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[ 翻譯 ] 2018.11.20- 方便且又品質好!樹莓派遠端監控3D印表機和列印工作利器——OctoPi

翻譯

宗諭

審閱

曾希哲老師、CAVEDU教育團隊

圖片

CAVEDU教育團隊

主題圖片:擷取自OctoPrint官網,特此致謝!

說明

原文請見。感謝曾希哲老師協助,特此致謝!

 

Hello!各位讀者安安!今天要跟大家介紹的是OctoPi

 

什麼是OctoPi呢?

看到字面上有Pi,應可猜測到與Raspberry Pi有關聯。的確,OctoPi是OctoPrint針對3D印表機的樹莓派軟體發佈。它包含了針對3D印表機的主軟體OctoPrint,還有mjpg-streamer with RaspiCam support。後者的作用是提供3D列印的即時影像,以及產生縮時影像。

 

蝦咪係OctoPrint?

OctoPrint是一個針對3D印表機的即時網路介面,讓使用者可直接從瀏覽器監控3D印表機和列印工作,而且是一個完全開放原始碼的軟體。

 

為什麼要使用OctoPi呢?

根據小編請教花蓮的曾希哲老師,他表示:「因可以遠端傳檔案進OctoPrint,然後列印,不需要拿SD卡跑來跑去。另外,可遠端監看印表機的列印狀況,監看的內容包括:溫度、列印路徑、列印畫面,讓使用者不需跑來跑去觀看列印進度。而且很重要的是,用Octopi控制3D列印,效果很好!」

 

推薦使用硬體:Raspberry Pi 3

請讀者們特別注意,OctoPrint官方並不推薦使用Raspberry Pi Zero W,因為當頻寬被使用時,WiFi介面會影響效能,導致3D列印品質下降。

圖1

 

現在,就讓我們來安裝OctoPi吧:

Step1:解壓縮您的圖像,然後把圖像安裝入一張SD卡中。

 

Step2:設定您的WiFi。當以隨身碟方式使用SD卡時,編輯SD卡根目錄上的octopi-wpa-supplicant.txt

 

Step3:從SD卡讓您的樹莓派開機

 

Step4:透過SSH登入您的樹莓派(如果您的樹莓派支援ZeroconfSSH位於octopi.local,或是路由器指定的IP位址)。預設的username是「pi」,預設的密碼則是「raspberry」。如果您想要改變密碼的話,請運用指令passwd。

 

Step5:為了要安裝外掛程式,pip位在/home/pi/oprint/bin/pip。因此,安裝指令應該會是這樣:/home/pi/oprint/bin/pip install <plugin-uri>

 

需要注意的是,OctoPrint主程式位於http://octopi.localhttps://octopi.local,既然SSL憑證由自己核發,並於首次開機時產生,當您在https://octopi.local這個位址時,您會收到一則憑證警告,請忽略它。

 

如果樹莓派偵測到USB網路攝影機或樹莓派攝影機,MJPG-streamer將自行啟動作為網路攝影機的伺服器。如果需要的話,您可以在http://octopi.local/webcam/?action=stream下,分別找到MJPG-streamer與SSL憑證,或直接在設定連接埠8080:http://octopi.local:8080/?action=stream

 

同場加映

然而,除了樹莓派之外,讀者們也可把OctoPi安裝在LinkIt 7688上,透過7688無線控制3D印表機。

圖2 LinkIt 7688

 

圖3 LinkIt 7688 Due加上擴充板

 

但要怎麼做呢?請參考以下步驟:

Step1:將手邊的LinkIt 7688,由AP mode轉成Station mode。

 

Step2:電腦需要與LinkIt 7688在同一網段

 

Step3:運用電腦進行IP scan,尋找到LinkIt 7688的IP。

 

Step4:連線登入

 

Step5:更新

 

Step6:將OctoPi下載至USB隨身碟

 

Step7:安裝OctoPi

 

Step8:將LinkIt 7688轉回AP mode

 

Step9:進行連線測試

 

這篇文章的介紹就到此,讀者們可以拿樹莓派或LinkIt 7688試試看。

 

備註:如果想要購買樹莓派LinkIt 7688,歡迎洽詢機器人王國商城。

 

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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(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!

 

相關文章:

[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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[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。