機構設計及BOM表_SC
產品設計完成後 , 就進入機構設計 . 機構設計是與工廠對接的重要環節 , 是將產品設計用大量生產的方式去實現 , 即須符合各種工廠的不同製程 ( 開模 , 射出 , 切割 , 沖壓 , 烤漆等 ) 去大量生產產品 , 以實現量產成本最低化 . 我們在機構設計中都是盡量使用成熟的材料與製程去設計的 , 太新的材料與製程技術代表著風險與高成本 , 我們會幫助客戶盡量避免 , 以利量產順利進行 .
機構設計有四大目標 : 1.因應每個功能去設計與安置相關的零件 ( 例如彈簧 , 磁鐵等 ) . 2.結構與強度 ( 零件材料強度 , 組裝強度 ) . 3.因應每個零件的不同材質做相應量產的設計 ( 塑膠射出 , 沖壓等 ) , 也需確保其不易變型等 . 4.組裝方式 ( 螺絲 , 卡扣 , 超音波等 ) , 順序 , 公差等 .
礙於篇幅 , 這裡以整體結構 , 腳架組 , 收線組的機構設計 , 與 BOM 表為闡述重點 .
< 產品設計 >
在完成產品設計後 , 也會制定出材質定義 . 這樣機構工程師才能進行後續的機構設計 .
在這樣完整的產品外觀面下 , 其實是隱藏著各種精巧的機構設計的 .
< 機構設計 >
機構工程師會依據產品設計的功能 , 外型與材質定義 , 去設計出具強度 , 且易於量產產的內部結構設計 .
過程中 , 也會持續的與 ID 設計師不斷討論與彼此調整 .
< 腳架機構 >
腳架有三個狀態 :
1.合起時 , 穩定的在機身內部 .
2.打開時 , 腳架可以無段數之旋轉 , 去產生各種角度 . 且站立要穩定 .
3.旋轉至一個極限角度會固定住 .
滿足以上幾點 , 機構要做非常精巧之設計 .
< 組合與爆炸圖 >
考慮到站立的穩定性 , 我們將腳架設計為 L 型 , 透過轉軸與下底片 , 使用螺絲固定在產品下蓋 .
< 轉軸之機構設計 >
考慮到本產品是中小企業的創新產品 , 早期無法做持續的大量生產 , 故避開向外採購現成的 Hinge 元件 . 因為沒有量 , 即不易掌控供應商 , 供應商可能會隨時停止某項產品的供應 , 屆時將會陷入供應鏈的問題 . 故我們決定自行設計轉軸 .
因為空間非常有限 , 又需無段數之旋轉 , 我們設計出透過 2 組 , 共 4 片彈簧墊片的方式 , 順利設計出此無段數之轉軸 .
< 相關結構設計 >
以圖示圈選號碼解說 :
1.最大極限角度定位斜面 .
2.考慮量產組裝與塑膠成型限制 , 將部分結構外露 , 且與工業設計師相互討論協調後 , 將機構整合入後蓋外觀設計 , 既滿足功能又不太大的影響外觀 .
3.卡勾可以滿足 : 腳架合起後 , 也是穩定的 .
< 調整結構平面 >
設計為 4 顆螺絲 , 去讓腳架組與產品本體保持水平 , 這樣才能維持腳架在打開後 , 能站立穩定 .
< 線材收納機構 >
線材捲起後 , 往下按 , 可以與外緣貼齊 .
< 線材收納組機構設計 >
滿足捲線收納這個系統 , 需要眾多零件 ( 鐵件 , 磁鐵 , 彈黃等 ) 之組合 , 彼此協調 . 還需考慮組裝順序 ( 線材伸入的方式 , SR 的固定卡槽與位置 ) .
磁鐵是為了在收線後 , 捲線蓋可以貼合在下蓋中 . 經過打樣測試 , 我們選用 25x6x2.5 的磁鐵 , 配合也是反覆測試的彈簧 , 達到手感與穩定度都最佳的狀態 .
彈簧是為了在拉起捲線蓋後 , 可以支撐其穩定度 , 但也不能太需用力才能壓入 , 也是需要反覆測試 , 才得出最佳手感 .
< 收線後蓋機構設計 >
配合按下行程之凹面 , 上下兩側安裝磁鐵 , 令後蓋可固定在與外緣切齊之位置 .
< BOM 表 >
列出每個生產部件 , 檔案名稱 , 件數 , 材質 , 表處理等 . 模型廠 , 工廠才可以估價與生產 , 也便於 PM 管理各物料的進度 .
以上的機構設計 3D 檔與 BOM 表交付給工廠後 , 即可開始打樣試產了 ( T1 , T2 , T3 … Tn ) , 都驗證沒問題後 ( 順利的話 T3 後 ) , 就可進入大量生產 ( MP ) .
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