Мраморная машина своими руками

Подписываемся на VK

Ежедневные новости, видео и приколы.

YouTube канал

Подбор двигателя

Меню сайта

Магазин

TOP статьи

Оборудование

Плосколеты

Создание авиамоделей

Фотоинструкции
Cessna 150
Cessna 152 +закрылки
Сам5Бис2
«Рама» для FPV
Чирок низкоплан
Изготовление Crazy Pig
Полукопия DHC-2 Beaver
Бутербродный Mustang P-51D
Katana 3D
Ultron 3D
Слойка-С
Биплан Manon 3D
Биплан Ultimate
Птиц — мелколет
Тренер в 64 см
Минипланер
Полукопия Як-3
Go-Go Dancer для FPV
IKAR1600 для FPV
Видеоинструкции
3 авиамодели
Авиамодель Тренер
Messerschmitt Bf.109
Летающий Картинг
Обзоры изготовления
Бутылочная технология
Делаем Slow Stick
Фламинго верхнеплан
Из микромашинки
Мультяшная авиамодель
Планер из потолочки
Снежинка
Shark Bait
Shark Bait Биплан
Слойка 3D
Делаем ЛК
ЛК Вжик
ШокФлаер Як 55
GoGo Dancer 1.2м
Alula — слопер из потолочки
Моторная Алула
Питтс Питон
Строим полукопию

Скажу сразу — эта статья к авиамоделизму не имеет ни какого отношения! 🙂 Частично ее можно отнести к любителям самоделок, именно по этому она и помещена в раздел Очумелые ручки.

Итак, Marble Machine — это машинка по катанию шариков. Изначально шарики использовались мраморные, отсюда и пошло название девайса, однако, сегодня гораздо проще использовать шарики из бу подшипника, вес у них больше, а значит и скорость качения будет выше, да и дешевле они на порядок!

Что представляет собой Marble Machine можно увидеть на видео ниже.

Согласитесь — наблюдать, как катаются шарики очень интересно, это просто завораживает!

Для изготовления подобной машинки для катания шариков по сути нужно только желание, лобзик, фанера и моторчик для привода.

Впрочем, можно обойтись и конструктором лего, вот пример такой машинки, причем, обратите внимание, с ручным приводом!

Однако, гораздо интереснее, когда все автоматизированно и катается само по себе только от включения тумблера.

С помощью 3D принтера можно напечатать целый конструктор для катания шариков .

По ссылке выше вы можете скачать STL файлы деталей, из которых можно делать настоящие американские горки для шариков. Причем — трек можно менять по своему желанию, ведь дополнительные детали всегда можно допечатать, а длинна трека ограничивается только размерами комнаты!

Однако, наличие 3D принтера не обязательно для изготовления такого конструктора — все можно сделать и с помощью проволоки и фанеры с лобзиком, 3D принтер тут просто уменьшает количество «ручных» операций.

А вот вариант изготовленный на ЧПУ станке

Чертежи этого устройства можно скачать тут .

Примечателен он тем, что в качестве двигателя на нем используется сервомашинка со сгоревшей электроникой — питание 4.5 вольта подается напрямую на двигатель, еще удалены стопоры на шестеренках сервы, что позволяет ей крутиться на все 360 градусов без ограничений.

Если есть лобзик — то ЧПУ не обязателен, распечатываем чертежи, переносим на фанеру и затратив пару часов вырезаем ручками 🙂

Можно использовать и электролобзик из набора министанков — камень в огород тех, кто говорит, что набор бесполезен 🙂

Однако, сервомашинки — не единственный вариант электропривода для Marble Mashine!

А в дополнение к нему — набор из 75 шестеренок (хватит на любое передаточное значение).

Единственное, что меня останавливает на пути изготовления своей версии Marble Machine — наиграюсь за пару часов, а потом она будет простаивать! Но, если подарить такую машинку ребенку, то, имхо, придется постоянно тратиться на зарядку аккумуляторов! 🙂

В подготовке статьи использовался сайт Free DIY Plans Marble Machine .

Источник

Самодельный ЧПУ станок

Разделы сайта

Интересное предложение

Лучшее

Статистика

Marble machine по русски переводиться как лифт для шариков, не дословный перевод, но зато по существу.

Смотреть на то, как работает такое устройство можно часами.

Сделать такую машинку для запуска шариков очень просто — необходимо вырезать из фанеры исходные детали (это можно сделать как на самодельном ЧПУ станке, так и с помощью ручного лобзика) и собрать в конструкцию используя ПВА клей.

В конце этой статьи вы можете скачать чертежи marble machine, а так же полюбоваться на видео, как работает собранный экземпляр.

Материал из которого изготовлена данная marble machine — многослойная фанера, на дорожки пошла толщиной 3 мм, а на остальное 5 мм.

Шарики диаметром 8 мм, их источником стал старый 205 подшипник.

Стоит остановиться и на двигателе.

В качестве двигателя используется сервопривод, приобретен был в модельном магазине, там такой называют сервомашинка.

Сервопривод был подвигнут доработке, из него была извлечена плата управления и переменный резистор, они нужны для управления специальным сигналом, вместо этого двигатель напрямую подключен к источнику тока. Двигатель сервомашинки работает в диапазоне напряжений 0-6 Вольт, так что можно подстроить нужную скорость или установив управляющий резистор на основание регулировать им скорость работы конструкции.

Кроме этого в шестереночном редукторе сервомашинки были удалены ограничители на шестеренках, что бы стало возможным проворачивать выходной вал по кругу (штатно угол поворота 90-120 градусов).

Посмотрите, как бегают шарики в marble machine.

В архиве по ссылке ниже вы найдете чертежи marble machine в DXF формате. В первую очередь они ориентированы на изготовление на ЧПУ фрезере, но, можно использовать и обычный лобзик для выпиливания.

Источник

Музыкальная шкатулка. Marble Machine Мартина Мулина

Давно замечено, что людей привлекала музыка, которую играли различные механизмы – музыкальные шкатулки, шарманки и т.п. «А почему бы и не использовать этот интерес?», — подумал как-то раз Мартин Мулин, который только что покинул свою бывшую группу Detektivbyrån. И принялся за дело, результатом которой стало создание музыкального инструмента, названного Marble Machine.

Огромная музыкальная шкатулка создавалась полтора года – с осени 2014 по 29 февраля 2016 года. Именно тогда на YouTube появился клип, с участием этого самодельного чуда инженерной мысли. Тогда Мартин Мулин играл уже в другой группе Wintergatan (шв. — «Млечный Путь»). По правде говоря, музыканты «Млечного пути» используют в своем творчестве целый «оркестр» из особых музыкальных инструментов.

Присмотримся к машине. Первое на что обращают внимание — множество металлических шариков (около 2000), которые механизм использует для извлечения звуков.

Для этого в конструкцию гигантской музыкальной «шкатулки» имеются такие инструменты: бас-гитара, барабан, металлофон, виброфон, и некоторые другие. Основным движителем является большой маховик, в виде деревянного колеса, приводимого в движение ременной передачей. Ручку крутит человек – сам Мартин. Маховик специально настроен, а управление инструментами включается механически с помощью рубильников.

На YouTube канале Мартина Мулина и на сайте Wintergatan можно просмотреть весь процесс создания этого замечательного инструмента.

В продолжение игры на Marble Machine Мартин хочет создать несколько более легких механизмов, чтобы можно было их возить и использовать на гастролях.

Пожалуйста, ставьте лайки и подписывайтесь на канал — это поможет в в его развитии. Вам не сложно, а нам важно двигаться дальше. Спасибо.

Источник

Проектирование Электро-Механической Marble Machine v2.0

Я хочу рассказать о второй версии моей электро-механической Marble Machine и о процессе ее проектирования. Про первую спиральную машину я уже писал здесь на хабре. Времени с тех пор прошло не мало, и вот, в принципе, задуманное осуществлено: два подъемника и два спуска работают совместно, как одна система, передают друг другу шары перемешивая их в случайном порядке. Честно говоря мне не все здесь нравится, кое-что требует переделки или более тонкой настройки, но я рад, что в целом у меня получилось. Результат на видео!

Я работаю программистом. При программировании часто бывает так, что неделю пишешь и отлаживаешь код, но потом, переосмыслив, просто удаляешь все, что созданно непосильным трудом за неделю, и пишешь заново за два часа уже начисто, работающее и причесанное. При разработке моей Marble Machine я столкнулся с тем, что здесь, в физическом мире, такой принцип не работает. Или работает, но слабо… или я пока не понимаю, как его заставить работать таким образом.

Здесь есть ряд проблем.

Первая проблема — это, вероятно, моя недостаточно высокая квалификация проектировщика марбл машин; считаю это временным недостатком, возможно я еще смогу прокачать свои навыки. Я использовал среду проектирования КОМПАС-3D. Сказать по правде освоение этого инструмента идет не просто. Возможно, сейчас я могу использовать примерно 2-3% возможностей КОМПАСа. Мне пришлось перечитать кучу инструкций и пересмотреть кучу демонстрационных видео на youtube. В настоящее время я научился проектировать отдельные детали, но я пока не умею в чертеже, в 3D модели соединить их в единую конструкцию, чтобы убедиться, что вращающиеся части правильно взаимодействуют, не цепляют друг друга где не нужно, что их ход достаточен. Потом, я не очень представляю себе, возможно ли в современных 3D редакторах моделирование движения свободных деталей, например, движение шара по наклонной плоскости, моделирование места падения шара и так далее. В общем, тут мне есть чему поучиться.

Я могу привести такой пример моего самообучения КОМПАСу. Еще когда я проектировал первую спиральную Марбл Машин, я столкнулся с проблемой, что не знаю, как мне сделать несколько плоскостей находящихся под небольшим углом. Легко проектировать детали у которых основные плоскости ортогональны. А что делать если мне нужны спускающаяся змейка? Я тогда придумал и использовал вот такой странный прием (ничего лучше мне тогда на ум не пришло):

Начертил на плоскости профиль спуска, затем выдавил его:

Затем отсекал о него все лишнее проецируя эскизы сверху:

Сейчас я уже понимаю, насколько трудно и глупо было использовать такой прием. Гораздо проще было бы использовать смещенные плоскости компаса, но я же тогда не умел это делать… Сейчас бы я сделал такую деталь гораздо проще.

Вторая проблема отчасти связана с первой проблемой — это время печати. 3D принтер с послойной печатью печатает довольно долго. Получается, что если я пока не умею моделировать взаимодействие деталей в софте, то для проверки работоспособности узла нужно потратить кучу времени и пластика. У меня бывало так, что я проектирую две детали, потом печатаю, а они плохо стыкуются друг с другом и нужно что-то менять в модели. А это опять расходы времени и пластика. Но пластик-то хоть не дорогой, его не так жалко, а вот время… это да, его жалко.

Третья проблема — отсутствие опыта. Многие сделанные мною ошибки происходят из наивности и неопытности. Marble Machine — это робот-автомат с бессчисленным числом состояний, если считать местоположения всех шаров отдельным состоянием. У машины много подвижных механических частей. При проектировании крана я надеялся, что я смогу соединить движущиеся пластиковые детали через отверстия в них просто винтами/шпильками с гайками на шайбах. Но оказалось, что это так не работает. Спроектированные в пластиковых деталях отверстия после печати получаются либо слишком малыми, либо слишком большими, либо быстро разбалтываются в процессе работы. Гайки даже через шайбы всегда откручиваются. Гайки самоконтрящиеся с нейлоновым кольцом улучшают ситуацию, но люфты все равно остаются неприемлимыми. Не затянуть гайку — будет болтаться, а затянуть — будет большое трение, мотор не потянет. Все это я испытал на себе пока не понял, что нужно делать по возможности правильно, а именно: везде на подвижные части нужно ставить подшипники. Такое простое решение, которое и люфты убирает и подвижность отличная, трение минимальное и ничего самопроизвольно не откручивается. Пришлось многие модели переделывать под использование подшипника. Например, вот модели двух деталей шатуна, к шаговому двигателю:

Теперь они соединяются через подшипник. От посадочного места подшипника спроектировал паз, чтобы была возможность вставить подшипник плотно в натяг и даже есть возможность затянуть его винтом.

Вот на этих фото показаны места, где теперь уже стоят подшипники:

Потом, следующая проблема — это жесткость конструкции. Как видите, я стремлюсь создать эдакий механический роботизированный арт-объект, и комбинация белого, черного и блестящего металла не случайна. В штанге крана я хотел поместить металлическую шпильку М4. Она должна была придать штанге нужную прочность и должна была бы блестеть «в лучах софитов» (если бы они у меня были). Однако, не получилось. С металлической шпилькой значительно увеличивается вес и инерционность штанги. Мой бедный шаговый двигатель с трудом тащил такую штангу вверх, ну а вниз она сама чуть не падала. Здесь пришлось пойти на крайне меры: я напечатал на своем принтере пластиковую белую шпильку (белый PLA) диаметром 4 миллиметра, которую просто вклеил внутрь штанги туда, где хотел ставить металическую шпильку. Получилось хорошо. Не очень жестко, зато очень легкая конструкция. Вторая идея, которая мне пришла позже — кран должен быть с противовесом! И почему я сразу об этом не подумал? Вот тут вопрос, переделывать модель и перепечатывать всю штангу целиком или напечатать небольшое дополнение к существующей штанге и «поработать напильником»? Я выбрал второе, так быстрее — сделал отдельную деталь, которая бы содержала в себе места под подшипники и коробочку под груз — противовеса:

От штанги отпилил хвост и приклеил с помощью дихлорэтана новую деталь к старой.

Здесь на фото видно место склейки. Хотя… тут не все однозначно, ведь как сбалансировать кран? Он же имеет переменный вес, когда сбрасывает шары… Нужно сказать, что все же я недооценил вес самих металлических шаров. Они хоть и не большие, 12.5 мм, но каждый весит 8 грамм, да действуют на широкое плечо. Когда кран поднимает три шара сразу, а потом бросает их в верхнем положении, на штанге возникают упругие вибрации. И как бы мне их заранее учесть? Не представляю себе. Можно ли это как-то рассчитать в КОМПАСЕ или другой САПР?

Вообще, при разработке этой Marble Machine я столкнулся с тем, что многое работает не так, как я себе это представляю. Например, самое простое, воронка для сбора шаров. Вот тут я сделал 3D рендеринг этой детали:

Казалось бы, что тут может пойти не так? Но на самом деле, даже эта воронка работает иначе, не так, как я думал! Я сделал дно в виде части поверхности сферы и думал, что шары будут кататься по такой чаше и их скорость будет расти при движении вниз к выпускному отверстию. Но нет же! Оказывается, что шары катятся и ниже по спуску крутизна поверхности оказывается меньше, они замедляются по мере приближения к выходу. Возможно, играют роль ступеньки 0.2 мм — толщина слоя печати? Что-то это не совсем то, что я хотел или думал. Но это место по крайней мере не стал переделывать.

Еще одна важная проблема — как состыковать две марбл машины в одну? Спиральная машина у меня уже была и работает, можно ли ее оставить как есть? Чтобы согласовать по уровню поток шаров от первой спиральной машины, мне пришлось ее полностью разобрать, спроектировать в КОМПАСЕ и напечатать подставку под стойку спирали, чтоб сделать ее повыше и заново собрать машину. Потом нужно было придумать переключатель потоков, триггер, ловушку под триггером, дорожки и развороты. Вообще процесс создания был довольно интересным. У меня есть знакомый, а у него жена — художница и помню долго рисовала картину с рыбами. Прихожу к ним в гости, смотрю, нормальные такие рыбы. Через неделю прихожу — а рыбы на той же картине уже в другую сторону плывут. Вот у меня что-то такое тоже было. Сегодня придумал и сделал, но завтра все переосмыслил и перепроектировал, напечатал другую модель, установил, испытываю.

Далее расскажу, какие еще были спроектированы детали. Ниже представлен 3D рендеринг этих моделей. Стойка крана:

На стойке предусмотрены посадочные отверстия под платы драйвера двигателя.
На стойку крана я креплю вторую деталь: держатель шагового двигателя:

Тут так же возникла непредвиденная проблема — держатель получился слишком прочный и слишком толстый. Теперь у двигателя есть проблемы с охлаждением. Возможно придется перепроектировать этот узел.

На стойке сверху винтами крепится деталь «треугольник» с посадочным местом под подшипник, для поддержки штанги крана:

Две части от штанги крана:

Одна из самых главных частей — это переключающий триггер:

и еще, чаша, для ловли шаров с триггера:

Есть еще много других второстепенных деталей, которые так или иначе приходилось на ходу придумывать, проектировать и печатать.

Сказать по правде, после сборки всей механики, когда я перешел к электрической и к программной части проекта я даже вздохнул с облегчением, тут же все просто!

Запрограммировать FPGA плату Марсоход3bis, запустить два шаговых двигателя, подключить соленоид крана и организовать опрос герконового датчика мне показалось гораздо более простым делом, чем проектирование и реализация механики робота Marble Machine. Но программирование FPGA, это уже другая история, если кому интересно, то можно почитать здесь.

Сейчас я уже думаю о проектировании следующих типов подъемников для следующей версии Marble Machine v3. Тут есть варианты: винт архимеда, ступенчатые подъемники, шестерни. Есть о чем подумать и над чем поломать голову.

Источник

Мраморная машина своими руками

Деревянная Marble machine