Proyecto de vapor de corte por láser de camión volquete de control remoto con LaserMaker
¿Qué estás buscando ¿Para?
Buscar en productos, entradas de blog, contenido de soporte y recursos.
En este proyecto de robótica y mecanismo STEAM, los estudiantes actualizan un chasis de control remoto universal en un camión volquete que funciona utilizando LaserMaker. La lección conecta modificación del chasis, diseño de componentes, montaje del motor TT, movimiento de inclinación impulsado por leva, soportes de pivote, una cama de volcado, fuerza de retorno de banda de goma, cableado, corte por láser y ensamblaje práctico.
Este proyecto se basa en una carrocería básica de vehículo. Los estudiantes diseñan un camión de volteo que puede transportar piedras de energía, levantar la cama de volteo con un mecanismo de leva y devolver la cama con tensión de banda de goma después de la descarga.
1. Descripción general de la lección
| Artículo | Detalles |
|---|---|
| Proyecto | Camión volquete de control remoto con mecanismo de cubo basculante |
| Software | Por LaserMaker |
| Habilidades principales | Abrir y modificar un archivo de chasis existente, directrices, matrices rectangulares, alineación, piezas giratorias, esquinas redondeadas, Unión, gráficos de motor TT, diseño de levas, creación de cajas en ángulo recto, corte láser, cableado y ensamblaje |
| Materiales sugeridos | Vehículo base, receptor 2,4G, madera contrachapada de tilo, motor TT de doble eje, varilla de madera redonda, tornillos, tuercas, gomas y bridas de nylon |
| Aula Fit | Proyectos de robótica y mecanismos, accesorios de vehículos, mecanismos de levas, sistemas de elevación y descarga, vehículos de control remoto, educación de fabricantes y corte por láser |
1,1 Objetivo del proyecto
Los estudiantes modificarán un chasis de vehículo universal, agregarán un motor de descarga y un mecanismo de leva, diseñarán soportes de pivote, crearán una cama de descarga inclinable, cortarán con láser las piezas, conectarán los motores y el receptor, y montarán un camión volquete de control remoto que puede transportar y descargar objetos pequeños.
1,2 Uso recomendado en el aula
Para profesores:Utilice esta lección para conectar el diseño del vehículo, la elevación mecánica, el movimiento de la leva, la colocación de componentes y las pruebas iterativas.
Para los estudiantes:Utilice la actividad para actualizar un chasis de robot básico en un vehículo basado en tareas que pueda transportar y descargar objetos.
Para makerspaces:Úselo como un proyecto adicional avanzado después de que los alumnos completen una carrocería de vehículo de control remoto básica.
2. Objetivos de aprendizaje
2,1 Lo que aprenden los estudiantes
Modifique un archivo de chasis de vehículo de LaserMaker existente para dejar espacio para un mecanismo de volcado adicional.
Reposicione los motores de accionamiento, la placa del receptor, el paquete de baterías, la rueda giratoria y los orificios de montaje para un nuevo diseño del vehículo.
Diseñe una placa de montaje del motor de descarga, espigas, pasadores de bloqueo, leva, soportes de pivote, orificios del eje y mortadela corporal correspondiente.
Cree una cama basculante utilizando el flujo de trabajo de caja de ángulo recto y agregue patas de soporte, orificios de eje y orificios de banda elástica.
Ensamble la estructura, conecte el circuito, pruebe la acción de volcado e identifique formas de mejorar la velocidad y la estabilidad de descarga.
2,2 Habilidades de STEAM desarrolladas
Design thinking:Convierta un chasis básico en un camión volquete especialmente diseñado para transportar y descargar piedras de energía.
Pensamiento Computacional:Utilice medidas, espaciado, matrices, referencias de alineación y posiciones de taladros copiados para mantener la coherencia de las piezas.
Pensamiento de ingeniería:Considere la ubicación del motor, el tamaño de la leva, la holgura del pivote, la alineación del eje, la fuerza de retorno del cucharón, la estabilidad del chasis y el control de descarga.
2,3 Fabricación responsable
Los estudiantes deben probar los mecanismos de vehículos motorizados bajo la guía del maestro o supervisor de laboratorio. Mantenga los dedos, los cables sueltos y las piezas pequeñas lejos de las levas giratorias, las ruedas, el lecho de descarga y los ejes en movimiento durante la operación.
Contexto del mundo real: ¿Por qué construir un camión de volteo?
Los camiones de volteo se utilizan para transportar y descargar materiales. En aplicaciones reales, muchos camiones volquete utilizan sistemas hidráulicos para subir y bajar el cuerpo del volquete. En este modelo de aula, los estudiantes usan un paquete de control remoto OSROBOT, un motor TT, una leva, un eje de pivote y un sistema de retorno de banda de goma para simular la función básica de carga y descarga.

El modelo comienza desde el chasis universal previamente diseñado. Los estudiantes agregan un cuerpo de descarga y reorganizan el diseño interno del vehículo para que el chasis pueda soportar el nuevo mecanismo de inclinación.



4 Planificación de materiales y piezas
4,1 Lista de equipos
Antes de modelar el camión volquete, los estudiantes deben identificar el vehículo base, la electrónica, el material de la hoja, el motor, el material del eje, el hardware y los componentes de retorno elástico utilizados en el proyecto.
| No. | Nombre del elemento | Cantidad |
|---|---|---|
| 1 | Vehículo base | 1 |
| 2 | 2,4G receptor | 1 |
| 3 | Madera contrachapada de Basswood, 40 cm × 60 cm × 3mm | 2 |
| 4 | Motor TT de doble eje, relación de transmisión 1:48. | 1 |
| 5 | Varilla redonda de madera | 1 |
| 6 | Tornillos y tuercas | Varios |
| 7 | Bandas de goma y lazos de cable de nylon | Varios |

4,2 Lista de piezas estructurales
La estructura exterior y del mecanismo se organiza en tres grupos principales: carrocería del vehículo, bases de pivote y cama de descarga.
| Parte No. | Nombre de pieza | Cantidad | Función |
|---|---|---|---|
| 1 | Cuerpo del vehículo | 1 | Casas de motores, baterías y receptor |
| 2 | Base de pivote | 2 | Apoya la rotación del lecho de descarga |
| 3 | Cama Dump | 1 | Lleva y descarga objetos pequeños |
5. procedimiento de la lección
5,1 Modificar la carrocería del vehículo
Abrir el existenteCarBody.lcpArchivo en LaserMaker. Gire el dibujo del vehículo base 90 grados y colocarlo horizontalmente para facilitar el trabajo del nuevo diseño.



Debido a que el motor de inclinación adicional debe sentarse en el panel inferior, mueva las posiciones de montaje del motor de accionamiento original para crear suficiente espacio. Utilice las directrices de LaserMaker para alinear las placas de montaje del motor.



A continuación, mueva la placa del receptor al panel superior para facilitar la operación. Elimine el gráfico del panel de control original y, a continuación, agregue el2,0 Tablero de control externoGráfico de la biblioteca Open-Source Robot Hardware. Alinearlo con los orificios de la placa de montaje del motor y rotarlo para que el puerto de alimentación se enfrenta a la parte trasera de la carrocería del automóvil.



Mueva el componente de la batería al panel inferior. Gire a una posición horizontal y alinearlo con los agujeros de la placa de montaje del motor.


Acortar el panel superior para dejar espacio para el motor basculante. Después de cambiar el tamaño del panel superior, elimine los agujeros de separación de nylon originales y volver a dibujarlos utilizando la placa de control como referencia.




Agrupe los cuatro orificios de separación, alinearlos con el tablero de control en la placa superior, luego copie el conjunto de orificios coincidentes en la placa inferior utilizando las posiciones de mortaja compartidas como referencia.




Finalmente, mueva el gráfico de la rueda giratoria al extremo frontal del panel inferior para que los tornillos de la rueda giratoria no interfieran con la instalación del motor de descarga.

5,2 Diseño de las placas de montaje del motor volquete
El mecanismo de inclinación utiliza un motor y una leva para levantar el lecho de descarga. Primero, dibuje una referencia de sección transversal del motor de 65mm por 20mm y colocarla al lado del componente de la batería. Cámbielo a un color de referencia para que los estudiantes puedan distinguirlo claramente de las líneas de corte finales.




Dibuje la placa de montaje del motor de descarga como un rectángulo de 56mm por 25mm. Para mantener el vehículo visualmente consistente, la altura de la placa de montaje coincide con la altura de las placas de montaje del motor de accionamiento.


La placa de montaje del motor de descarga se instala a través de orificios en el panel inferior y se bloquea con pasadores de espiga. Dibuja una espiga de 20mm por 9mm y una mortaja de 9mm por 3mm, alízalos, luego crea dos características de espiga con una matriz rectangular. Fusionar las espigas con la placa de montaje usando Unión.







Añada el gráfico TT Motor de la biblioteca Open-Source Robot Hardware para definir el eje del motor y los orificios de montaje. Debido a que el motor de descarga necesita un soporte confiable, duplique la placa fija para que el motor se pueda sostener desde ambos lados.



5,3 Dibujar los pasadores de bloqueo y las mortad" matching "del cuerpo
Las placas de montaje del motor están bloqueadas con pasadores de espiga en forma de T. Para mejorar el ajuste, el flujo de trabajo de la fuente aumenta el ancho de la tenon en 0,2mm para la compensación del láser.
Dibuja un rectángulo de 9,2mm por 13mm para la espiga y un rectángulo de 15mm por 6mm para la tapa. Alinee las dos formas, fusione con Unión y redondee las esquinas con un radio de 3mm. Utilice Matriz rectangular para duplicar los pasadores necesarios.





A continuación, dibuje los orificios de montaje correspondientes en la carrocería del vehículo. Utilice las espigas de la placa de montaje como referencia. Dibuje un rectángulo de 20mm por 3mm, luego use Matriz rectangular con el mismo espaciado de espiga para crear las mortadeles de cuerpo requeridas.



5,4 Dibujar la leva
La leva levanta el lecho de descarga. Una leva más larga puede elevar el cucharón más alto, pero el flujo de trabajo de origen limita el tamaño de la leva en función del motor disponible y el espacio de la placa de montaje. La longitud de la leva no debe exceder la longitud del motor TT, y la altura de la leva no debe exceder la altura de la placa de montaje de 25mm.
Seleccione el gráfico de leva en Piezas mecánicas, colóquelo en el panel fijo y cambie su tamaño a 60mm por 20mm. Gire la leva 180 grados para que el lado del arco más grande entre en contacto con el lecho de volcado para un levantamiento más suave.




Mueva el orificio del motor TT y la leva fuera del panel fijo, luego duplique la leva terminada con el orificio del motor TT.


5,5 Dibuje los corchetes de pivote
El conjunto de eje giratorio permite que el lecho de descarga se voltee. Cuando el motor de descarga gira la leva, la leva empuja la cama de descarga alrededor de una varilla redonda de madera. La varilla se sujeta mediante soportes de pivote en la carrocería del vehículo.

Dibuja un rectángulo de 6mm por 110mm como una referencia de sección transversal de varilla redonda en la placa base. Esto ayuda a localizar el soporte de pivote y el agujero del eje.



Use un paralelogramo como soporte de pivote para que el orificio del eje pueda extenderse hacia afuera y reducir la fricción entre la varilla redonda y el motor de descarga. Voltee el paralelogramo horizontalmente, establezca su altura a 25mm, luego agregue una espiga inferior con una mortaja pasante.








Redondee la esquina superior del soporte de pivote con un radio de 5mm para que el lecho de descarga pueda voltearse más suavemente. Agregue un orificio de eje de 6mm cerca de la esquina superior izquierda, luego duplique el juego de soporte de pivote para ambos lados del vehículo.




Dibuje mortadles coincidentes de 15mm por 3mm en la carrocería del vehículo para los soportes de pivote. El flujo de trabajo de origen establece la distancia entre las dos mortadeas en 92mm y coloca cada mortaja a 6mm del borde del vehículo para la estabilidad.





5,6 Dibujar la cama de volcado inclinable
La cama de descarga debe encajar en la carrocería del vehículo y llevar una piedra de energía hueca en forma de cubo. El flujo de trabajo de la fuente señala que el vehículo base tiene 150mm de ancho y 110mm de alto. Después de verificar el ancho del panel superior, se calcula la base máxima del lecho volquete, y el lecho volquete final se ajusta a 75mm de ancho y 40mm de alto para una descarga más fácil.




El lecho volcado se conecta al eje redondo a través de patas de soporte en los paneles izquierdo y derecho. Copie un soporte de pivote como referencia, cámbielo a un color de referencia y colóque junto al panel lateral del lecho de volcado. Dibuje la pata de apoyo, fusione con el panel lateral, luego redondee las esquinas inferiores.





Aplique el orificio del eje desde la referencia del soporte de pivote a la pata de soporte del lecho de descarga. Luego duplique el panel lateral y el orificio del eje para el otro lado de la cama de descarga.


Debido a que el lecho de descarga puede no volver solo por gravedad después de ser levantado por la leva, el flujo de trabajo de origen agrega orificios de banda elástica. Dibuje agujeros de 2mm en la cama de descarga y el cuerpo del vehículo para que la banda de goma pueda tirar de la cama de descarga después de la descarga.



6. Procesamiento láser
Una vez completado el diseño, elimine las líneas auxiliares y las referencias innecesarias. Organizar las piezas finales para mejorar el uso de madera contrachapada, a continuación, comprobar los parámetros de marcado y corte para el material seleccionado. Cuando se confirmen los parámetros, envíe el archivo al cortador láser y comience a procesar desde el panel de la máquina.

7. cableado y montaje
7,1 Circuito de cableado
Conecte el circuito de acuerdo con el diagrama de cableado. Dado que el cuerpo de descarga no debe inclinarse demasiado rápido, el flujo de trabajo de origen utiliza un motor TT con una relación de transmisión de 1:220 para el tercer motor.


7,2 Asamblea estructural
Comience por asegurar las baterías a la base del vehículo con bridas para cables. Instale los motores de accionamiento en sus placas de montaje, luego asegure las placas de montaje a la base del vehículo.

Instale el tercer motor en su placa de montaje y fjelo a la base del vehículo. Añadir las columnas hexagonales y fijarlos a los orificios correspondientes placa base.

Fije el tablero de control a su placa de montaje. Enrosque los cables del componente electrónico a través de la placa superior, conéctelo a la placa de control y luego fije las placas superior e inferior de la carrocería del vehículo.

Instale la rueda giratoria en la parte delantera del vehículo y agregue los neumáticos a los ejes del motor de accionamiento. Luego instale la leva en el tercer eje del motor y enrosque la banda de goma a través del orificio circular en la placa superior.

Montar la parte delantera, trasera, izquierda, derecha, y los paneles inferiores de la cama de descarga. Instale las bases de pivote en el extremo delantero de la carrocería del vehículo.

Coloque la cama de descarga fuera de las bases de pivote y asegurarlo con la varilla de madera redonda. Fije la banda de goma a la cama de descarga y la carrocería del vehículo para que la cama pueda regresar después de que la leva la suelte.


8.-Probar, depurar y mejorar
Compruebe si los motores de accionamiento, el receptor, la batería y el motor de descarga están instalados de forma segura antes de la prueba.
Confirme que la leva gira sin golpear la placa base, los cables o los soportes de la cama de volcado.
Pruebe si la cama de volcado gira suavemente sobre la varilla de madera redonda.
Ajuste la banda de goma si el lecho de descarga no regresa de manera confiable después de la descarga.
Observe si el vehículo puede transportar y descargar objetos sin volcarlos, arrastrar cables o moverse demasiado rápido.
9. Proyecto terminado y reflexión
Después del diseño, el procesamiento láser, el cableado y el montaje, los estudiantes completan un camión volquete de control remoto. El proyecto brinda a los estudiantes experiencia práctica con la modificación de dibujos existentes, el uso de referencias para el modelado, la aplicación de matrices rectangulares, el redondeo de esquinas, la alineación de piezas y la construcción de un mecanismo de inclinación motorizado.

10. Desafío de extensión
El camión de volteo utiliza la función de caja de ángulo recto de LaserMaker para crear la cama de volcado. Como desafío de extensión, los estudiantes pueden rediseñar la forma del lecho volquete, mejorar el ángulo de descarga o crear un cubo más estable para diferentes tamaños de objetos.
El flujo de trabajo de la fuente también observa que incluso con un motor de baja velocidad, el lecho de descarga puede descargarse rápidamente debido a la inercia. Los estudiantes pueden investigar formas de ralentizar la acción, como cambiar la forma de la leva, ajustar la tensión de la banda elástica, modificar la posición del pivote, reducir la masa de carga o rediseñar el enlace.
11. Nota de equipo para maestros
Este proyecto es adecuado para cortadoras láser en el aula que soportan el corte y marcado de materiales laminares para proyectos de robótica y mecanismos. Para escuelas, makerspaces y laboratorios STEAM para principiantes, proyectos como camiones de volteo de control remoto, accesorios de vehículos, mecanismos accionados por levas y actualizaciones de robots de corte láser se pueden completar con un cortador láser en el aula como elSerie Thunder Laser Bolt.
Los maestros pueden elegir la configuración de la máquina y el material en función del espacio del aula, el tamaño del proyecto, el grosor del material, los componentes electrónicos, el espacio libre de las partes móviles y los objetivos de aprendizaje. El mismo flujo de trabajo de LaserMaker también se puede adaptar para otras máquinas láser de CO2 cuando los estudiantes pasan a mecanismos de vehículos más avanzados o tareas de robot de estilo de competencia.
¡Habla con nuestros expertos ahora!
Por favor, deje su información de contacto para que podamos servirle mejor.
ENCUENTRA EL LÁSER ADECUADO PARA TU PRÓXIMO PROYECTO
Descubre las soluciones Thunder Laser diseñadas para distintos materiales, flujos de trabajo y necesidades de producción.






















