Fern gesteuertes Karussell-Lasers chneid projekt mit Laser Maker

In diesem STEAM-Robotik-und Mechanismus projekt entwerfen und bauen die Schüler mit Laser Maker ein fern gesteuertes Karussell. Die Lektion verbindet Karussells truktur, Pferdes itz design, Drehteller rotation, TT-Motor montage, 2,4-G-Fernsteuerkomponenten, Lasers ch neiden, Rück verfolgung, Verkabelung und praktische Montage.

1. Lektion Übersicht

1.1 Projekt ziel

Die Schüler entwerfen ein Karussell mit vier Pferdes itzen, einem rotierenden Drehteller und einer Basis. Sie bereiten die laser geschnittenen Teile in Laser Maker vor, setzen Rück verfolgungs-und Schneid prozesse ein, verbinden Motor und Empfänger und montieren das Modell so, dass sich das Karussell drehen kann.

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 motorisierte Teile sorgfältig testen und die Anweisungen des Lehrers oder des Labor leiters befolgen, wenn sie Batterien, Empfänger, Motoren und bewegliche Strukturen verkabeln. Halten Sie Finger, lose Teile und Kabel während des Tests vom rotierenden Drehteller fern.

3. Real-World-Kontext: Wie ein Karussell funktioniert

Ein Karussell ist eine Vergnügung spark fahrt, bei der sich die Sitze auf einer zentralen rotierenden Plattform bewegen. Reiter sitzen normaler weise auf dekorativen Pferden oder anderen Themen sitzen, während sich das Karussell dreht.

In diesem Projekt erstellen die Schüler ein vereinfachtes Karussell modell. Die Pferdes itze werden in den Drehteller eingesetzt, und der in der Basis installierte TT-Motor sorgt für die Rotation.

4. Material-und Teile planung

4.1 Ausrüstung liste

Vor der Modellierung des Karussells sollten die Schüler die im Projekt verwendeten elektronischen Komponenten, Struktur materialien und Hardware identifizieren.

4.2 Liste der strukturellen Teile

Die Karussells truktur ist in drei Hauptteil gruppen unterteilt: Pferdes itze, Drehteller und Basis.

5. Unterrichts verfahren

5.1 Zeichne den Karussell Pferdes itz

Öffnen Sie das Galerie-Panel in Laser Maker. Wählen Sie unter Tier grafik die Grafik Pferd 2 aus und ziehen Sie sie als Karussell pferdes itz in den Zeichen bereich.

Die Pferde grafik benötigt einen Basis tenon, damit er in den Plattenspieler eingesetzt werden kann. Zeichnen Sie zwei Rechtecke, um die Tenon basis zu erstellen. Im Quell workflow ist das erste Rechteck 40mm breit und 4mm hoch, und das zweite Rechteck ist 24mm breit und 6mm hoch.

Zentrieren Sie die beiden Rechtecke horizontal und fügen Sie sie mit dem Union-Tool zu einer Zehnfuß basis zusammen.

Bewegen Sie die Tenon basis so, dass sie sich mit der Horse 2-Grafik übers chneidet. Verwenden Sie das Radiergummi-Tool, um unerwünschte sich kreuzende Linien segmente zu entfernen, da überlappende Schnittlinien das Pferd während des Lasers ch neidens vom Tenon trennen können.

Löschen Sie die verbleibenden unerwünschten Linien segmente. Wenn die Hufeisenform sichtbar, aber nicht durchschnitten sein sollte, wählen Sie die Hufeisen grafiken aus und weisen Sie sie der roten Tracing-Ebene zu.

Runden Sie die unteren Ecken des Pferdes itz zelten mit einem Radius von 3mm ab, damit Sie leichter in die Drehscheibe schlitze stecken können.

Das Karussell verwendet vier Pferdes itze. Wählen Sie die fertige Pferdes itz grafik aus und verwenden Sie Rechteckiges Array, um ein 2x2-Layout zu erstellen.

5.2 Zeichne den Plattenspieler

Verwenden Sie das Ellipse-Werkzeug, um einen Kreis zu zeichnen und seine Breite und Höhe auf 100mm einzustellen. Dieser Kreis wird zum rotierenden Drehteller.

Zeichnen Sie einen rechteckigen Schlitz für den Pferdes itz zelten. Im Quell-Workflow ist der Steckplatz 24mm breit und 3mm hoch. Verwenden Sie dann das rechteckige Array, um vier identische Steckplätze zu erstellen.

Gruppieren Sie die Schlitze in zwei Spalten, damit sie leichter gedreht und ausgerichtet werden können. Drehen Sie eine Schlitz gruppe um 90 Grad und richten Sie dann die horizontalen und vertikalen Schlitz gruppen in der Mitte aus.

Fügen Sie das TT-Motor loch hinzu, indem Sie die TT-Motor loch grafik aus dem Abschnitt Open Source Robotics-Hardware in der Galerie auswählen. Richten Sie das TT-Motor loch, die vier Schlitze und den Drehteller kreis aus, um die Plattenspieler zeichnung abzuschließen.

5.3 Zeichne die Basis

Die Basis hält den Motor, den Empfänger und die Batterie. Zeichnen Sie zunächst eine quadratische Basis von 150mm, einen Referenz kreis von 120mm und einen Mittelkreis von 10mm. Richten Sie die Kreise und das Quadrat zur Mitte aus.

Verwenden Sie das Abgerundete Eck werkzeug mit einem Radius von 20mm, um die vier Ecken der quadratischen Basis von 150mm abzurunden.

Fügen Sie im Abschnitt Open Source Robotics die OSROBOT-Motor grafik hinzu und gruppieren Sie sie. Richten Sie das kreisförmige Loch des Motors an der Mitte der Basis aus und entfernen Sie dann unnötigen Referenz kreis.

Fügen Sie die Steuer platine und die Batteriebox-Grafik aus dem Bereich Open Source Robotics Hardware hinzu. Drehen Sie die Steuer platine um-90 Grad und platzieren Sie dann den Empfänger und die Batterie box über und unter der Motor grafik.

Setzen Sie den 120-mm-Bezugskreis auf die rote Tracing-Ebene. Wenn sich einige Linien an Kreuzungen überlappen, verwenden Sie das Radiergummi-Tool, um ausgewählte Segmente für eine sauberere Basis zeichnung zu brechen und zu entfernen.

Gruppieren Sie die Basis grafiken. Zeichnen Sie dann einen Kreis mit einem Durchmesser von 4mm für ein Schrauben loch und erstellen Sie mit einem rechteckigen Array vier Löcher mit einem horizontalen und vertikalen Abstand von 120mm. Gruppieren Sie die Löcher und richten Sie sie mit der Basis in der Mitte aus.

Nachdem die Pferdes itze, der Plattenspieler und die Basis fertig sind, überprüfen Sie vor der Verarbeitung das endgültige Zeichnung layout.

6. Laser-Verarbeitung

6.1 Satz Tracing-und Schnitt parameter

Nachdem Sie die Zeichnung beendet haben, stellen Sie die Laser verarbeitung parameter ein. Das Projekt verwendet die Rück verfolgung von Details der roten Schicht und das Schneiden von Umrissen und Löchern mit schwarzen Schichten.

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 dem Schneiden von der Maschinen platte.

7. Verdrahtung und Montage

7.1 Schaltung Verdrahtung

Nachdem die laser geschnittenen Teile vorbereitet sind, verbinden Sie die Schaltung gemäß dem Schaltplan. Motor, Empfänger und Batterie arbeiten zusammen, um das rotierende Karussell mit Strom zu versorgen.

7.2 Strukturelle Montage

Identifizieren Sie zunächst die vier Pferdes itze und den Drehteller. Setzen Sie die vier Pferdes itze in die Schlitze auf dem Platten teller ein.

Als nächstes bereiten Sie die Basis, den TT-Motor und die M3-Schrauben und Muttern vor. Sichern Sie den TT-Motor mit der M3-Hardware an der Basis.

Installieren Sie den Empfänger mit M4-Schrauben und Muttern auf der Basis. Fügen Sie die 18650-Batterie hinzu, befestigen Sie die Batterie mit einer Klebe pistole an der Basis, wie im Quell workflow beschrieben, und schließen Sie Motor, Batterie und Empfänger gemäß dem Schaltplan an.

Installieren Sie die kurzen Schrauben M4 und Nylon pfosten auf der Rückseite der Basis. Platzen Sie schließlich den Drehteller mit den installierten Pferdes itzen auf der TT-Motorwelle.

8. Testen, Debuggen und Verbessern

9. fertiges Projekt und Reflexion

Nach dem Lasers ch neiden, Verkabelung und Montage vervollständigen die Schüler ein funktionieren des Karussell modell, das eine rotierende mechanische Struktur mit fern gesteuerten Komponenten kombiniert. Das Projekt zeigt, wie digitale Zeichnungen, Material verarbeitung, Elektronik und Montage in einem angetriebenen Maker-Projekt zusammenkommen.

10. Verlängerung Herausforderung

Bei diesem Design schneidet sich der Pferdes itz tenon mit der Pferde grafik, sodass die Schüler Linien segmente sorgfältig löschen und löschen müssen. Als Erweiterungs herausforderung können die Schüler die Pferdes itz verbindung so neu gestalten, dass sich der Tenon natürlicher in die Pferde form einfügt und das Risiko verringert, wichtige Details versehen tlich zu entfernen.

11. Ausrüstung hinweis für Lehrer

Dieses Projekt eignet sich für Lasers ch neider im Klassen zimmer, die das Schneiden und Nach verfolgen von Blatt materialien für kleine Robotik-und Mechanismus projekte unterstützen. Für Schulen, Makers laces und STEAM-Labors für Anfänger können Projekte wie motorisierte Karussells, rotierende Plattformen, Fernsteuerung strukturen und laser geschnittene Vergnügung spark modelle mit einem Lasers ch neider wie dem im Klassen zimmer abgeschlossen werdenDonner 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 Umzugs modellen oder fort geschritten eren Robotik projekten übergehen.