Category Archives: 3D繪圖與列印

[ 3D繪圖教學文章連結 ] 運用DesignSpark Mechanical 繪製零件圖再也不麻煩

作者/攝影

CAVEDU教育團隊 邱柏憲

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詳細內容請各位讀者看這裡:

[ 3D繪圖好好玩 ] 運用DesignSpark Mechanical 繪製零件圖再也不麻煩

謝謝

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[ 教學文 ]你好,我會走路、唱歌跳舞跟偵測障礙物喔!——一起動手做超級卡哇伊的機器人OTTO97(下)

作者/攝影

文圖轉載自MediaTek Lab官方網站 ,感謝聯發科技創意實驗室授權,特此致謝。而OTTO97(OTTO for LinkIt 7697)為衍生自 OTTO DIYOffical Site / Github / Thingiverse)的專案。

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材料表
  • Robot Shield V1*1

  • LinkIt 7697*1

  • MicroUSB x2

  • Tower Pro SG90 伺服馬達(Micro Servo 9gx4(附轉軸支架以及二長一短的螺絲)

  • HC-SR04P超音波感應器,工作電壓範圍3V~5.5Vx1

  • MAX7219 8×8 矩陣式 LED顯示模組 x1(選配)

  • 被動式(有源)蜂鳴器 x1,工作電壓範圍3V~5V(選配)

  • 3D 列印出機器人各部位零件(頭、身體、腿 x2、腳底板 x2

  接續上一篇:[教學文]你好,我會走路、唱歌跳舞跟偵測障礙物喔!——一起動手做超級卡哇伊的機器人OTTO97(上) ,讓我們繼續製作OTTO97機器人,一起來看接下來的步驟。

 

Step8:組裝左腿(連接擴充板 P15

(1)打開 SG90 伺服馬達套件,會看見一顆伺服馬達、三支轉軸支架(旋臂),以及二長一短的螺絲。在此專案中,僅會用到最短的轉軸支架。

圖8-1

 

(2)用兩隻長螺絲將伺服馬達鎖至OTTO身體的左腳位置。

圖8-2

 

(3)將伺服馬達接線至擴充板的P15,並將手機上的LinkIt Remote APP連結至LinkIt 7697。開啟校正測試UI後,點選Stiff按鈕使伺服馬達回到初始位置,亦即OTTO直立的狀態。

圖8-3

 

(4)OTTO兩隻的零件是相同的(但腳底板左右有分),因此可任意選擇進行組裝。

圖8-4

 

(5)將轉軸支架切短以放入左腿的卡榫溝槽(如圖8-5),並確認與伺服馬達的連接面需平整 (如圖8-6)。不平整的馬達接觸面將導致OTTO無法直線行走。

圖8-5

 

圖8-6

 

(6)以面朝正面的方向(如圖8-7),將左腿連接至OTTO的身體。由於齒輪齒紋的關係,腿部不見得能精準對準身體正面,這可於之後的步驟透過校正測試 APP做修正。

圖8-7

 

(7)用短螺絲將腿上的轉軸支架與身體上的伺服馬達鎖緊,若沒有確實鎖緊會導致OTTO無法順利直線行走。

圖8-8

 

Step9:組裝右腿 P16

(1)採用與組裝左腿相同的步驟完成右腿組裝,並將伺服馬達連接至擴充板的P16 接腳

(2)開啟LinkIt Remote的校正介面進行腿部位置調整,使雙腿的初始方向平行於身體的面向 (如圖9-1)。校正完成後,務必按下Save按鈕儲存相關設定值供之後使用。

圖9-1

 

 

圖9-2

 

Step10:組裝左腳底板(P5LF

(1)將伺服馬達的電線穿過左腿及身體的開孔後連接至Robot ShieldP5

圖10-1

 

(2)選擇校正介面中的Stiff ,將伺服馬達轉軸置於初始位置。

圖10-2

 

(3)切割馬達轉軸支架(懸臂),使它能放進左腳底板零件的卡榫溝槽。

圖10-3

 

(4)用短螺絲將伺服馬達鎖緊固定於腳底板上。

圖10-4

 

(5)整理並反折馬達的線,好將馬達放入左腿的機構中。

圖10-5

 

圖10-6

 

(6)用長螺絲鎖緊固定馬達和左腿(注意正反面,下圖為OTTO的背面)。

圖10-7

 

Step11:組裝右腳底板(P11: RF)

(1)依照與組裝左腳底板相同的步驟,完成右腳底板的組裝,並連接伺服馬達至擴充板的P11

(2)使用校正APP調整腳底板的角度,使它們能平穩站在地面上(如圖11)。

(3)矯正完畢後,務必點選Save儲存相關設定值。

圖11

 

Step12:將Robot Shield裝進OTTO身體內

(1)為留下安裝LED模組的空間,將Robot Shield放進OTTO身體時,盡量將腿部相關走線整理至後方(如圖12-1中,綠色箭頭所指方向)。

圖12-1

 

(2)調整Robot Shield位置,使開發板相關接口能對齊OTTO身上預先開好的孔位。

圖12-2

 

(3)使用Robot Shield附贈的螺絲,將板子固定在OTTO身體機構中。

圖12-3

 

Step13:安裝超音波感應器、蜂鳴器及8×8矩陣式LED

(1)接下來的組裝步驟,會依照圖13-1的接線方法,分別將之前測試過的超音波感應器、蜂鳴器及8×8矩陣式LED,連接回Robot Shield。

圖13-1

 

(2)將蜂鳴器面朝下安裝至OTTO身體中預留的蜂鳴器位置,並將接線接回Robot Shield

圖13-2

 

(3)將超音波感應器模組安裝至OTTO的頭部內(可用銼刀修整眼睛開口邊緣,以方便安裝),並將接線接回至Robot Shield(注意Trig/Echo接線的位置)。

圖13-3

 

(4)將8×8矩陣式LED模組接線回Robot Shield,並以膠帶或其它絕緣物包覆LED模組背面,以避免接觸Robot Shield造成短路。

圖13-4

 

(5)放置LED模組於OTTO身體正面位置(如圖13-5箭頭所指)。

圖13-5

 

(6)最後將頭部身體組合起來,就完成了OTTO的組裝。

圖13-6

 

Step14:執行Demo App

(1)在Arduino IDE中開啟OTTO_Demo.ino範例,並上傳至LinkIt 7697執行。

(2)開啟LinkIt Remote APP並連接至OTTO,從LinkIt 7697載入UI後,會看見如圖14-1的控制介面:

圖14-1

 

  接下來就可開始嘗試OTTO各式各樣的動作了!

  閱讀完了全文,讀者們是否很想趕快動手組裝一台OTTO97機器人呢?若讀者們想購買LinkIt7697 + Robot shield等相關開發板,歡迎前往機器人王國挑選,謝謝。

 

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[教學文]你好,我會走路、唱歌跳舞跟偵測障礙物喔!——一起動手做超級卡哇伊的機器人OTTO97(上)

  OTTO97OTTO for LinkIt 7697是一個衍生自OTTODIY的機器人專案,利用 LinkIt 7697 及Robot Shield製作出有趣又古錐的雙足機器人。OTTO具備什麼能力呢?它能夠行走、跳舞、唱歌及偵測障礙物的能力,還能顯示嘴部的表情動畫呢!

作者/攝影

文圖轉載自MediaTek Lab官方網站 ,感謝聯發科技創意實驗室授權,特此致謝。而OTTO97(OTTO for LinkIt 7697)為衍生自 OTTO DIYOffical Site / Github / Thingiverse)的專案。

文章分類教學技術文
時間

成本
難度
材料表
  • Robot Shield V1*1

  • LinkIt 7697*1

  • MicroUSB x2

  • Tower Pro SG90 伺服馬達(Micro Servo 9gx4(附轉軸支架以及二長一短的螺絲)

  • HC-SR04P超音波感應器,工作電壓範圍3V~5.5Vx1

  • MAX7219 8×8 矩陣式 LED顯示模組 x1(選配)

  • 被動式(有源)蜂鳴器 x1,工作電壓範圍3V~5V(選配)

  • 3D 列印出機器人各部位零件(頭、身體、腿 x2、腳底板 x2

組裝前需具備的技能

  • 能使用Arduino IDE 進行 LinkIt 7697基本操作。

  • 了解如何使用LinkIt Remote應用程式連結LinkIt 7697。

  • 基本電路接線概念。

  • 基本焊接能力(若想替OTTO97加上嘴部動畫顯示)。

 

材料準備注意事項:

  準備材料表中的各項元件時,請確認使用的是寬工作電壓版本,以免進行後續步驟時,產生無法運作的狀況。

 

小提醒:

  • 超音波感測器的型號需為HC-SR04P(工作電壓範圍3V5.5V),而非只能支援5V電壓的HC-SR04。兩者在外觀上非常相近,需特別注意。
圖1-1

 

圖1-2

 

2. 被動式(有源)蜂鳴器需支援3V5V的工作電壓,請勿選擇僅能使用於5V電壓的版本。

 

需要準備哪些工具?

  • 智慧型手機(iOS/Android 皆可,用來執行伺服馬達校正及主控程式。)
  • 3D 印表機
  • 焊槍(非必要,但若要顯示嘴部動畫,則需要rework矩陣式LED模組以方便安裝。)
  • 快乾膠(非必要,可用來加強組裝強度。)

其他可幫助組裝的工具如下:

圖2

 

相關程式碼:

  可從 https://github.com/bearwbearw/OTTO97 取得 OTTO97 相關程式碼資訊:

目錄名稱說明
librariesOTTO 相關的函式庫
OTTO_Calibration測試與校正 OTTO 的 sketch 程式
OTTO_Demo控制 OTTO 基本動作的 sketch 程式
OTTO_UnitTest_Buzzer測試被動式蜂鳴器的 sketch 程式
OTTO_UnitTest_LEDMatrix測試 LED 顯示矩陣的 sketch 程式
OTTO_UnitTest_Servo測試伺服馬達的 sketch 程式
OTTO_UnitTest_Ultrasonic測試超音波感應器的 sketch 程式
3D_STLOTTO 零件的 3D 列印檔案

 

怎麼組裝OTTO97?

Step1:以3D 列印出 OTTO 本體零件。從 Thingiverse 下載所需3D檔案,此 3D 檔案基於 OTTODIY 專案修改而成,以適於LinkIt 7697 + Robot Shield使用,所有零件包含:頭、身體、腿 x2、左腳底板、右腳底板共六個元件。

圖3

 

Step2:下載並安裝 Arduino 相關函式庫及應用程式。從專案 GitHub 頁面下載相關函式庫和程式,並將其解壓縮至 Sketchbook 所在目錄。

圖4-1

 

圖4-2

 

圖4-3

 

Step3:啟動裝置校正測試程式。首先開啟Arduino IDE,選擇Step2中下載的OTTO_Clibration.ino範例並上傳至LinkIt 7697執行。之後,在手機上安裝並執行LinkIt Remote,開啟後就會看到名為「OTTO CAL」的裝置。最後,點選 「OTTO_CAL」 後,即可透過藍芽連接LinkIt 7697,並開啟裝置校正相關介面。

圖5-1

 

圖5-2

 

圖5-3

 

Step4:連接伺服馬達。(1)將LinkIt 7697接上Robot Shield,並確認安裝方向是否正確(開發板與擴充板的 USB 接頭應在同一側)。(2)透過USB線將LinkIt 7697連接至PC電腦。(3)透過USB線將Robot Shield連接至5V電源(亦可透過PC供電),保持電池充電。(4)如下圖,將四個伺服馬達連接至Robot Shield。(5)開啟Robot Shield的電源(以附圖方向為例,開關撥至左方為開啟)。

圖6-1

 

(6)按下校正程式中的「Walk」按鈕,確認是否四個伺服馬達都會動作。(7)按下「Home或「Stiff」按鈕使伺服馬達轉軸(懸臂)回到初始位置。

圖6-2

 

按鈕說明:

  • Home 按鈕:使伺服馬達轉軸停在初始位置(OTTO處於直立狀態),並鬆開馬達內部與轉軸之間的連結;此時可從外部施力任意轉動馬達轉軸。

  • Stiff 按鈕:使伺服馬達轉軸停在初始位置(OTTO處於直立狀態),且持續輸出PWM訊號保持馬達內部與轉軸間的接合。此時外部若有過大力道轉動轉軸,可能會損壞伺服馬達。

  • 組裝過程中,通常會讓伺服馬達處於「Stiff狀態」。

 

Step5:連接超音波感應器。(1)如下圖,利用尖嘴鉗等工具將感應器模組的排針彎曲 90 度(或將針腳靠在桌上,往旁邊施力即能彎曲整排針腳),避免後續組裝時卡到LED模組。

圖7-1

 

(2)將HC-SR04P連接至Robot ShieldP2P3

圖7-2

 

小提醒:

照上圖連接時,需特別注意超音波模組的正反面方向、以及 Trig / Echo 接腳位置,若連接錯誤可能造成模組發燙,需儘速拔除接線,以免元件損壞。

 

(3)點選 US 開關,將可在 Serial Monitor 看見感應器偵測到的距離。

圖7-3

 

圖7-4

 

小提醒:

  • HC-SR04(5V)和HC-SR04P(3V~5.5V)外觀非常相似,請務必確認購買的元件是HC-SR04P。

  • 由於Robot Shield的VCC電源來自內建的鋰電池,供電電壓範圍為7V至4.5V,因此無法驅動HC-SR04。HC-SR04 在電壓不足的狀況下,從Serial Monitor只會看見 999.00cm的偵測值。

 

Step6:連接被動式蜂鳴器(非必要步驟,但安裝後可讓OTTO具有唱歌的能力)。(1)將被動式蜂鳴器連接至Robot ShieldP4

圖8-1

 

(2)點選 BUZ 開關,將可聽見蜂鳴器發出聲音。

圖8-2

 

Step7:連接 8×8 矩陣式LED顯示模組(MAX7219(非必要步驟,但安裝後可顯示 OTTO 的嘴巴)。

(1)由於OTTO頭部內的空間限制,安裝顯示模組時,需rework將模組的排針移除,改由直接焊接杜邦線以節省空間。若是不熟悉焊接操作,可略過此步驟。(2)開始rework前,可先測試 8×8 矩陣式LED顯示模組是否能正常運作。如下圖所示,將顯示模組連接至擴充板的P7P8P9

圖9-1

 

(3)點選LED開關,應可看見8×8 矩陣式LED模組開始顯示不同的圖案。

圖9-2

 

(4)若上一步驟結果正常,即表示顯示模組功能無誤,接下來可進行rework(需使用焊接工具)。(5)將顯示模組的輸出針腳剪斷(如下圖左側)。(6)移除模組的輸入針腳,並從模組背面焊接五條杜邦線至對應的孔位。

圖9-3

 

(7)再次將8×8矩陣式LED顯示模組連接至 Robot Shield,並透過手機的校正測試APP,確認運作正常。

圖9-4

 

  此步驟完成後,即完成所有電子元件測試,接下來將進行零件組裝。在此前,請先將擴充板上的接線全部解開,之後的組裝步驟會再說明對應機構的接線方式。

  文章至此,讀者們是否更加期待親自完成一台OTTO97呢?考慮到文章的長度,接下來的步驟,我們將於下回分解,敬請期待。若讀者們想購買LinkIt7697 + Robot shield,歡迎前往機器人王國挑選,謝謝。

 

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[教學文]坦克18步:手把手教您組裝Robot Shield v2坦克車

相信大家對開發板可用來控制車子、手臂、機器人⋯⋯等等,已玩得不亦樂乎。前陣子,在Thingiverse上看見用3D列印出來的坦克,且還能以開發板來控制它,覺得非常有趣,於是下載了3D檔,並準備相關材料進行組裝,大家可由此TANK GO下載列印件,原作者MiniPlan也非常貼心地放上了組裝影片及材料說明連結喔!

作者/攝影

坦克車原作者:MiniPlan

文字整理/圖片:CAVEDU教育團隊郭皇甫

文章分類教學技術文
時間

成本
難度*(1~10)
材料表
  • Robot Shield*1

  • LinkIt 7697*1

  • 坦克3D列印件

  • N20馬達X2

  • M2X8螺絲10顆、M2X4螺絲4顆

  • DFMP3 Player MINI模組X1

  • SG90伺服機X1

  • 紅外線接收器X1、紅外線發射器X1

  • 8歐姆0.25瓦喇叭X1

  先看一下原作者MiniPlan拍攝的組裝影片:

  小編也替讀者們寫了圖文版的組裝步驟,說明如下:

材料準備:

  1. 坦克3D列印件

  2. N20馬達X2

  3. M2X8螺絲10顆、M2X4螺絲4顆

  4. DFMP3 Player MINI模組X1

  5. SG90伺服機X1

  6. 紅外線接收器X1、紅外線發射器X1

  7. LinkIt 7697開發板X1

  8. 8歐姆25瓦喇叭X1

  9. Robot shield v2控制板X1

圖1 材料準備

 

工具準備:

  • 螺絲起子(十字、一字)

  • 熱熔膠槍、熱熔膠條。

 

Step1:首先連接車身與胎框。這裡會有四個大小一樣的胎框,但其連接軸的圓洞有大小之分,請先拿出二個最大圓洞的胎框,並裝至車身卡榫上,如圖2所示。(PLA較無彈性,所以將胎框壓進卡榫時,要邊轉動胎框邊施力壓進。)

圖2 將胎框壓進卡榫

 

圖3 二邊胎框安裝完成

 

Step2:接下來拿出兩個N20馬達,並將其安裝至車身內,馬達的軸對準車身的小圓洞,即可向外推到底,如圖4所示。

圖4 安裝N20馬達

 

Step3:拿出F部件,並將其對準I部件的上、下方凹槽後,壓進凹槽內。(這裡要特別注意,I部件上、下方的邊框有些微不同,F部件的紋路也不一樣,請依照圖5的方向及位置安裝。)

圖5 安裝F部件

 

Step4:拿出C部件,並將其安裝至N20馬達軸上。(在這裡,作者非常貼心將孔洞設計成與N20馬達的輪軸形狀相同,如此一來,安裝時就不會搞錯了。)

圖6 安裝C部件

 

圖7 四胎框安裝完成

 

Step5:將喇叭焊線後,分別接上MP3 Player mini的SPK_1、SPK_2,使用熱熔膠將喇叭固定在I部件中心的圓孔上。(也請在MP3 Player mini的VCC、RX、TX腳位另外接上三條杜邦線。)

圖8 固定喇叭

 

Step6:用四顆M2x4螺絲,將Robot Shield v2對準C部件圓柱上的孔位並鎖上。(如果在這步驟對不到孔位的話,您可稍微扳動C部件的圓柱,對準後鎖上。在此步驟,您就可以將馬達線鎖上Robot Shield的端子台上了。)

圖9 使用M2螺絲固定Robot Shield v2

 

Step7:車身的下半部先告一個段落,接著拿出D部件,左右半部對準後壓緊固定。

圖10 壓緊D部件

 

Step8:拿出四顆M2x8螺絲,對準E部件上的四個孔洞,將螺絲先鎖一些進去。

圖11 將螺絲先鎖一點進E部件

 

Step9:再將E部件對準D部件上的螺絲孔位,用螺絲起子鎖緊後固定。

圖12 鎖緊D、E部件。

 

Step10:接著拿出B部件,並將一字舵片使用熱熔膠固定至凹槽。(注意,舵片中正央圓形凸起的地方朝上。)

圖13 固定舵片在B部件上

 

Step11:將B部件以四顆M2X8螺絲鎖緊固定在D部件上方四個孔洞。

圖14 固定B部件在D部件上

 

Step12:將焊好線的紅外線接收器,穿過H部件的方形孔洞,並使用熱熔膠固定在方形凹槽內,同時將G部件也以熱熔膠固定在H部件的圓形凹槽。(請特別注意,G部件上有四個小方孔,請將小方孔對齊紅外線接收器的位置後再固定。)

圖15 將紅外線接收器穿過H部件孔洞

 

圖16 將G部件固定在H部件上

 

Step13:請將焊好線的紅外線發射器,從線端穿過A部件前方的炮口。

圖17 紅外線發射器穿過炮口並固定

 

Step14:把A部件翻過來後,將SG90以圖18的位置,以M2X8的螺絲固定。(請特別注意,A部件上只有一個螺絲孔,您也可以使用熱熔膠固定SG90沒有鎖螺絲的一邊,或是使用鑽孔工具再多打一個孔。)

圖18 固定SG90

 

Step15:接下來把SG90與紅外線發射器的線,分別穿過A部件下方的兩個方形孔洞,並將多餘的線整理好。

圖19 將線穿過A部件的方形孔

 

圖20 將多餘的線整理好

 

Step16:將H部件固定在A部件上方的方形洞。(請特別注意,請按照圖21的H部件方向固定。)

圖21 將H部件固定在A部件上

 

Step17:接著請將A部件的SG90對準B部件上舵片的圓孔,往下壓緊固定。(請特別注意,在固定前,請先校正SG90的位置,讓您的炮台能夠左右各旋轉約90度為最佳。)

圖22 固定炮台

 

Step18:最後,將SG90接在P5腳位,其餘感測器按照網站文件上註明的腳位接上後,並將D部件壓緊至I部件上即可。

 

  至此,組裝步驟就完成囉!接下來,您便可將網站上給的程式上傳至7697開發板,並且使用手機下載LinkIt Remote後,試試看,坦克車是不是能順利動起來了呢?

 

備註:若讀者想購買相關的開發板,歡迎洽詢機器人王國

 

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[3D繪圖] 教你自製指尖陀螺不求人 – 使用DesignSpark Mechanical

今年暑假的小小自造者營,我們讓高年級的小朋友們挑戰利用Designspark畫出指尖陀螺。不過要完成這個陀螺,除了要會用Designspark以外,前置作業也非常重要!你必須要先知道你所用的軸承(Bearing)的直徑、外圍加重物的尺寸等,所以在做圖之前,記得先把材料備好,再準備一支游標卡尺,就可以開啟軟體畫圖啦!

作者/攝影 陳亭妏(阿圓老師)
時間 小於一小時
成本 無
難度 * * *
材料表
  • 3D列印機
  • 3D列印線材
  • 軸承
  • 加重物

打開Designspark之後,先點選正面視圖,方便畫草圖。

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點選草圖工具列中的圓形工具,第一個要畫的是中央放置培林的洞,阿圓的培林是22mm~可以直接在數字欄上輸入想要的尺寸。

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接著畫出一個略大的同心圓替陀螺長肉,尺寸可隨意設置,但是不要讓它過瘦(<5mm),不然在塞培林時會很容易斷掉。

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在圓的上方畫出一樣的同心圓,中間的圓的尺寸就是你要放進去的重物!阿圓今天要放的是彈珠,尺寸是16mm。

接下來,要畫條脖子把上下兩個圓接起來,但是要畫出對稱的脖子,必須要有條對稱線幫助你。在草圖工具列中點選「建構直線」。

 

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接下來就可以畫脖子啦!用直線或是曲線都可以,我們來試試曲線的效果吧。點選草圖工具列中的雲型曲線,記得曲線的頭跟尾要和上下的兩個圓相連,才能成為有效的平面。

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畫好之後就可以把剛剛的建構直線刪掉了,接下來我們要把多餘的線刪掉,點選草圖工具列的修剪,按下之後,你可以發現每條線和其他線條相交的點都會變成斷點,這能便於我們只剪掉該消失的線段,而不會一次刪掉整個圓。

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目前我們已經完成一個單元啦,接下來只要再畫出第二個第三個一模一樣的單元就好囉……既然長得一模一樣,當然要用複製的啊,才不要一個一個慢慢畫咧!但是要怎麼環狀複製呢?

先把所有要環狀複製的線條選起來,除了滑鼠拖曳,按住ctrl搭配滑鼠左鍵也可以多選線條,被選中的線條會是綠色的,小心不要漏選囉!

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用滑鼠左鍵拖曳直角座標軸(紅圈處),移到要環狀排列的軸的地方,也就是軸承的圓心!

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下個步驟是我覺得最好玩的地方!先找到左下角的「建立陣列」並勾選,再按住直角座標中的藍色箭頭,也就是旋轉,滑鼠順著箭頭方向移動,就可以環狀排列啦!而且想變出幾個就有幾個,所以在這個步驟,你可以決定你想要做出什麼形狀、要有幾隻腳的指尖陀螺。

但阿圓的彈珠只有三顆,那我們就複製成三個就好了。

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陣列好以後,記得一樣要把多餘的線剪掉。

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剪完之後阿圓覺得框線形狀怪怪的,這時候是修正線條的最好時機!可以刪除局部的線條,重新畫上順暢的曲線。

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快完成啦!接下來我們要旋轉一下視圖,點選定位工具列中的旋轉就可以旋轉視角,也可以用滑鼠的滾輪輕鬆旋轉畫面。

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按下編輯工具列中的「拉動」,我們要來讓平面的草圖長高啦!按下拉動以後,順利形成平面的地方會變成綠色的,所以如果你有任何平面沒有變色的話,可以放大檢查一下圖案哪裡破了洞。

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點選我們要拉動的平面,當它順利變成黃色平面時,就可以往上拉動囉~拉動的高度一樣可以直接在數字欄輸入,這時候記得要去量一下你的培林有多高~

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接下來我們要把不要的平面刪掉,避免3D列印機誤認那兒有個薄薄的面。

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最後,為了避免指尖陀螺變成血滴子,我們要把它導個圓角~按住ctrl選取指尖陀螺的外框線(注意,不要選到面了,只能選邊線喔!)點選拉動,就可以順著圖示的箭頭方向拉動出圓角了~一樣可以自訂尺寸喔!如果沒有成功的話,可以檢查一下畫面左下方的圖示,是否有選到導角。

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燈燈燈燈~恭喜你完成了一個等級一的指尖陀螺!

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你也可以利用剛剛學到的草圖,用簡單的線條畫出造型,例如這個長出老鼠耳朵的指尖陀螺

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最後印出來的成品~阿圓覺得放彈珠加重不僅視覺上美觀,也很省成本吶!(而且圓洞最好畫了呀~)

如果大家有嘗試更好的加重物,也歡迎告訴我們喔!

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這樣就完成啦!是不是快速又簡單呢~

祝大家都能順利做出獨一無二的指尖陀螺喔!

 

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[3D繪圖設計] 3DP筆套設計(下篇)

用筆套簡單表現出自己的心情,既簡單又有趣,馬上就能像社交軟體那樣表現出自己的情緒,利用3D列印簡單製作出自己想要的表情,馬上將呆板的筆套換掉吧!

作者/攝影 陳煜倫
時間  2小時
成本 參考列印時間17分鐘
難度  * * *
材料表
  • 游標卡尺X1
  • 鉛筆X1
  • 3D印表機X1
  • PLA耗材X1

上次大家應該都有畫出主要形狀,這次我們要接下來做些個人化的製作,所以記得這篇所講的東西都可以自己改動,希望大家都能發揮自己創意,做出自己喜歡的筆套。

言歸正傳,我們就準備繼續畫圖吧!

  • 定出相切於圓球的垂直平面

畫好基本圖再來就是比較隨意的造型了,但是在畫出想要的樣子前我們要造出一個適合的畫圖平面。這樣無論是前後拉動切銷,還是旋轉,都能有個基準參考。

以草圖模式回到XZ平面。

選用建構直線。

向右畫至圓球邊緣。

這樣就可以在球面上訂出一個參考點,垂直於直線通過一點,自然可以定義出想要的平面。

畫好圖後直接選3D模式,準備定義平面。

平面指令並非草圖指令,所以需要在3D模式下進行。如圖使用平面指令。

點選圓球邊緣建立平面。

step1. 畫出想要的大概草圖

用草圖模式進入新建立的平面畫圖。

按下正面視圖轉正。

接下來要畫自己喜歡的圖形這裡要畫個臉先以建構直線定位。

利用定點在篇上方畫一對稱中心線段。

選用三點矩形。

用方格定點定出矩形寬度。

向下一格定出寬度。

這樣就是我想要的眉毛樣子,當然這是很個人也很隨意的。依此要領就可以訂出對稱圖形。

用圓形、掃移弧線畫圖,記得圖形要封閉。

 

Step2.依草圖及個人喜好畫出表情

用拉動向本體切割。

眼口都是凹的,選擇後向後拉。

用Ctrl配合滑鼠左鍵可以做到複數選取,在不選擇切銷或增加情況,預設向檢頭後方拉動就是切銷。

拉動前以中鍵向側邊移動以利觀察,這裡利用預覽決定深度,約2mm。

眉毛用拉動長出,用Ctrl配合左鍵複選。

因要項箭頭後方拉出,拉動前要先選新增。

畫超過本體即可。

眉毛太長再次選取長出的平面,向後拉0.5。

用拉動眉角建立圓弧,半徑2.5mm。

回到畫臉的草圖,將鼻子中央畫一直線。

再用拉動旋轉出鼻子。

長出部分就可輸入360。

完成鼻子。

選結構→將前方平面勾選取消,這樣可隱藏平面以利觀察。

選草圖模式。

點選眼睛凹陷處作圖。

用圓形畫出瞳孔。

兩邊用一樣直徑,這裡畫的是1.2mm。

用直線在圓形中央畫線,形成半圓。

選擇拉動旋轉出圓球形。

臉部依喜好用圓角修整。

按下[檔案]→[儲存]輸入自己的檔案名稱。

按[檔案]→[另存新檔]。

按下存檔類型最後的向下箭頭,選擇STL檔。

Step3. 結語

在畫筆套圓柱及臉的圓球形時也能一次畫完,本次主要是想用到投射到草圖,以利教學。

在畫瞳孔及鼻子時也能用球體,大家可以自己試試看。

大家可以試試畫自己喜歡的圖形,或許能創造更有趣的筆套喔!

 

 

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[3D繪圖設計] 3DP筆套設計(上篇)

用筆套簡單表現出自己的心情,既簡單又有趣,馬上就能像社交軟體那樣表現出自己的情緒,利用3D列印簡單製作出自己想要的表情,馬上將呆板的筆套換掉吧!

作者/攝影 陳煜倫
時間  2小時
成本 參考列印時間17分鐘
難度  * * *
材料表
  • 游標卡尺X1
  • 鉛筆X1
  • 3D印表機X1
  • PLA耗材X1

筆套我想大家都看過,不過因為不怎麼在意,或是不小心,很容易就遺失了。而鉛筆一般本來就沒有筆套,有時要攜帶會有些許困擾。今天我們就來準備畫出自己的筆套。

 

Step 1. 繪製準備

本次使用的軟體是DesignSpark Mechanical 2.0

軟體優勢:

繪製方便、計算精準、與高階繪圖軟體方式相近、免費軟體

到DesignSpark官網下載軟體

 

使用工具:

首先除了量測工具外,還要準備要拿來套的目標,我們準備的是鉛筆一隻。

利用游標卡尺來量測目標鉛筆的規格,再用些簡單的計算來規劃我們筆套的尺寸

 

Step 2.繪製流程

先量測鉛筆,依據量測結果訂出各個特徵數據

畫出筆套外筒

畫出卡榫

畫出造型圓球並圓角美化

定出相切於圓球的垂直平面

畫出想要的大概草圖

依草圖及個人喜好畫出表情

 

Step 3.量測

先量測出筆的寬度

再量測出筆尖長度

游標卡尺後方深度量規可知鉛筆圓錐部位大約24.1

因此歸納出以下數據

直徑:7.45mm

圓錐:24.1mm

管套預留:10mm

管徑預留:0.3mm

設計管深25mm

設計管徑7.75mm(內徑)

 

Step 4.開始繪製

開啟DesignSpark Mechanical

開啟新設計圖

檔案→新增設計

快捷鍵(Ctrl+N)

 

Step 5.畫出筆套圓筒

進來開新檔案會處於畫面現在的情況,但是為了跟我們視覺方向一致,會先重新選擇平面,改到XZ平面作圖。

我們點擊3D模式再轉回草圖模式,這樣就能重新選擇平面了。

接著在螢幕上移動選好平面之後點擊確定。

再進入草圖後會發現下面有4個功能鍵,按下最右邊的正面視圖。

選擇建構直線。

從原點向上依設計畫出25mm參考線。

完成後從上向下再畫一次輸入7.75/2要程式幫計算,目的是要定位出我們要的位置,建構線的兩端及中點都可以拿來當作參考點。

選擇掃移弧線。

以頂端向下計算的端點為圓心,畫一個90度弧形。

用直線向下畫出線至原點左方。

選平移複製。 輸入偏移量1。

再次選用直線。

將兩端封閉。

這樣就畫好了外殼形狀。

 

Step 6.畫出卡榫

選用建構直線。

用建構直線計算所需的點自左下方向上5mm。

往回1.2mm定出想要的圓心。

選用掃移弧形。

依定點自上方向下畫出圓弧。

向內畫出180度。

使用修剪。

選擇多餘線段。

完成後使用拉動。

按下後選擇封閉圖形左方會出現選項,選旋轉。

依提示選擇旋轉軸。

用滑鼠中鍵向上轉個角度看到環形箭頭後轉出部分實體輸入360。

完成後就成為一圓柱體。

這樣套管跟卡榫就都畫好了。

 

Step 7.造型圓球及圓角美化

以草圖模式回到XZ平面。

看到剖面後選用正面視圖轉正。

選擇掃移弧線。

如圖用頂點當圓心以超過圓弧下方一格為半徑。

畫至頂端上方。

選擇直線自上方向下畫至圓心。

選擇投射到草圖。

將與圖形相鄰的邊緣投射到草圖。並將兩邊以直線封閉。

按下拉動就發現有封閉區域可以選。

選擇後以拉動→旋轉作圖。

拉動部分實體後輸入360。

這樣基本完成造型圓球,再來點選圓球圓柱交界準備圓角美化。

 

雖然拉動時並沒有藍底字體提示可輸入,可此時滑鼠不放仍然可以輸入,此時輸入直接改變圓角大小。

完成這有點像旗桿的造型。

轉到筆套底部將邊緣做成圓角。圓角大小可以依喜好。

我們已經做好了基本形狀,之後就要來畫造型了,為了怕各位累了看不下去,今天就先這樣吧!請各位繼續觀賞下集喔!當然需要等候幾天啦。

 

 

[3D繪圖]教你用Designspark快速畫出羊毛氈用模

去年暑假,我們在小小自造者營中教小朋友如何利用Designspark畫出空心模,這個模子不僅能夠當作氈羊毛氈時用來塑型的便利工具,也可以拿來當作餅乾模,黏土模等等~只要靠這個低中年級小朋友也能夠上手的好用軟體,很快就能輕鬆畫出空心模囉!請看以下教學~

作者/攝影 陳亭妏(阿圓老師)
時間  小於一小時(不含列印時間)
成本NT.100元以下
難度  * * *
材料表
  • 3D列印機一台
  • 3D列印線材

阿圓老師習慣上視圖的環境下畫草圖,才有把紙擺正的感覺(?)

請先在左上角按下正面視圖,就可以準備開始畫草圖啦~

 

畫圖的主要工具在游標所在地方,首先我們先用圓形來做示範吧~

點選座標(0,0)當做圓的中心,依據各位的喜好選擇圓的大小~除了移動滑鼠,也可以用鍵盤鍵入數字,軟體預設單位是mm。

畫好以後,選取圓並點選平移複製,就可以完美的製造空心!這真是一個非常實用又簡單的功能~

點選中間的圓按下右鍵,並且選擇刪除,此時的刪除是刪除中間圓的面,因為我們接下來只需要外圈~

接著,按下上方的拉動,就可以把圈圈從2D拉成3D了~一樣除了滑鼠,講求精準的朋友也可以用鍵盤鍵入尺寸。

圓形基本款就在短短的幾個步驟完成了!!超級簡單!大家已經可以烤餅乾了(誤)

簡單的圓形做好了,接著讓我們來做一些變化型吧~

回到一開始的圓形,點選建構直線,在半圓的地方畫出中心線,長度不限。

點選中心線後按下右鍵,點選「設為鏡像線條」。

接著點回直線,畫左邊的時候,可以發現右邊也跟著有對稱的線出現!看得出來要畫什麼嗎~

鏘鏘!貓耳朵完成啦~只要靠著鏡像線條就能輕鬆的畫出對稱圖形喔!如果之後再畫上別的線條,也一樣會跟著被鏡射,若是不需要鏡射了,就點選右鍵將它刪除。

接著,點選左上方的修剪。

點一下耳朵與頭連接的地方,這條是不需要的線,所以要把它們剪掉。

刪掉之後,貓咪的外框線條就完成囉!接著跟剛剛一樣的方法,使用平移複製製作出空心模。

刪掉中間的面之後,阿圓習慣把視角傾斜一點,比較好把草圖拉高,想要改變視角,可以按住滑鼠的滾輪,並且移動游標就可以囉!

最後一個步驟,拉高囉~

做到這邊其實已經完成了!但是阿圓擔心貓的耳朵太尖銳,使用的時候會被刺到,那麼該怎麼導圓角呢?

按下Control可以多重選取,點選兩邊耳朵尖角處的線,也就是圖上黃箭頭指的地方(是線喔!不要選成面了!!!)

點好之後,要選哪個鍵呢?答案是都不用選!!!只要按住滑鼠左鍵,並且左右移動,就可以拉出圓角了!超神奇又超快的啊~~~

完成!它變成無害的貓頭了。

最後來參考一下封面圖片中,孩子自己畫的小章魚的草圖~頭是圓形,身體是直線,用修剪工具剪掉圓形的下半部,腳的部分則是用曲線工具來完成。

這邊有一個要注意的地方!使用平移複製工具,將圖形內縮時,會發現章魚的腳變形了!

所以,此時我們可以改成把圖形「往外長」,把滑鼠移到草圖的外面,就不會影響草圖原本的形狀~

再用剛剛的教學如法炮製,就完成啦~是不是超級簡單的呢?大家快一起試試看,做出獨一無二的空心模吧!

 

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[3D繪圖] 復活節玩彩蛋_復活節彩蛋架繪製for DesignSpark Mechanical 2.0

作者/攝影  陳煜倫
時間  1小時
成本 約120元(列印時間20分)
難度  * * *
材料表
  • 3D列印機乙台
  • 列印耗材乙捲

復活節各位會想到甚麼呢?大家都怎麼慶祝呢?我猜大家大多想到的都是畫彩蛋吧!(沒關係!至少我是這樣想的),一般展示彩蛋的外型需要個架子,我們今天就來畫擺彩蛋的架子吧!

但在開始畫以前我們先來了解一下復活節怎麼來的。復活節顧名思義是指耶穌復活的日子,但是日子的計算有過些爭議,之後計算方式以每年3月21日當日或之後,出現月圓後的第一個星期日,就是復活節。今年(2017)復活節是4月16日。

那又為何要有彩蛋呢?傳說復活節彩蛋是復活節兔子發送的,蛋象徵初春一切恢復生機,兔子象徵多產和生命力。這節日後來加入很多民族的紀念法,現在主要就是做彩蛋了。

了解了就開始來畫圖吧!

Step1.繪製準備

本次使用的軟體是DesignSpark Mechanical 2.0

軟體優勢:繪製方便、計算精準、與高階繪圖軟體方式相近、免費軟體。請由DesignSpark官網下載軟體。下載後首次安裝時會請您註冊一個帳號,依提示寫入依些資料就可以了。

 

Step2. 開啟DSM軟體

當我們開啟程式後會看到這樣的頁面,但這裡不是我們製圖的地方。

 

在螢幕左上角有檔案按鈕,按下後可看見上圖。依序按下【檔案】→【新增】→【設計】來開啟一個新設計案(或直接用快速鍵Ctrl+N)

Step3.繪製切面圓型

 

 

開啟後可以發現出現網格狀,網格上方有兩個有顏色的線,比對XYZ軸標示,就能發現與XY軸顏色一致。也就是指現在所處的平面為XY平面。

 

因我們要作圖的平面希望能是垂直於底面,所以我們要重新選擇作圖平面,因此點選3D模式後,點回草圖模式。

 

 

這時就可以再次選擇作圖平面,我們要選擇XZ平面,依照顏色知道是紅色及藍色。

 

 

點選後注意顏色,或是用左下角的軸向指示判別。

 

 

接著我們先畫出一個四方型以輔助作圖。

 

 

四方形其實他同時也是正多邊形,正好我們有個多邊形的指令可以運用。

 

 

【多邊形】的按鈕如上圖,在草圖功能鍵區第三排。按下後會反黃,代表已經選取。

 

 

點選原點後向外拉出,就會出現一六邊形,同時可看見有面數、直徑【Φ】、角度,三個對話框,可以利用【TAB】鍵切換輸入目標,將面數改為4,直徑輸入30,角度90,就會完成上圖。

 

 

做完動作要有習慣回選取模式,才不會不小心動到已經畫好的圖。

回到選取模式用滑鼠左鍵點選四方形會發現四方形會變綠色,並且在鼠標右上方出現對話方塊。此時將鼠標移動至對話框,可發現對話框右側按鈕叫【建構】。

 

 

按下後四方形即變為虛線。

 

 

再來使用【線條】功能畫出ㄑ的形狀,利用四邊形及原點即可完成。

 

 

畫出兩條直線後產生如上圖形。

 

 

使用【建立圓角】指令,將接近原點的角修成圓角。

 

點下尖端後會出現有個R字樣對話框,代表圓角半徑,輸入10就完成上圖。

 

 

回【選取】模式將ㄑ的形狀及圓角用Ctrl配合左鍵全都選取起來,被成功選取的部分會變成綠色。

 

 

選取後使用【平移複製】指令幫助作圖。

 

 

因為已經將ㄑ選取完成,按下【平移複製】指令後移動滑鼠即可看到一個被複製出來的ㄑ。將滑鼠移到圖形的外側然後在對話方塊中輸入1。

 

 

完成後上下兩側會有開口,用線條指令將其封閉。

 

利用方形上下邊的中點及建構線指令畫出一垂直且通過『原點』的直線。

Step4. 從圖形建立出本體

 

按下【拉出】指令,會發現左方有多出些功能按鈕,再如圖點選【旋轉】。

 

 

按下後可發現有文字提示出現在左上方。依提示選擇剛剛畫出的軸(建構線)。

 

 

依提示選取剛畫好的封閉圖形。

 

 

選好後用滑鼠中鍵按住往上推,就可發現原點附近有個黃色環形箭頭。

 

 

用左鍵拉動環狀箭頭出現部分實體圖形,並有角度數值對話框出現可供更改,輸入360。

 

 

完成後就出現架子的基本型態了。

 

Step5.切銷出造型

切銷形狀依然需要作圖平面,可是適合作圖的XY平面被擋住了,因此為了方便繪製,我們需要另外製造平面。

有些人可能知道些平面的條件,其中最基本的就是三點成一面。但是我們今天不這樣使用。我們使用圓定義平面。

 

按下平面指令,在中間偏右的區域有一區叫插入,有個像平行四邊形的就是【平面】指令按鈕。

 

 

直接點選上方圓形邊緣,就能直接產生平面。點下左鍵後有看到藍色方框不因為滑鼠移動而消失,就是已經完成平面了。

 

 

完成平面後,用草圖模式選擇剛剛畫出的平面進入作圖。

 

 

按下下方功能鍵【正面視圖】,將圖面轉正。

 

 

畫出想要的圖形,這裡用橢圓形來示範。等會作圖後會向下切銷本體,所以我們要在這裡劃出要切掉的圖形。

在草圖區域有【橢圓】的指令功能鍵,在圓點點一下代表圓心位置就可拉出圖形,拉出想要的長度後點一次左鍵,會換成寬,決定後點下左鍵就完成橢圓。

 

 

橢圓長寬可以自己決定,但是長不可超過25。寬也不宜過寬,約在2以下。長超過會使架子不堅固,或是直接切斷。寬超過會使等會複製的圖形減少,或直接讓中間斷掉,這些情況都可以再等一下複製圖形時可以看出來。

 

 

這裡要請各位注意一下,這裡的步驟比較多。

請先選取橢圓成為綠色,這時依序按下【移動】→【選項-移動】→【建立陣列】。

選取完畢就可以轉動藍色箭頭。

 

 

轉動到約72度角時會產生約5個橢圓,當然若不同角度也有不同數量,不過注意,兩相鄰橢圓重疊部分不可太高,若到達綠色本體的高度就代表切下去會斷成兩半。因此剛剛才會要將寬度限制在2以下,這裡複製的數量也只有5個。

 

 

完成圖形複製(陣列)後,中間有很多圖形重疊的部分,那會讓我們拉出切銷時產生不便,因此我們需要做些修剪(剪裁)動作。在草圖指令區,第二排最右功能鍵就是【修剪】,在這裡我們使用窗選技法完成。

 

 

注意上圖箭頭處有個不明顯的小框框,那是用滑鼠按住左鍵拖曳產生的。這時框框框住的地方有效範圍會變成綠色。這時放開左鍵確定就能將綠色的線段減掉。

 

 

完成圖形修剪後就可以很方便的選取好整個切銷圖形,選取後用【拉動】指令準備切銷。

 

 

選擇好圖形後會發現鼠標右上角出現對話框,點選【-】符號,指定等一下的動作是切銷。

 

 

向下拉動超過本體的長度就會發現整個蛋架圖形已經切削完成。

 

完成後利用滑鼠中鍵稍微轉動,觀察所完成的圖形,這樣就可以存檔了。

Step6. 存檔

按下【檔案】→【儲存】就可完成存檔。存檔後可保留繪圖軟體自用的檔案。方便日後參考或修改。但是要拿來列印的檔案不相同,因此需要另存。

 

依序按下【檔案】→【另存新檔】。

 

在存檔類型對話框後方有個向下箭頭,按下後會出現下拉式選單,選擇STL檔。

按下後再按【存檔】就完成了。

這樣大家就可以將完成的STL檔案交給3D列印機輸出了。希望大家喜歡今天的課題。

 

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[ 3D繪圖 ] 浪漫情人節-自製巧克力與造型模具for DesignSpark Mechanical 2.0

DesignSpark Mechanical是一款簡易好上手的3D繪圖軟體,除了用來繪製方方正正的機器零件外,也可以有其它的變化。例如:在情人節當天總是會送給對方巧克力,如果巧克力的造型是經由自己的巧思設計出來的,那麼對方收到巧克力時一定會非常驚喜,今天就讓我們來繪製造型巧克力吧。

作者/攝影 郭皇甫/吳怡婷、洪卉君
時間
  •  3D繪圖:10-15分鐘
  • 3D列印:12分鐘
  • 真空成形:5分鐘
  • 煮巧克力:2分鐘
成本
  • 3D列印件54元(4.5元/分鐘)
  • 塑料一片60-100元
  • 巧克力磚230元
難度  * *
材料表
  • 3D印表機
  • 真空成形機
  • 塑料
  • 巧克力磚少許
  • 鐵碗、鐵杯
  • 水一杯
  • 電熱水壺

一般在做巧克力或是果凍時,都會將巧克力或是調好的果凍倒入模具,冷卻後取出,而其中所使用的模具就是我們今天要來繪製的模型。當然,繪製後所印出的3D模型並不適合拿來當作模具直接使用,所以我們會利用真空成形機,將3D模型成形為一個模具,如此一來我們就有了自製的模具來做出巧克力。

以下的步驟中,我們使用了矩形和弧線組合出愛心的圖樣,並使用薄殼功能將拉動後的愛心實體做出空心的造型,好處是節省了列印線材的使用,同時也節省列印的時間。(當然,您也可以不使用薄殼,直接做出實心的愛心喔!)

 

Step1.正面視圖。

請從「檔案/新增/設計」開啟一個新的設計,並找到左上角的「定位/正面視圖」,點擊後就會把格線從原本的斜視圖,轉成平視圖,也方便我們繪製圖形。

圖1 正面視圖

 

Step2. 建立建構線。

點選左上角的「草圖/圓形」(或是按下ALT+C),在格線上任一點當作圓心,按一下滑鼠左鍵後,移動滑鼠,您可以看到圓形的大小跟著您的滑鼠改變,此時在鍵盤上輸入30後,按下ENTER,就會得到一個直徑為30mm的圓,在圓的外框上按下滑鼠右鍵,選擇「建構開啟/關閉」,如此一來,圓的外框就會變為虛線。(建立建構線的好處是,它可以拿來當作繪圖尺寸的參考,又不會被視為圖形的一部份,所以不必擔心它會成為您最終的圖形)。

圖2 建立建構線

Step3.繪製矩形。

在DesignSpark Mechanical中,要繪製出矩形有許多種方式,您可以按ALT+L利用線條功能繪製;或是按下ALT+R利用矩形功能繪製;亦可以選擇「草圖/多邊形」輸入邊數與角度後繪製。在本篇我們使用「草圖/三點矩形」,在圓形的上方、左方、下方各按下滑鼠左鍵後,即完成我們要的矩形。

圖3 繪製矩形

Step4.繪製二個半圓。

點擊「草圖/三點弧線」,以矩形左上方的邊長當作半圓的直徑,分別在邊長的二端點擊滑鼠左鍵後,將角度決定在180度。(您也可以自行決定喜歡的角度,角度愈小,半圓也會愈小)另一邊也是以同樣的方式完成半圓。

圖4 繪製半圓

(半圓愈小的情況,所呈形的愛心形狀)

圖5 較小的半圓

(半圓愈大的情況,所呈現的愛心形狀,似乎像米老鼠的耳朵…)

圖6 較大的半圓

 

Step5.切除線段。

點擊「草圖/修剪」(或是按下ATL+T)將不需要的線段剪除,在這裡我們剪掉矩形上方左右二邊的邊長。

圖7 剪除多餘線段

 

Step6.拉動成形。

點選「編輯/拉動」(或者按下ALT+P),點選愛心表面,按住滑鼠中鍵旋轉視圖後,鍵盤輸入數字10,就會形成一個高度10mm的愛心。(您也可以自行決定愛心形成的高度)

圖8 拉動成形

Step7.形成薄殼。

點選「插入/薄殼」,點擊愛心的一面,並輸入數字2,即可形成外殼厚度為2mm的愛心空殼。(您也可以自行決定殼厚)

圖9 薄殼

Step8.圓角修飾。

軟體預設在拉動的狀態下,點選邊線的預設功能為「圓角」,所以我們只要點擊「編輯/拉動」,再點選愛心的邊框後按住滑鼠左鍵拉動,即可將原本尖銳的邊,修飾成柔和的圓角。(在拉動的狀態下,點選邊線的同時,滑鼠游標上方也會出現圓角的功能列;或是在左方的「選項/一般」找到圓角的功能)

圖10 修飾成圓角

繪圖完成後,我們選擇右上角的「插入/匯出選項/3D列印(* .STL)」將檔案存成STL檔後,即可利用3D印表機列印。

圖11 存成STL檔

接著我們再利用真空成形機,將列印出的3D模型做成模具。

圖12 將列印件放置真空成型機

圖13 真空成型愛心模具

(有關真空成形機的使用,請參閱我們的部落格文章【老闆推坑開箱文】EGO form桌上型真空成型機VF100A好好玩

接下來是巧克力的灌模,我們將買來的巧克力切碎後放在鐵杯中,鐵碗內倒一些水,放入鐵杯並隔水加熱,您可以在家中使用電磁爐或是瓦斯爐,若這二種都沒有,亦可以使用電熱水壺。(巧克力可使用市售烘焙用巧克力磚,例如「深黑苦甜」、「特級純白」、「72%杏仁黑」等)

圖14 巧克力隔水加熱

等到巧克力熔解後,再倒入模具。

圖15 將熔解的巧克力倒入模具

 

直到巧克力完全冷卻後,即可取出囉!(若您身邊有冰箱或是冷凍櫃,也可放置冷凍約30分鐘後即可)您也可依照自己的喜好加入小熊軟糖、糖花、糖粉…等,讓巧克力看起來更繽紛。

圖16 巧克力冷卻成型

圖17 白色愛心巧克力

如何?是不是有趣又好玩呢?沒想到3D繪圖也能結合一些IDEA做出好吃又好玩的東西呢,相信您也能做出屬於自己的創意巧克力喔!

 

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[LattePanda拿鐵熊貓 ] 簡單使用LettePanda遠端遙控3D列印機不求人

現今有很多人喜歡新玩意,我也一樣,3D印表機玩過的人應該不少,可是總是被綁死在機器旁有點討厭,列印時間不像普通印表機,只是印張紙,速度快,3D列印動不動就算小時的,實在會讓人發瘋,不過配合我剛搞到的小寶貝,我想應該可以實現脫離苦海的願望,小寶貝是LattePanda拿鐵熊貓,本文之後就叫它熊貓吧!

跑WIN10作業系統,那我想應該安裝印表機操控軟體不是啥問題吧!

作者/攝影  陳煜倫
時間  8小時至12小時
成本
難度  * *
材料表
  • LattePanda 4G/64GB(主板)
  • LattePanda 7-inch 1024 x 600 IPS Display(7吋顯示器)
  • LattePanda 7-inch Capacitive Touch Panel Overlay for Display(7吋覆蓋電容觸控板)
  • 自製壓克力支撐板數片

 

LattePanda 3D印表機遠控操作測試

現在幾乎所有外接裝置都採用USB接頭,剛好熊貓身上有3個,2個2.0接頭,1個3.0接頭,為了操控所有我想操作的印表機,我加了個USB HUB,還有開關的喔!雖然我一點都不知道如何使用開關,不管,至少看起來很漂亮。

 Step.1

首先要做出來就要有想法,個人這次的作法是希望用chrome中的遠控功能,為何選這個呢?取得容易,連線問題少,這是我的選擇,無論如何,看看先要怎麼做吧!

開啟瀏覽器後右上角先將帳號登錄,再來有兩個方式,一是擴充,二是Google play這兩個安裝後的東西不太相同。(本次犯利用的是擴充功能)

這就是Google Play下載的地方

這個是擴充功能下載的地方。

下載之後直接就能安裝,安裝完成後。

在Chrome的工作管理員中就能看到了。

接下來有兩種連線方式,上面是臨時的,也就是兩台電腦都有人,算是種求助,下面的算是永久的,但是只能是自己的,也就是要登入同一個帳號。

 

連線後就能在視窗上操控遠端電腦了。

連線之後就會是這樣的情況,再來就是實際操縱印表機了,這段因為需要觀察互動,實在不得已只好拍了個影片,希望不會影響各位看文章學習的進度。

遠控連線成功!

V1

再來遠端切層也沒問題。

不過切的時候進度條看起來有點奇怪。

我想幾張照片可能看不太出來,所以我們就將操作影片放上來,基本上都是利用遠控的功能按下列印鍵。

閃鑄是使用MakeBot的軟體來操作,ATOM是使用Cura的軟體,原本這兩個機器我們都是使用SD Card方式列印,不過在遠端列印的時候不太可能使用SD Card畢竟換卡這件事有點難度,所以我們回到最原本的列印方式USB連線列印。

各位可以看到影片中將已經切層好的圖檔以遠端操控的方式啟動列印。

遠控印表機成功!

ATOM

印匠

閃鑄

Ideawork

 

完成了,所以我們是不是就可以脫離守候在印表機旁的窘境了呢?當然啦!若有預算也能在熊貓身上裝個眼睛(攝影機),那除了延遲的情況外應該就很完美了。這樣就能靠寶貝熊貓幫忙守護印表機了^_^。

不過附帶一提,這款遠端控制是針對滑鼠的控制動作,想要打字的話可能要叫出螢幕鍵盤,不過無論如何依然是能夠遠端解決一切問題的。

其實市面上有很多種遠端控制軟體,個人的標準是只要免費又好用就行了,眼尖的人可能有發現其實我用了不只一種方法實驗,但是狀況都很OK才推薦的喔。

 

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[3D繪圖] 過年元宵放天燈_3D天燈繪製教學 for DesignSpark Mechanical 2.0

我想大家應該都聽過平溪天燈,可是那就一定要去平溪嗎?那一定要點火飛出去?想看久一點不行嗎?做個飾品?做個吊飾?好像也不錯!就讓我們試試看吧。

作者/攝影  陳煜倫
時間  2小時
成本
  • 約NT100元 (列印時間16分,約96元)
難度  * * * *
材料表
  • 3D列印機乙台
  • 列印耗材乙捲

以下選配

  • 9針數個
  • 熱縮片乙片
  • 熱風槍乙支

天燈本身其實就是個薄薄的殼。基本形狀類似長方體,有這些基本特徵的想法我們就可以準備開始畫了。

畫出基本長方體。

按下Tab轉成面數,輸入4。

指定邊長30。

轉成拉動模式準備長出實體。

拉動黃色小箭頭後會出現對話框,如圖輸入35。

接下來有很多種方式可以利用,但是因為有個倒角的方式想在這裡教學,所以我們等一下會用到這個指令。

用Ctrl複選上方平面四周的邊線,選擇完成會發現出現幾個可選擇圖示,選第2個、倒角。

拉動後使用數字鍵輸入10,這代表新產生的兩個邊,與原本的邊都相距10mm。

接下來當然也有很多種作圖方式,這次我們就用簡單些的吧!

點回選取,然後選擇其中一個垂直面。

按下平面來將這個平面保留下來,因為等一下切掉後再找這平面會比較不容易。

完成平面後會發現多了一個方框框。

選擇草圖模式,準備在上面畫出要切下的形狀。

用直線畫出兩個自己喜歡的封閉區域三角形。(要記得自己的尺寸,因為要切2次。)

轉到拉動,選出其中一個三角形區域。

向後拉動切除後再選另一邊。

完成兩邊切除。

選擇之前製造的平面進入草圖模式。

一樣畫出兩封閉三角形。

這時因為沒有貼在實體上直接切除會有錯誤情形,所以切除時需要兩邊分別做,且在拉超過原邊長時,會發現轉變成長出實體,因此最好直接輸入原邊長數值。

都切除後就產生我們要的基本外型。

用Ctrl複選想要圓角美化的邊。

拉動後可輸入想要的圓角半徑。

再點選其他想要圓角的邊。

這樣就能完成我們的美化外型了。

這時可能有人有發現,我們原本要求的是薄殼,可是這是實心的,接下來我們就是要將它空心化,指令叫薄殼。

按下後要選擇不要的那個面。

對我們來說就是正下方,因為那邊要保持空的,記得在點下平面前要輸入0.4,這代表殼厚

完成後從正下方觀察,就可以發現它真的已經是空的了。

在頂端平面畫出要打的洞。

選擇拉動後向下拉出洞。

完成想要的天燈了。

再來就可以用手工安裝9針(一種手工藝工具),用熱縮片寫字吊在下方裝飾即可。

[3D繪圖]2017雞年小雞嗶嗶風鈴<下篇> for DesignSpark Mechanical 2.0

上次將小雞的主要樣子畫了出來,這次畫翅膀的部分會比較難,所以新增了下篇專門做繪製翅膀的教學,請各位耐心並用心的看喔!

作者/攝影  陳煜倫
時間  2小時
成本
  • 列印6小時(分兩篇)
  • 代課列印成本約1800元
難度  * * * *
材料表
  • 3d印表機乙台
  • PAL印料乙捲

翅膀雖然難畫,可是雞不能沒有翅膀,為了怕有人不喜歡自己用紙做的翅膀,我們接下來就來畫吧。

Step6.翅膀

再次利用尾巴繪製參考輔助線。

畫出想要的距離定位。

選取端點及利用平面指令完成平面建立。

在建立好的平面上畫出翅膀外框。

用直線畫出想要的形狀並封閉圖形。

選擇所要的區域後準備拉出實體。

以剛剛偏移距離的兩倍長度拉出實體。

選擇翅膀周圍準備圓角。

拉出想要的外型。

因外型限制,有些較大圓角尺寸可能無法建立,依喜好縮小即可。

完成翅膀圓角外型。

這樣的小雞已經完成,可是這是實心的,若想要完成風鈴似乎來要做一些改變。

Step7. 改造成風鈴

點選下方平面,準備縮回部分尺寸以完成風鈴下方開口。

依喜好縮回部分高度完成開口雛形。

再次回到起始作圖平面。

畫出個與身體同圓心,直徑59.2的圓。

畫一垂直通過圓心的直徑切成半圓。

用拉動->旋轉,準備挖空小雞。

旋轉360度挖空完成。

再來還是要用尾巴繪圖,向上打孔完成吊掛點。

用方格計算,在圓心後方5mm處畫出想要打洞的圓。

用拉動->剪下,完成打孔。

這樣就完成了嗎?其實還沒,因為翅膀厚度太厚,要把翅膀打薄。

要畫定位輔助線,所以又要用尾巴了。

依喜好選定向內偏移距離。

建立出平面。

進入新平面繪圖。

以Ctrl複選與指定平面相交的邊線。

用平移複製指令配合滑鼠選擇向內偏移,輸入偏移量0.4。

隱藏實體以利繪圖。

稍微計算一下將翅膀長度減去兩倍偏移量建立拉出長度。

將外型圓角防止破洞。

完成圓角準備結合剪除。

復原實體。

用結合指令,及剪除,挖空翅膀。

剪除後剛剛用來挖空的實體仍在,所以要選主體準備刪除。

主體選好後按滑鼠右鍵點刪除。

點選內部覆蓋的內側翅膀表面刪除。

終於露出我們辛苦挖好的洞。

點選一下身體內側輔助檢查兩側翅膀情況。

稍微修一下外觀就完成我們的小雞了。

這次的小雞風鈴真的有點難,在開始畫之前須要想好自己的繪圖方式,當然多畫幾次就能掌握了。當然下面的風鈴金屬片就要去材料行買了,不過我找到的也不貴,40元左右,希望各位喜歡這次的小雞嗶嗶,也祝各位有個快樂的新年。

 

 

 

 

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[3D繪圖]2017雞年小雞嗶嗶風鈴<上篇> for DesignSpark Mechanical 2.0

 

作者/攝影  陳煜倫
時間  2小時
成本
  • 列印6小時(分兩篇)
  • 代課列印成本約1800元
難度  * * *
材料表
  • 3d印表機乙台
  • PAL印料乙捲

只要是中國人應該沒有不喜歡過農曆的,而每年過年總是要把家中佈置得喜氣洋洋,或許這也是每個人從小開始就習慣了的情境。在這個3D技術越來越普及的年代,適逢雞年,我們就用雞來應景一下吧!

Step1. 畫身體

因應列印方便性,及個人思考直覺性,我選擇不以XY平面當開始平面,而選擇一個垂直的平面開始作圖。

因為我想要製作一個直徑6公分的圓當作小雞的身體,所以我們要先畫一個半圓,為何只畫半圓呢?因為若畫整個圓,形成一個球體需要180度的旋轉就可以,但這樣比較容易搞混,所以我們使用半圓旋轉360度取代。

拉出圓後,鍵盤輸入指定圓的直徑。

畫一條直線切成半圓。

按下右下方的眼睛功能鍵,轉為正面視圖,再以適當地點在圓周上往下畫個直線,記得拉到與圓底部平行的地方,方便拉到圓底部形成封閉圖形。

封閉完成後就可以準備做出身體了。

選擇拉動,用Ctrl加上滑鼠左鍵複選要長出區域,然後如圖所示,使用旋轉。

點選中間直線當成轉軸。

拉出部分實體後就會出現可輸入數值的對話框,直接輸入360。

長出實體後回到草圖模式,準備畫出尾巴。

Step2. 尾巴

選擇原本的作圖平面準備繼續畫出草圖。

依據喜好畫出尾巴外型。

按下結構->實體,可以將身體先隱藏起來。

一樣以Ctrl複選要長出實體區域。

旋轉適當角度拉動箭頭,輸入欲拉出寬度的一半。因為圖形是畫在正中央,所以兩邊各拉一半,以確保位置對稱,在這範例我輸入我想要的10也就代表10mm。

點選原本長出的平面,就會出現往另一邊長出的箭頭。

長出一樣的距離。

選草圖模式再選擇尾巴上方平面,用來將尾巴削尖。

依喜好畫出要裁掉區域的封閉圖形。

往下拉動箭頭切出所要的形狀。

點選需要變圓的邊,準備拉動成圓角。

拉動後輸入數值直接完成。

依個人喜好製作好圓角。

點結構->實體,將原本隱藏的身體重新顯示。(隱藏時的剪下動作不會影響已經隱藏的實體)

Step3 嘴巴

以虛線建立繪圖用輔助線,與垂直旋轉軸角度為60度,長度40。

以實線畫出兩條線各與輔助線交角15度,並完成封閉圖形。

在拉出實體前一樣先隱藏身體。

拉出想要長出的一半寬度。

再點選一次拉出另一半。

用Ctrl複選建立嘴巴繪製的輔助線及嘴的尖端準備製造所需平面。

點下平面將所需平面建立出來。

如圖完成平面建立。

建立完成後直接按下草圖模式,在所建立的平面上繪圖。

畫出想要切下的形狀。

在拉動時往下切硝。

再次選擇所要切硝區域,完成嘴巴外型。

如圖嘴巴基本外型形成。

用Ctrl複選嘴巴四周線條,準備將嘴巴拉成圓錐形。

拉動後形成想要的鳥嘴外觀。

復原身體。

Step4  眼睛

隱藏不需要的表面及平面。

準備建立定位眼睛距離的平面。

用尾巴上的平面繪製草圖。

用虛線從中間定出想要的距離。

 

兩邊對稱繪製。

點選輔助線尖端的點,再點選平面,製作出與輔助線垂直的平面。

如圖完成平面。

同樣方法建立出另一邊的平面。

在建立好的平面上畫出眼睛的輔助定位線。

準備利用球體指令畫出眼睛。

在定位好的點上,畫出想要的眼睛大小。

用草圖模式進入另一平面繪製眼睛。

用相同的方法畫出眼睛。

隱藏不需要的平面及輔助線。

 

Step5.   雞冠

點選起始作圖平面準備畫出雞冠。

在適當的位置上畫出三個圓,定位想要雞冠。

利用方格線可以很容易的畫出定位圓。

用直線補好封閉區域。

隱藏實體方便繪圖。

用Ctrl選出想要的區域,準備拉出雞冠。

拉出想要寬度的一半。

再點選一次將另一半完成。

復原實體後以Ctrl複選邊線準備圓角。

拉動後讓凹陷處變得平滑。

複選邊線準備將雞冠旁邊也圓角。

拉出想要的形狀。

完成雞冠。

基本上的小雞已經完成了,只要再用色紙剪個想要的翅膀就很完美了。不過也是可以在這裡畫出來啦!那為了防止大家中途昏倒,本篇就先到這了,下一篇會再繼續完成翅膀跟挖空。敬請期待喔!

 

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[研習活動紀錄] 使用Auto Desk 123D Design設計樂高積木

經過上次復興高中教學,石老師認為同學反應良好,遂有這次延續的活動提案,這次目標是要對普通選修課的學生,讓他們有基本的樂高積木配合知識。

這是選用的軟體是由石老師詢問學生後指定,以AutoDesk123D Design來進行繪製,繪製主要圖形亦由石老師以鉛筆手稿畫出。可見石老師對這次研習的重視程度。

紀錄撰寫  陳煜倫紀錄攝影 石佳玉
課程講師  陳煜倫上課地點 復興高中
課程時間 12/19


▼ 剛開始講課大家免不了都有點拘束,但至少看起來都很有興趣。 ▼

▼ 同學因有玩過教具,對樂高本身有一定了解,都很期待這次課程。▼

一開始先讓大家了解樂高積木本身尺寸制定的規則。▼


再來讓大家對今天所要繪製的目標進行了解。▼


 ▼在開始繪製前先載入軟體,趁此機會帶大家了解自製積木的配合可以製作到何種程度。於是就將自製行星齒輪減速機企鵝號端出來。果然能確實吸引學生的眼球。▼

▼以實例告訴大家,何處是自行繪製,自行繪製的要如何使用。▼

▼ 將企鵝號調整成歡樂咖啡杯模式。 ▼

▼ 果然旋轉咖啡杯讓課程緊張的氣氛頓時好玩許多。▼

▼ 果然好玩又有趣的東西大家都愛。 ▼

▼ 進入正題來實作繪出今天的目標吧! ▼

▼ 對各個步驟詳細說明,防止錯誤。▼

▼3D總是比較不易了解,用手勢輔助解釋說明吧! ▼

▼或許學生們對3D繪圖不是那麼熟悉,需要詳細解釋。▼

▼終於繪製完成了,開始列印吧!▼

▼ 在列印前再針對列印可能發生問題詳細解釋。 ▼

▼ 辛苦繪製的東西終於完成了。▼

看這製作出的完全可以配合樂高零件使用。

感謝石老師的邀請以及學生們的用心,雖然兩次研習使用的軟體不同,但是3d繪圖所要學習的主要是方法,軟體本身是其次,希望各位同學能對這些課程內容完全吸收,也期待下次我們能有更精彩的課程內容帶給大家。

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