Σχεδίαση πολυεργαλείου χειρός

Τζεβελεκάκης, Εμμανουήλ

Hand multi-tool design

Διπλωματική εργασία

Author

Τζεβελεκάκης, Εμμανουήλ

Date

2024-10-17

Advisor

Azariadis, Philip

idpe_701252017214.pdf (4.550Mb)

Keywords

Βιομηχανικός σχεδιασμός ; Σχεδιασμός με βοήθεια υπολογιστή ; CAD ; Creo Parametric ; Πολυεργαλεία ; Σχεδιασμός προϊόντος ; Αντίστροφη μηχανική

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με τη σχεδίαση ενός πολυεργαλείου χειρός το οποίο αποτελεί ένα πολυμορφικό αντικείμενο που παρέχει τη δυνατότητα να καλύπτονται πολλαπλές ανάγκες με τη χρήση του. Για τον λόγο αυτό τα πολυεργαλεία γίνονται ολοένα και πιο δημοφιλή, με την αγορά να απαρτίζεται από πολλά και διαφορετικά προϊόντα. Η διαδικασία του σχεδιασμού περιλαμβάνει τη λήψη αποφάσεων και την επίλυση ζητημάτων που προκύπτουν. Για να διασφαλιστεί η ορθή λήψη των αποφάσεων απαιτείται μια λογική, μεθοδική και σταδιακή προσέγγιση. Η εργασία ακολουθεί μια καθολική και συστηματική πορεία για την σχεδίαση του προϊόντος. Το πρώτο κεφάλαιο αποτελείται από το θεωρητικό υπόβαθρο του βιομηχανικού σχεδίου και των διαδικασιών που ακολουθούνται για τη σχεδίαση ενός προϊόντος, και ολοκληρώνεται με τον ορισμό και την ανάλυση της σχεδίασης με ηλεκτρονικό υπολογιστή. Έπειτα προσεγγίζεται το προϊόν που πρόκειται να σχεδιασθεί, ξεκινώντας από τον ορισμό των εργαλείων και μια ιστορική αναδρομή παράλληλα με το βιομηχανικό σχέδιο. Ορίζεται το πολυεργαλείο το οποίο κατηγοριοποιείται με βάση τις σημερινές μορφές που συναντάται στην αγορά και αναλύονται τα υλικά από τα οποία κατασκευάζεται. Στη συνέχεια παρατίθεται η διαδικασία που ακολουθήθηκε για τη σχεδίαση του πολυεργαλείου, ξεκινώντας από την έρευνα αγοράς, τον ορισμό του πεδίου του προβλήματος και τις παραμέτρους που τέθηκαν ώστε να ολοκληρωθεί ο τελικός επιθυμητός στόχος. Ακολουθεί η αναζήτηση στοιχείων σχετικά με τα εργαλεία που θα περιέχει το προς σχεδίαση προϊόν ώστε να ληφθούν οι καταλληλότερες αποφάσεις για την τελική διαμόρφωση του πολυεργαλείου. Η διαδικασία συμπίπτει σε πολλά στάδια με τις αρχές της αντίστροφης μηχανικής κατά την οποία ένα σύνολο αποσυναρμολογείται πλήρως ώστε να αντληθούν πληροφορίες και στη συνέχεια επανασχεδιάζεται. Το τελευταίο κεφάλαιο αποτελείται από την αναλυτική απεικόνιση της σχεδίασης μέσω του Creo Parametric, λογισμικού ηλεκτρονικής σχεδίασης. Τα βασικά στάδια της σχεδίασης των εξαρτημάτων του πολυεργαλείου συνοδεύονται από εικόνες και σχόλια που αφορούν την επιλογή του σχεδιασμού. Η εργασία ολοκληρώνεται με την απεικόνιση της συναρμογής των τμημάτων του πολυεργαλείου και την μετατροπή τους μέσω της συνδεσμολογίας σε μηχανισμούς, ώστε το τελικό προϊόν να είναι πλήρως λειτουργικό.

Abstract

This thesis focuses on the design of a multi-tool which is a multifunctional object is able to cover multiple needs with its use. For this reason the multi-tools are becoming increasingly popular, with the market consisting of many different products. The design process involves making decisions and resolving issues that arise. In order to ensure that the right decisions are made, a logical, methodical and gradual approach is required. The project follows a universal and systematic path to product design. The first chapter consists of the industrial design’s theoretical background, the processes followed to design a product and the definition and analysis of computeraided design. The product is then approached, initially by the definition of the tools and their historical background alongside the industrial design. The multi-tool is defined and categorized based on the current forms found on the market and also the materials from which it is made are analyzed. Next, the process followed for the multi-tool’s design is described, starting with the market research, the definition of the application field and the parameters that were set to complete the final desired objective. Then, a search of information is conducted on the tools that the product will contain, in order to make the most appropriate decisions for the final configuration of the multi-tool. The process coincides in many stages with the principles of reverse engineering, in which a set is completely disassembled for the extraction of information and then it is redesigned. The final chapter consists of a detailed illustration of the design through Creo Parametric, a software for computer-aided design. The main steps of the multi-tool components’ design are accompanied by pictures and comments on the choice of design approach. The paper concludes with an illustration of the assembly of the multi-tool parts and the way they are converted into mechanisms so that the final product is fully functional.