أريد أن أتحدث عن الإصدار الثاني من آلة الرخام الميكانيكية والكهربائية الخاصة بي وعملية تصميمها. عن أول سيارة حلزونية
كتبت بالفعل هنا على محور منذ ذلك الحين ، لم يمر وقت طويل ، وهنا ، من حيث المبدأ ، تم تنفيذ الخطة: يعمل مصعدين واثنان ينحدران سويًا كنظام واحد ، ويقومان بنقل الكرات إلى بعضهم البعض عن طريق مزجها بترتيب عشوائي. بصراحة ، لا أحب كل شيء هنا ، فبعض الأشياء تتطلب إعادة صياغة أو ضبط أفضل ، لكنني سعيد لأنني فعلت ذلك بشكل عام. النتيجة على الفيديو!
أنا أعمل كمبرمج. عند البرمجة ، يحدث غالبًا أن تكتب وتصحح الكود لمدة أسبوع ، ولكن بعد ذلك ، عند إعادة التفكير فيه ، يمكنك ببساطة حذف كل ما تم إنشاؤه من خلال العمل الزائد في أسبوع ، وأنك تكتب مرة أخرى خلال ساعتين نظيفة بالفعل وتمشيط. عندما طورت آلة الرخام الخاصة بي ، صادفت حقيقة أن هذا المبدأ ، في العالم المادي ، لا يعمل. إما أنه يعمل ، لكن ضعيف ... أو لا أفهم حتى الآن كيفية جعله يعمل بهذه الطريقة.
هناك عدد من المشاكل.
المشكلة الأولى هي على الأرجح مؤهلاتي غير الكافية كمصمم لآلات الرخام ؛ أعتقد أن هذا عيب مؤقت ، ربما لا يزال بإمكاني ضخ مهاراتي. لقد استخدمت بيئة تصميم KOMPAS-3D. في الحقيقة ، إتقان هذه الأداة ليس بالأمر السهل. ربما الآن يمكنني استخدام حوالي 2-3 ٪ من قدرات COMPASS. اضطررت إلى إعادة قراءة مجموعة من التعليمات ومراجعة مجموعة من مقاطع الفيديو التجريبية على موقع youtube. لقد تعلمت حاليًا تصميم أجزاء فردية ، لكنني ما زلت لا أعرف كيفية دمجها في تصميم واحد في نموذج ثلاثي الأبعاد للتأكد من أن الأجزاء الدوارة تتفاعل بشكل صحيح ، لا تتشبث ببعضها البعض حيثما لا يكون ضروريًا ، أن حركتها كافية. بعد ذلك ، لا أتخيل حقًا ما إذا كان من الممكن في المحررين ثلاثي الأبعاد الحديث محاكاة حركة الأجزاء الحرة ، على سبيل المثال ، حركة الكرة على مستوى طائرة مائلة ، ونمذجة للمكان الذي تسقط فيه الكرة وما إلى ذلك. بشكل عام ، هناك شيء بالنسبة لي للتعلم.
يمكنني أن أقدم مثالاً على برنامج COMPASS للتدريب الذاتي الخاص بي. حتى عندما كنت أقوم بتصميم أول ماكينات الرخام الحلزونية ، واجهت مشكلة أنني لم أكن أعرف كيفية صنع عدة طائرات بزاوية طفيفة. من السهل تصميم الأجزاء التي تكون فيها الطائرات الرئيسية متعامدة. ولكن ماذا لو كنت بحاجة إلى ثعبان تنازلي؟ بعد ذلك توصلت إلى هذه الخدعة الغريبة واستخدمتها (لم يكن هناك شيء أفضل من ذلك عبرت عن رأيي):
وجهت صورة للهبوط على الطائرة ، ثم أخرجتها:
ثم قطع كل ما كان لا لزوم له من خلال إسقاط الرسومات من الأعلى:
الآن أنا أفهم بالفعل مدى صعوبة وغباء كان استخدام مثل هذه التقنية. سيكون من الأسهل بكثير استخدام طائرات البوصلة الأوفست ، ولكن بعد ذلك لم أستطع القيام بذلك ... الآن كنت سأجعل مثل هذه التفاصيل أسهل بكثير.
المشكلة الثانية مرتبطة جزئيًا بالمشكلة الأولى - إنها وقت الطباعة. تستغرق الطابعة ثلاثية الأبعاد مع الطباعة ذات الطبقات بعض الوقت. اتضح أنه إذا لم أكن أعرف بعد كيف أقوم بنموذج تفاعل الأجزاء في البرنامج ، ثم للتحقق من قابلية تشغيل العقدة التي تحتاجها لقضاء الكثير من الوقت والبلاستيك. حدث لي أنني صممت جزأين ، ثم طباعتهما ، لكنهما لا يتلاءمان معًا بشكل جيد وأحتاج إلى تغيير شيء ما في النموذج. وهذا مرة أخرى مضيعة للوقت والبلاستيك. لكن البلاستيك ليس مكلفًا على الإطلاق ، إنه ليس أمرًا مؤسفًا ، ولكن الوقت ... نعم ، إنه أمر مؤسف.
المشكلة الثالثة هي قلة الخبرة. العديد من الأخطاء التي ارتكبتها تأتي من السذاجة وقلة الخبرة. Marble Machine هي آلة روبوت ذات حالات لا حصر لها عندما تقوم بحساب مواقع كل الكرات كحالة منفصلة. الجهاز يحتوي على العديد من الأجزاء الميكانيكية المتحركة. عند تصميم الرافعة ، كنت أتمنى أن أتمكن من توصيل الأجزاء البلاستيكية المتحركة من خلال الثقوب الموجودة بها ببساطة بواسطة براغي / ترصيع وصواميل على الغسالات. ولكن اتضح أن هذا لا يعمل. الثقوب المصممة في الأجزاء البلاستيكية بعد الطباعة إما صغيرة جدًا أو كبيرة جدًا أو سرعان ما تصبح فضفاضة أثناء التشغيل. المكسرات ، حتى من خلال الغسالات ، يتم تخفيفها دائمًا. تعمل المكسرات ذاتية الإغلاق بحلقة من النايلون على تحسين الوضع ، لكن المسرحية لا تزال غير مقبولة. لا تشد الجوز - ستعلق ، وستشدد - سيكون هناك الكثير من الاحتكاك ، ولن يسحب المحرك. لقد اختبرت كل هذا على نفسي حتى أدركت ما يجب القيام به بشكل صحيح قدر الإمكان ، أي: يجب وضع محامل في كل مكان على الأجزاء المتحركة. مثل هذا الحل البسيط ، الذي يزيل رد الفعل العكسي والتنقل الممتاز ، والحد الأدنى من الاحتكاك ولا شيء ينفصل تلقائيًا. اضطررت إلى إعادة العديد من النماذج لاستخدام المحمل. على سبيل المثال ، فيما يلي نماذج لأجزاء قضيب الاتصال لمحرك السائر:
و هنا:
الآن ترتبط من خلال تأثير. لقد قمت بتصميم أخدود من المقعد المحمل بحيث كان من الممكن إدخال المحمل بإحكام في نوبة التداخل ، وهناك حتى إمكانية تشديده بمسمار.
توضح هذه الصور الأماكن التي تقف المحامل فيها الآن:
وأكثر من ذلك:
ثم ، المشكلة التالية هي صلابة الهيكل. كما ترون ، أحاول إنشاء نوع من الأعمال الفنية الميكانيكية الآلية ، والجمع بين المعدن الأبيض والأسود واللامع ليس صدفة. في قضيب الرافعة ، أردت وضع مسمار معدني M4. كان عليها أن تعطي الشريط القوة اللازمة ويجب أن تكون أشرق "في أشعة الضوء" (إذا كان لدي). ومع ذلك ، لم تنجح. مع وجود مسمار معدني ، يزداد الوزن والقصور الذاتي للشريط بشكل كبير. لم يكن محرك السائر الفقير يعمل على سحب مثل هذا الشريط ، لكنها سقطت تقريبًا. كان علي هنا اتخاذ تدابير صارمة: قمت بطباعة دبوس أبيض من البلاستيك (جيش التحرير الشعبى الصينى) على طابعتي يبلغ قطرها 4 ملليمترات ، والتي قمت بلصقها ببساطة داخل الشريط إلى حيث أردت وضع دبوس معدني. اتضح جيدا. ليست صعبة للغاية ، ولكن البناء خفيفة الوزن للغاية. الفكرة الثانية التي جاءت لي في وقت لاحق - يجب أن تكون الرافعة ذات ثقل موازن! ولماذا لم أفكر في الأمر على الفور؟ إليك السؤال: هل تريد إعادة النموذج وإعادة كتابة الشريط بالكامل أو طباعة إضافة صغيرة إلى الشريط الحالي و "العمل مع ملف"؟ اخترت الثانية ، بشكل أسرع - صنعت جزءًا منفصلًا يحتوي على مكان للمحامل ومربع تحت الحمل - ثقل موازن:
لقد قطعت الذيل من القضيب وألصقت جزءًا جديدًا بالجزء القديم باستخدام ثنائي كلورو إيثان.
هنا تظهر الصورة مكان الإلتصاق. على الرغم من ... ليس كل شيء واضح هنا ، لأن كيفية تحقيق التوازن بين الصنبور؟ لديه وزن متغير عندما يسقط الكرات ... يجب أن أقول أنني ما زلت قلل من أهمية وزن الكرات المعدنية بأنفسهم. على الرغم من أنها ليست كبيرة ، 12.5 مم ، ولكن كل منها يزن 8 غرامات ، ولكن تعمل على كتف عريض. عندما ترفع الرافعة ثلاث كرات مرة واحدة ، ثم ترميها في الموضع العلوي ، تحدث اهتزازات مرنة على القضيب. وكيف يمكنني أخذها في الاعتبار مقدما؟ لا استطيع التخيل هل من الممكن حساب بطريقة ما في COMPASS أو CAD أخرى؟
بشكل عام ، عند تطوير ماكينة الرخام هذه ، واجهت حقيقة أن الكثير من الأشياء لا تعمل كما أتخيل. على سبيل المثال ، أبسطها عبارة عن قمع لجمع الكرات. لقد قمت هنا بعرض ثلاثي الأبعاد لهذا الجزء:
يبدو أن ما يمكن أن يحدث الخطأ هنا؟ لكن في الواقع ، حتى هذا القمع يعمل بشكل مختلف ، وليس بالطريقة التي فكرت بها! لقد صنعت القاع كجزء من سطح الكرة واعتقدت أن الكرات ستدحرج على طول هذا الوعاء وستزداد سرعتها أثناء انتقالها إلى المخرج. لكن لا! اتضح أن الكرات تتدحرج وتقل درجة انحدار السطح أقل ، فإنها تبطئ مع اقترابها من المخرج. ربما يكون دور الخطوات 0.2 مم هو سماكة طبقة الطباعة؟ شيء ما ليس ما أردت أو فكرت. لكنه على الأقل لم يعيد تشكيل هذا المكان.
مسألة مهمة أخرى هي كيفية تثبيت جهازي الرخام في واحدة؟ لديّ بالفعل آلة دوامة وهي تعمل ، هل يمكن تركها كما هي؟ من أجل الاتفاق على مستوى تدفق الكرات من أول آلة لولبية ، اضطررت إلى تفكيكها بالكامل وتصميمها في COMPASS وطباعة الحامل للحامل الحلزوني لجعله أعلى وتجميع الجهاز. ثم كان من الضروري التوصل إلى مفتاح التدفق ، الزناد ، فخ تحت الزناد ، والمسارات والمنعطفات. بشكل عام ، كانت عملية الإنشاء مثيرة للاهتمام للغاية. لديّ صديق ، وزوجته فنان ، وأتذكر رسم صورة مع السمك لفترة طويلة. جئت لزيارتهم ، وأنا أنظر ، هذه الأسماك العادية. بعد أسبوع جئت - والسمكة في نفس الصورة تسبح بالفعل في الاتجاه الآخر. لذلك كان لدي شيء من هذا القبيل أيضا. توصلت اليوم وفعلت ذلك ، لكنني غدًا أعدت التفكير وأعد تصميم كل شيء ، وطبع نموذجًا آخر ، وقمت بتثبيته واختباره.
بعد ذلك ، سوف أخبرك بالتفاصيل الأخرى التي تم تصميمها. أدناه هو تقديم 3D من هذه النماذج. موقف رافعة:
على فتحات الهبوط على رف تحت بطاقات سائق المحرك المقدمة.
أعلق الجزء الثاني على حامل الرافعة: حامل السائر:
كانت هناك أيضًا مشكلة غير متوقعة - كان الحامل متينًا وسميكًا جدًا. الآن المحرك لديه مشاكل مع التبريد. قد تضطر إلى إعادة تصميم هذا الموقع.
على الحامل من الأعلى ، يتم تثبيت الجزء "المثلث" بمسامير مع مقعد محمل لدعم قضيب الرافعة:
جزأان من قضيب الرافعة:
و هنا:
واحدة من أهم الأجزاء هي الزناد الزناد:
وعاء آخر للقبض على الكرات من الزناد:
هناك العديد من التفاصيل البسيطة الأخرى التي كان لابد من اختراعها وتصميمها وطباعتها بطريقة أو بأخرى أثناء التنقل.
لأقول لك الحقيقة ، بعد تجميع كل الميكانيكا ، عندما تحولت إلى الكهرباء وإلى جزء البرنامج من المشروع ، تنفست حتى الصعداء ، فكل شيء بسيط!
لبرمجة لوحة FPGA من Mars rover 3bis ، ابدأ تشغيل محركين من السائر ، وربط الملف اللولبي للرافعة وتنظيم استطلاع لمفتاح القصب ، بدت لي مهمة أكثر بساطة من تصميم وتنفيذ آليات روبوت Machine Machine. لكن برمجة FPGA ، هذه قصة أخرى ، إذا كان أي شخص مهتمًا ، يمكنك أن
تقرأ هنا .
الآن أنا أفكر بالفعل في تصميم الأنواع التالية من المصاعد للإصدار التالي من Marble Machine v3. هناك خيارات هنا: أرخميدس المسمار ، يرفعون الخطوة ، التروس. هناك شيء للتفكير وشيء لتحطيم رأسه.