Fernbedienungs-Vergnügung spark Billboard-Lasers chneid projekt mit Laser Maker

In diesem STEAM-Robotik-und Mechanismus projekt entwerfen und bauen die Schüler mit Laser Maker eine fern gesteuerte Werbetafel für Vergnügung sparks. Die Lektion verbindet das Design von Werbe schildern, laser geschnittene Strukturen, einen TT-Motor, ein Anti-Rotations-Joch, eine hin-und hergehende Gleit stange, fern gesteuerte Komponenten, Verkabelung und praktische Montage.

1. Lektion Übersicht

1.1 Projekt ziel

Die Schüler entwerfen eine bewegliche Werbetafel für Vergnügung sparks, die nach links und rechts gleiten kann. Sie erstellen die laser geschnittenen Teile in Laser Maker, legen Umriss-und Schneid prozesse fest, montieren den Anti rotations joch mechanismus, verbinden die Schaltung und testen, ob sich die Werbetafel reibungslos bewegt.

1.2 Empfohlene Verwendung im Klassen zimmer

2. Lernziele

2.1 Was die Schüler lernen werden

2.2 STEAM Skills entwickelt

2.3 Ver antwort liche Herstellung

Die Schüler sollten die Mechanismen sorgfältig unter Anleitung des Lehrers oder des Labor leiters testen. Halten Sie Finger, lose Drähte und kleine Teile von der rotierenden Scheibe und dem Schiebe mechanismus fern, während sich die Werbetafel bewegt.

3. Real-World-Kontext: Warum ein sich bewegendes Billboard machen?

Werbetafeln sind an Bus haltestellen, U-Bahn-Stationen, Einkaufs zentren, Supermärkten und Vergnügung sparks üblich. Die meisten Schilder sind statisch, aber eine sich bewegende Werbetafel kann mehr Aufmerksamkeit erregen, da das Display die Position ändert und das Auge des Betrachters auf sich zieht.

In diesem Projekt verwenden die Schüler einen motor getriebenen Hub kolben mechanismus, um die Werbetafel nach links und rechts zu bewegen. Der Motor erzeugt eine Kreis bewegung, während das Anti-Rotations-Joch und die Gleit stange diese kreisförmige Bewegung in eine geradlinige Bewegung umwandeln.

4. Material-und Teile planung

4.1 Material liste

Vor der Modellierung der Werbetafel sollten die Schüler die im Projekt verwendeten elektronischen Komponenten, das Struktur material und die Hardware identifizieren.

4.2 Liste der strukturellen Teile

Die laser geschnittene Struktur ist in vier Hauptteil gruppen unterteilt: Werbetafel, Stützen, Hin-und Herum mechanismus und Basis gehäuse.

5. Unterrichts verfahren

5.1 Zeichne das Billboard

Die Werbetafel basiert auf einem abgerundeten Rechteck. Verwenden Sie das Rechteck werkzeug, um ein Rechteck von 180mm mal 30mm zu zeichnen. Verwenden Sie dann das Abgerundete Eck werkzeug mit einem Radius von 5mm, um jede Ecke zu umrunden.

Als nächstes zeichnen Sie zwei 4mm kreisförmige Löcher, um die Werbetafel mit den Stützen zu verbinden. Verwenden Sie Rechteckiges Array mit 2 horizontalen Kopien und 160mm horizontalem Abstand, dann gruppieren Sie die beiden Löcher zusammen.

Verwenden Sie das Text-Tool, um der Werbetafel einen Slogan hinzuzufügen. Der Quell-Workflow verwendet den Beispieltext „ Genießen Sie die Freude voll “. Richten Sie den Text, die Löcher und die Umrisse der Werbetafeln in der Mitte so aus, dass das Zeichen ausgewogen aussieht.

Setzen Sie den Slogan-Text auf die rote Ebene, da er nur auf der Oberfläche markiert werden muss. Halten Sie den Umriss der Werbetafel und die Löcher auf der Schnitts chicht.

5.2 Zeichne die Unterstützungen

Die Werbetafel verwendet zwei Stütz stangen, um über der Basis zu stehen und mit dem Schiebe mechanismus verbunden zu werden. Zeichnen Sie eine Stütze als ein Rechteck von 80mm x 10mm und runden Sie dann jede Ecke mit einem Radius von 3mm ab.

Zeichnen Sie zwei 4mm kreisförmige Löcher in die Stütze. Verwenden Sie ein rechteckiges Array mit 2 horizontalen Kopien und einem horizontalen Abstand von 66mm. Anschließend gruppieren und richten Sie die Löcher innerhalb des Stützkörpers in der Mitte aus.

Verwenden Sie Rechteckiges Array, um eine zweite Unterstützung zu erstellen. Im Quell workflow beträgt die vertikale Anzahl 2 und der vertikale Abstand 20mm.

5.3 Entwerfen Sie den Kolben mechanismus

Der Hin-und Herbewegung mechanismus, der in der Quell stunde auch als Anti-Rotations-Joch-Mechanismus bezeichnet wird, ist der Schlüssel teil dieses Projekts. Es umfasst eine Scheibe, einen Rotations schlitz und eine Gleit stange.

5.4 Zeichnen Sie den inneren Anti-Rotations-Slot

Zeichnen Sie zwei 4-mm-Kreise und verwenden Sie Rechteckiges Array mit 2 horizontalen Kopien und 26mm horizontalem Abstand. Zeichnen Sie dann ein 30x4mm großes Rechteck zwischen den beiden Kreisen. Richten Sie die Formen aus und verwenden Sie Union, um sie in die innere Schlitz form zu integrieren.

5.5 Zeichne die äußere Joch kontur

Die äußere Kontur des Anti rotations jochs muss größer sein als der innere Schlitz. Zeichnen Sie zwei 12-mm-Kreise mit einem horizontalen Abstand von 20mm und zeichnen Sie dann ein Rechteck von 32x12mm. Richten Sie die Kreise und das Rechteck aus und verwenden Sie dann Union, um die äußere Joch kontur zu erstellen.

5.6 Ziehen Sie die Gleit stange

Die Gleit stange verbindet die Werbetafeln mit dem Hub kolben mechanismus. Zeichnen Sie zwei 4mm kreisförmige Löcher mit 160mm horizontalem Abstand. Zeichnen Sie dann ein Rechteck von 180x10mm, runden Sie seine Ecken mit einem Radius von 3mm ab und richten Sie die beiden Löcher an der Stange aus.

Drehen Sie das Anti rotations joch um 90 Grad, bewegen Sie es in die Mitte der Gleit stange und richten Sie es horizontal und vertikal aus. Wählen Sie nur die äußeren Konturen der Stange und des Jochs aus und verwenden Sie dann Union, um sie zu einem verbundenen beweglichen Teil zusammen zuführen.

5.7 Zeichne die Scheibe und die exzentrischen Löcher

Die Scheibe treibt den Hub kolben mechanismus an. Zeichnen Sie zwei 4mm exzentrische Löcher mit einem Abstand von 26mm und zeichnen Sie dann einen Kreis mit einem Durchmesser von 50mm für die Scheibe. Fügen Sie ein TT-Motorwellen loch in der Mitte der Scheibe hinzu und richten Sie das TT-Loch und die exzentrischen Löcher auf die Scheiben mitte aus.

5.8 Zeichnen Sie die kreisförmigen Abräume

Der Quell workflow verwendet zwei kreisförmige Abstand halter auf der TT-Motorwelle. Diese Abstands halter verhindern, dass die Motorwelle während der Drehung den Rotations schlitz stört.

Zeichnen Sie einen 15-mm-Kreis, fügen Sie ein TT-Motorwellen loch in die Mitte ein und verwenden Sie dann das Rechteckige Array, um den zweiten Abstands halter zu duplizieren.

5.9 Zeichnen Sie die Box-Basis

Die Box basis fixiert den Motor, unterstützt die Gleit stange und beherbergt die Batterie und den Empfänger. Verwenden Sie die Funktion „ One-Click Fabrication “oder „ Rechteckige Box“, um die Box zu generieren. Im Quell workflow sind die Abmessungen 125mm Länge, 85mm Breite und 85mm Höhe, wobei die Außen abmessungen ausgewählt werden, 21,2mm Rillen größe, 3mm Materials tärke und 0,2mm Laser kompensation.

Bewegen Sie die Frontplatte in einen offenen Bereich und ziehen Sie einen 10-mm-Kreis, um das Loch der TT-Motorwelle zu positionieren. Richten Sie den Kreis auf der Frontplatte in der Mitte aus, fügen Sie dann die OSROBOT-Motor grafik hinzu und richten Sie das Motorwellen loch am Kreis aus.

Bewegen Sie das obere Bedienfeld in einen offenen Bereich, fügen Sie die externe Grafik der Steuer platine 2.0 hinzu, gruppieren Sie die Platinen grafik und richten Sie sie in der Mitte auf der Oberseite aus, damit der Empfänger später montiert werden kann.

Die Gleit stange verläuft durch beide Seitenwände der Box. Da die Gleit stange 10mm hoch ist und aus 3mm Material besteht, ziehen Sie einen Schlitz, der etwas höher als die Stange ist. Im Quell-Workflow ist der Steckplatz 3mm breit und 11mm hoch.

Zeichnen Sie auf der linken Seite ein Rechteck von 3x11mm. Richten Sie es auf der rechten Seite und in der vertikalen Mitte des Panels aus und bewegen Sie es dann mit dem X-Achsen-Wert um 31mm nach links. Verwenden Sie Rechteckiges Array, um die entsprechende Steckplatz position für das andere Seiten feld zu replizieren.

Nachdem die Werbetafel, die Stützen, der Hub kolben mechanismus, die Scheibe, die Abstands halter und die Box basis abgeschlossen sind, ordnen Sie das endgültige Zeichnung layout für die Laser bearbeitung an.

6. Laser-Verarbeitung

6.1 Set Umriß-und Schnitt parameter

Das Plakat projekt verwendet zwei Haupt laser prozesse. Objekte mit roter Schicht werden zum Beschichten oder Markieren der Oberfläche verwendet, während Objekte mit schwarzer Schicht durch das Sperrholz aus Linde geschnitten werden.

6.2 Beginnen Sie mit der Herstellung

Schalten Sie die Lasers chneid maschine und den Lasersc halter ein. Wenn die Schaltfläche Herstellung starten fertig ist, laden Sie die Zeichnung auf die Lasers chneid maschine hoch und beginnen Sie mit der Bearbeitung über das Maschinen panel.

7. Verdrahtung und Montage

7.1 Schaltung Verdrahtung

Nachdem die mechanische Struktur vorbereitet ist, verbinden Sie die Schaltung gemäß dem Schaltplan. Der Empfänger, die Batterie und der TT-Motor ermöglichen es der Werbetafel, sich durch die Fernbedienung zu bewegen.

7.2 Strukturelle Montage

Suchen Sie zuerst den TT-Motor, die Motor halterung sowie die M3-Schrauben und Muttern. Installieren Sie den TT-Motor auf dem Holzbrett und installieren Sie dann die beiden 15mm kreisförmigen Abstand halter auf der TT-Motorwelle.

Als nächstes suchen Sie die M4-Schraube, M4-Dichtung, die Gleit stange und die 50-mm-Scheibe. Verwenden Sie die Schraube, um den Rotations schlitz mit einem exzentrischen Loch auf der Scheibe zu verbinden. Dann befestigen Sie die Scheibe mit einer selbst schneidenden Schraube auf der TT-Motorwelle.

Installieren Sie den Empfänger auf seiner Montage platine. Führen Sie die Gleit stange durch die rechteckigen Löcher an beiden Seitenwänden ein, montieren Sie die verbleibenden Box paneele und verbinden Sie die Drähte gemäß dem Schaltplan.

Befestigen Sie zum Schluss die Stütz stangen mit M4-Schrauben und Muttern an der Werbetafel. Installieren Sie die Oberseite der Box und verbinden Sie dann die Werbetafel und die Stütz stangen mit der Gleit stange, damit sich das Schild nach links und rechts bewegen kann.

8. Testen, Debuggen und Verbessern

9. fertiges Projekt und Reflexion

Nach Design, Laser bearbeitung, Verkabelung und Montage vervollständigen die Schüler eine bewegliche Werbetafel für Vergnügung sparks. Das Projekt bietet den Schülern praktische Erfahrungen mit LaserMaker-Zeichen werkzeugen, Messung, Koordinaten bewegung, Winkel drehung, Union-Operationen, angetriebener Bewegung und dem Design von Hin-und Herum mechanismen.

10. Verlängerung Herausforderung

In vielen beweglichen Geräten und Displays werden Kolben mechanismen verwendet. Als erweiterte Herausforderung können die Schüler nach anderen realen Beispielen für nicht rotierendes Joch oder Schiebe mechanismen suchen und dann ein neues Projekt entwerfen, das ein ähnliches kreisförmiges zu linearen Bewegungs prinzip verwendet.

Die Schüler können auch die Plakat form neu gestalten, den Slogan ändern, die Position des Exzenter lochs anpassen, die Länge der Gleit stange ändern oder ein anderes bewegliches Display für ein Geschäft, ein Museum, ein Klassen zimmer oder einen Veranstaltung stand erstellen.

11. Ausrüstung hinweis für Lehrer

Dieses Projekt eignet sich für Lasers ch neider im Klassen zimmer, die das Schneiden und skizzieren von Blatt materialien für kleine Robotik-und Mechanismus projekte unterstützen. Für Schulen, Makers laces und STEAM-Labors für Anfänger können Projekte wie bewegliche Werbetafeln, hin-und hergestellte Displays, fern gesteuerte Schilder und motorisierte Klassen zimmer modelle mit einem Lasers ch neider wie demDonner Laser Bolt Serie.

Die Lehrer können das Maschinen-und Material-Setup basierend auf dem Unterrichts raum, der Projekt größe, der Materials tärke, den elektronischen Komponenten und den Lernzielen auswählen. Der gleiche LaserMaker-Workflow kann auch für andere CO2-Lasermaschinen angepasst werden, wenn die Schüler zu größeren Bewegungs schildern oder fort geschritten eren Mechanismus projekten übergehen.