Изометрическая визуализация
Освободившись от текучки, конструкторская группа Magic Wheelchair вернулась к грандиозному проекту: разработке инновационной мотоколяски для Бена — своего подшефного мальчика с ограниченными возможностями. Дизайн мотоколяски во многом перекликается с мотоциклами, на которых ездили герои анимационных фильмов «Трон» и «Акира»; кроме того, в проекте есть элементы, идеи которых навеяны конструкциями американских мотоциклов марки Indian. Дизайнеры и конструкторы применяли систему SOLIDWORKS PDM, чтобы хранить свои инженерные данные централизованно и извлекать их, когда возникает потребность внести изменения. После того как проектно-конструкторские работы были завершены, команда разработчиков разделилась на подгруппы для решения более узких задач: изготовления прототипов деталей кузова из пеноматериала, макетирования электронной части и т.п.
Бен в своей мотоколяске
Прошло два месяца, так что давайте посмотрим, каких результатов удалось добиться за это время.
Механообработка
Теперь пора поработать с реальным материалом! Сэл и Альберт выполнили в 3DEXPERIENCE Lab множество пробных операций по черновой обработке для последующего шлифования. На прошлых проектах шлифование отняло у команды массу времени (а один из инженеров при этом буквально стер в кровь кончики пальцев!), поэтому задачей Сэл и Альберта стал поиск разумного компромисса. «Надо как-то совместить скорость и качество, — поясняет Сэл. — У нас есть возможность провести на станке обработку, близкую к чистовой, но этот процесс не такой быстрый». Для начала было решено остановиться на обработке с шаговым перемещением 10%, требующей минимального шлифования, но, если это окажется невыгодным по времени, придется увеличить шаг до 20%. Практика покажет!
Прототипы из пеноматериала с шаговым перемещением 25%, 20%, 10%, 5% (слева направо)
Шлифование
После тест-подготовки началось изготовление реальных деталей. Почти полностью вырезаны переднее колесо и детали его крепления к раме, скоро будет готово заднее. Изготовление внешних слоев обоих колес пока приостановлено, так как по ним пока не приняли решение специалисты по электронике (расскажем об этом ниже). Сейчас специалисты переходят к операциям по механической обработке кузова.
Колесо, вырезанное на станке с ЧПУ
3D-печать
В этом году конструкторская группа больше экспериментирует с 3D-печатью деталей. В лаборатории есть несколько 3D-принтеров, поэтому мелкие детали решено изготавливать на них вместо того, чтобы вырезать и шлифовать. На новом гигантском устройстве Gigabot будут печататься самые ответственные компоненты — детали двигателя.
3D-принтер Gigabot
Детали, изготовленные на станке с ЧПУ, и напечатанные на 3D-принтере
Электронная начинка
Электроника — очень важная часть проекта. Бену нравятся средства передвижения со множеством лампочек и кнопочек, и под его интересы команда разрабатывает специальную электронную панель. Мотоколяска будет снабжена шумовыми эффектами, и Бен сможет, например, «гонять» двигатель простым нажатием кнопки. Специалисты по электронике встроят в изделие приводы, которые выделяются цветом и откликаются звуком, различные переключатели (часто ничего не делающие, но также издающие звук), псевдоиндикатор оборотов двигателя, боковое освещение, светодиодные ленты на колесах и многое другое. На самом деле поначалу никто в группе не имел квалификации инженера-электронщика, и на помощь специалистам пришел Николя Лефебр, руководитель направления НИОКР при разработке SOLIDWORKS и программист по образованию.
Николя Лефебр (в центре) проводит практическое занятие
Николя провел с подгруппой практическое занятие, посвященное компоновке и программированию плат Arduino. За несколько часов инженеры овладели навыками, достаточными для экспериментов со светодиодными лентами, которые планируется разместить на внешних поверхностях колес. Помните, мы говорили, что работы с этими поверхностями задерживаются? Дело в том, что еще не решено, как подготовить посадочные места для лент.
Эксперименты со светодиодами
Светодиодные ленты обязательно должны быть съемными. На данный момент решено разместить их в канавке, прорезанной по окружности внешнего слоя колеса, и закрыть акриловой накладкой. Теперь вопрос в том, как крепить эту накладку — магнитами, винтами, еще каким-то способом? Проблемой занялся Гейб Энрайт, специалист SOLIDWORKS по альянсам; сейчас он экспериментирует с методами прорезания канавки. Окончательное конструкторское решение еще не принято, но колеса у Бена будут красиво светиться в любом случае!
Возможный вариант конструкции колеса
Вскоре инженеры перейдут к конструкторской проработке рамы и кузова, и уже активно обсуждается, как Бену входить в свою новую коляску и выходить из нее. У него есть коляска с ручным управлением, и в принципе, в мотоколяске достаточно места, чтобы он повернулся к выходу сам, но ухаживающие за ним родители и медик должны иметь возможность помочь Бену. Разработчики проекта склоняются к тому, чтобы закрепить ручку в задней части кузова и добавить еще одну опору — выдвижную стойку между колесом и выхлопной трубой. Эксперименты покажут, насколько жизнеспособен такой вариант.
В начале июня у Бена день рождения, и группа Magic Wheelchair надеется, что их подарок будет для парня приятным и полезным! Инженеры группы работают на некоммерческой основе: все работы в полном объеме финансирует SOLIDWORKS.
