný model byl postaven systémem Rapid Prototyping z materiálu ABS. Slouží Rapid Prototyping z materiálu ABS. Slouží pro ověření principielní funkčnosti a pro ověření principielní funkčnosti a proporčních závislostí modelu.proporčních závislostí modelu.

46

Děkuji za pozornost