Чпу станок конструктор кулибин

Чпу станок конструктор кулибин

для обучения и творчества

Что можно с ним делать?

Что входит в набор?

Что может программа?

Какие у него технические характеристики?

Чему с ним можно научиться?

Из конструктора «Кулибин» можно не собрать модели различных станков, делающих под управлением компьютера работу, которую вручную делать долго, а то и невозможно. Вы можете также совершенствовать и наращивать конструктор производя с его помощью дополнительные для него детали.

В наборе — шесть линейных шаговых приводов, управляемых компьютером по USB , механика, простая программа на русском языке и множество примеров. Откройте картинку или 3 D -модель и собранный Вашими руками станок сделает по ней материальный объект из дерева, пластика или другого материала!

Конструктор пригодится дома и в школе. Человек на нем учится не словом, а делом, что гораздо быстрее. А еще это занимательная развивающая игра для всех и каждого.

Набор универсален, прост, доступен. Занимает мало места и легко разбирается. Экономьте, покупая один конструктор, а не кучу специальных станков. А участие в конструировании гораздо важней умения нажимать кнопки.

Что можно с ним делать?

Работа станка с ЧПУ заключается в перемещении инструмента относительно изделия по компьютерной программе. Используя конструктор с разными инструментами и изделиями, вы можете осуществлять различные технологические операции. Качество обработки во многом зависит от жесткого и надежного крепления инструмента и изделия. Пожалуйста, уделите этому должное внимание.

Можно, например, собрать фрезерно-гравировальный станок. И получать детали разной формы из разных материалов прямо на рабочем столе.

Гравируйте зеркальное отражение рисунка на прозрачном оргстекле, а затем подсветите оргстекло с торца светодиодами. Рассеяние света создаст красивый эффект подсветки.

Тонкую гравировку можно наносить и без бормашины – просто царапая иглой по окрашенной или просто гладкой поверхности.

Если окрашенную и поцарапанную деталь подвергнуть химическому или электрохимическому травлению (о способах травления написано чуть дальше), то можно получать красивые и полезные вещи. После травления остатки краски смойте растворителем.

Приобретите в магазинах для ювелиров специальную трехгранную фрезу – и вы получите станок, делающий восковые модели для точного литья.

Можно задать программу не только рисунком, но и в координатах. Это удобно для сверления отверстий или вырезания прорезей в пластиковых корпусах для электронной аппаратуры. На фото слева «Кулибин» обрабатывает ходовые гайки, а на фото справа – корпуса контроллеров для своих копий.

Вместо бормашины «Кулибин» может помочь Вам в работе с самыми разными инструментами. Например, выжигательным аппаратом:

Натянутая нагревательная нить может резать пеноматериалы по Вашему рисунку. Это бывает полезно рекламщикам, дизайнерам и авиамоделистам, а также в создании болванок для получения сложных издейлий из стеклопластика.

Пенопластовые детали можно использовать и в других, самых разных целях: вырезать в них отверстие по форме детали и залить его эпоксидной смолой, гипсом или цементом, покрыть детали графитовым порошком и гальванически металлизировать, либо снять металлические копии. Можно намазать пенопластовые фигуры клеем и извалять в бисере, песке или любом другом сыпучем материале для придания им рекламно-декоративного вида. Иными словами, все зависит только от Вашей неограниченной фантазии.

Закрепив в качестве рабочего инструмента фломастер, мы получаем плоттер, перо которого свободно перемещается по трем координатам. Поэтому он способен рисовать не только на бумаге, но и на печатных платах, стекле и т.п. Такой плоттер поможет разметить заготовки из листового материала или поверхность детали.

Используя обезжиривание, химически стойкий маркер и последующее травление поверхности в агрессивных жидкостях или электролиз, можно получать декоративные таблички и несложные печатные платы.

Например, для травления незащищенной чернилами меди используйте хлорное железо ( FeCl 3 ). Для травления алюминия хорошо подходит гидроксид натрия ( NaOH ) – именно так получена блестящая бабочка на матовой поверхности (фото слева внизу). Для травления большинства не благородных металлов подойдут практически любые кислоты. Сталь хорошо травится электролитически – в растворе обычной поваренной соли ( NaCl ). При этом плюс источника питания должен быть подсоединен к травимой поверхности, а минус – к противоположному электроду. Именно так получена поверхность стального штампа (фото посередине), который, прижимаясь к фанере передал ей рельефную текстуру дерева (справа).

Если взять тонкую пластинку металла, и надежно закрыть ее заднюю сторону краской или скотчем, можно протравить ее до дыр и получить ажурную металлическую деталь.

Вместо травления, можно и использовать наращивание металлов. Например, неокрашенное железо в растворе медного купороса сразу покроется тонким слоем меди. А с помощью электролиза можно наносить какие угодно другие металлические покрытия.

Можно собирать из конструктора и специальные устройства для решения сложных задач. Например, микроскоп, веб-камера и острый кусок фольги превратили «Кулибин» в микроманипулятор:

А может быть, вы хотите отдохнуть от мирской суеты и немного побыть настоящим изобретателем — просто «для души»? Как насчет фрезерованных вафель, уникальных игрушек и подарков для Ваших близких,

В общем, спектр возможных конструкций ограничен только вашей фантазией:

Что входит в набор?

Кабель к компьютеру

Основа конструктора – 12 стальных уголков с отверстиями. Из них можно собрать самые разные конструкции. Каждый уголок можно использовать как запасную направляющую скольжения для линейного привода. Привод представляет собой уголок, по которому скользит прямоугольная каретка с ходовой гайкой, увлекаемая шпилькой. Каретка прижимается к направляющей четырьмя винтиками через фторопластовые прокладки. При помощи дополнительного, регулировочного, винта можно регулировать плотность прилегания гайки к шпильке, что позволяет избежать как чрезмерного трения, так и слишком свободного хода (люфта).

Можно отсоединить мотор и шпильку и использовать каретку на направляющей в качестве подвижного элемента штатива, при необходимости закрепляемого затягиванием винтиков. Можно установить несколько кареток на одной направляющей. Иногда каретки используются без направляющих – как подставки, винтовые зажимы для продолговатых деталей или просто монтажные элементы.

Муфты предназначены для закрепления чего-либо на валу двигателя. Это необязательно шпилька – можно закрепить на валу двигателя болт с гайкой и вращать какую-либо деталь, например заготовку будущей шестеренки или фланца. Малые уголки и прижимы позволяют закреплять детали под различными углами друг к другу. Несколько таких уголков напротив друг друга образуют винтовой зажим наподобие тисков. Несколько уголков, соединенных последовательно – штативчик. В общем, экспериментируйте. Хомутик обычно используется для крепления моторов к направляющим, но может также послужить для крепления инструмента или еще чего-нибудь. Болты, шайбы и гайки с резьбой М6 служат для соединения деталей конструктора.

Контроллер обеспечивает независимое управление с компьютера по USB порту тремя осями, на каждую из которых приходится по два шаговых двигателя.

Шаговый двигатель можно использовать как для вращения, так и (в составе линейного привода) для поступательного движения.

Инструменты, такие как бормашина, фрезы или нагревательная нить, не входят в набор – их Вам понадобится приобрести самостоятельно.

Что может программа?

Программа воспринимает стандартные G -коды

А также растровые изображения ( BMP , JPG , GIF , PNG , TIF )

А также векторные изображения (из Corel Draw в формате PLT / HPGL )

А также 3 D модели в формате STL .

Еще можно записать последовательность действий во время работы и потом воспроизводить ее нужное количество раз.

Можно перемещать инструмент в нужную точку:

Можно точно настроить параметры фрезы и машина учтет их:

При наведении на кнопку появляется подсказка

Какие у него технические характеристики?

Кол-во управляемых приводов

Точность перемещения каретки при грубой/точной настройке

Подъемная сила привода

Скорость перемещения каретки

Время непрерывной работы

Масса стандартной комплектации

Диаметр крепежных отверстий

Стандартный шаг между отверстиями

Максимальные размеры в собранном виде (не считая блока управления)

Рабочий ход привода стандартный

Чему он может научить?

Обучение ребенка знаниям в отсутствие материальных предметов, к которым он может их применить, обрекает его на немалые трудности. Ни описание, ни фотографии, ни даже видеоматериалы не могут сравниться по силе обучающего воздействия с настоящим экспериментированием. Когда при изучении естественных и технических наук учителя ограничиваются теорией, это закономерно вызывает скуку и отторжение у учеников. И тот же самый ученик, который на досуге с удовольствием и интересом ремонтирует мотоцикл, будет зевать на лекции по теории внутреннего сгорания. Увидеть, потрогать, поэкспериментировать с физическими явлениями и различными процессами намного нагляднее, чем прочитать о них, как о чем-то далеком и абстрактном. Когда человек изобретает, конструирует и создает что-то на практике, абстрактные формулы и законы обретают для него живое, конкретное содержание.

Сегодня мало кто из нас может похвастать способностью самостоятельно изобрести и создать что-нибудь новое и полезное. Чтобы этому научиться, нужно не только хорошо знать законы природы, но и уметь применять их на практике, в создании машин и приборов. Умение решать исследовательские, изобретательские, конструкторские задачи расширяет горизонты, помогает увидеть знакомые предметы в новом свете, раскрывает незнакомые их стороны. Конструктор «Кулибин» позволяет учить не только словами, но и делами, что гораздо эффективнее. Произведенные учениками при помощи конструктора изделия могут использоваться для оформления кабинета, как наглядные пособия, как экспонаты для школьной выставки или просто как подарки детей своим родителям.

Еще древние греки считали, что дети «должны изучать то, что они будут делать, когда станут взрослыми». Многие из современных направлений человеческой деятельности требуют от человека умения творчески мыслить, уверенно принимать решения и активно осуществлять их на практике. По настоящему достойный путь обучения – не бессмысленная зубрежка, а практическое умение самому вникнуть в проблему любой сложности и быстро и грамотно решить имеющиеся там противоречия.

Традиционно учебные задачи имеют сильный теоретический уклон, а экспериментальной, конструкторской и изобретательской деятельности обучаемых уделялось мало внимания. Не в последнюю очередь по причине отсутствия недорогого и функционального технологического оснащения. Реализуя полученное решение задачи «в металле» человек играет с самой природой и тут не может быть самообмана — либо результат достигнут, либо нет. Такая тренировка практического ума поможет не только в учебном заведении, но и в самых различных жизненных ситуациях. Игра в «Кулибин» учит достижению результата.

Превращение занятий в «путешествие», в ряд открытий, сделанных самим учащимся – это единственное, что действительно может сделать научную истину живой, пережитой и осознанной для ребенка. Процесс творческого, эвристического мышления опирается на эксперимент, на трудовые (в том числе чисто физические) усилия. При этом учащийся непосредственно приобщается к опыту великих исследователей и изобретателей, к особенностям использования известных методов познания и творчества.

Конструктор «Кулибин» объединяет в себе универсальность, простоту в использовании широкие образовательные возможности и ценовую доступность, легко разбирается и компактно хранится. Для его эксплуатации достаточно обычной розетки и обычного компьютера. Конструктор хорош и в плане техники безопасности — низкое напряжение, малые мощности, отсутствие опасных и острых частей. Обучаемый взаимодействует с напряжением не более 12 вольт.

Наиболее эффективными занятия с применением конструктора можно сделать, если придерживаться следующих современных принципов педаг огической техники, сформулированных А.А. Гином ( www . trizway . com ):

Прин цип свободы выбора. В любом обучающем или управляющем действии, где только возможно, необходимо предоставлять ученику право выбора. С одним важным условием — право выбора всегда уравновешивается осознанной ответственностью за свой выбор!

Читайте также:  Как убрать разрыв таблицы в ворде 2010

Принцип открытости. Важно не только давать знания, но еще и показывать их границы: сталкивать ученика с проблемами, решения которых лежат за пределами изучаемого курса, использовать в обучении открытые задачи. Какие задачи обычно решают в школе? Так называемые «закрытые», имеющие точное условие (из пункта А в пункт Б. ), строгий алгоритм решения, единственно верный ответ. А жизнь ставит перед человеком открытые задачи, имеющие достаточно размытое, допускающее варианты условие (как найти себе работу? спутника жизни? как увеличить прибыль предприятия? уменьшить вероятность аварии?), разные пути решения, набор вероятных ответов. Решение открытой задачи предполагает исследование — чем более она открыта, тем больше в ее решении исследовательская часть. Учебная открытая задача может требовать для своего решения как реальных экспериментов или исследований, так и мысленных или компьютерных, необходимых для построения модели рассматриваемого в задаче явления или процесса. Успешное решение открытой задачи предполагает не только выдвижение гипотез, но и проверку их экспериментом.

Принцип деятельности. Освоение учениками знаний, умений, навыков, смыслов организуются преимущественно в форме деятельности. Действительно, чтобы знание становилось инструментом, а не залежами ненужного старья на задворках интеллекта, ученик должен с ним работать. «Напичканный знаниями, но не умеющий их использовать ученик напоминает фаршированную рыбу, которая не может плавать», — говорил академик Александр Львович Минц. А Бернард Шоу утверждал: «Единственный путь, ведущий к знанию,- это деятельность».

Принцип обратной связи. Регулярный контроль процесса обучения с помощью развитой системы приемов обратной связи.

Принцип идеальности (высокого КПД). Максимальное использование возможностей, знаний, интересов самих учащихся с целью повышения результативности и уменьшения затрат в процессе образования. Чем больше активность, самоорганизация учеников, тем выше идеальность обучающего или управляющего действия. Если мы грамотно согласуем содержание и формы обучения с интересами школьников, то они тогда сами будут стремиться узнать: а что же дальше? Согласуем темп, ритм и сложность обучения с возможностями учеников — и они почувствуют свою успешность и сами захотят ее подкрепить. Кроме того, принцип предполагает активное вовлечение учеников в управление своим коллективом, и тогда они сами обучают друг друга.

Обучение с использованием конструктора всесторонне развивает человека и формирует следующие качества:

Физические. При работе с конструктором развивается моторика, ловкость, аккуратность, координация движений. Опыт обработки, соединения, сборки различных деталей помогают рукам «почувствовать» материал, приобрести навыки работы с инструментом. Более того, так как неоптимальное решение задачи реализуется трудно и долго, неудобство сборки конструкции и мозоли подействуют лучше всяких оценок.

Интеллектуальные. Решение открытых задач развивает в человеке сильное мышление. Человек получает универсальные исследовательские, изобретательские и конструкторские навыки, которые сразу же может успешно применять не только в школе, но и в жизни.

Психологические. Человек привыкает к решению задач, с первого взгляда кажущихся невозможными. Преодоление возникающих при этом препятствий, борьба с собственным невежеством и неуверенностью тренируют волю, настойчивость и закаляют силу духа. Решение реальных задач, особенно в коллективной и соревновательной форме, развивает организаторские способности, умение эффективно работать в команде, уверенно действовать в конкурентной среде.

для обучения и творчества

Что можно с ним делать?

Что входит в набор?

Что может программа?

Какие у него технические характеристики?

Чему с ним можно научиться?

Из конструктора «Кулибин» можно не собрать модели различных станков, делающих под управлением компьютера работу, которую вручную делать долго, а то и невозможно. Вы можете также совершенствовать и наращивать конструктор производя с его помощью дополнительные для него детали.

В наборе — шесть линейных шаговых приводов, управляемых компьютером по USB , механика, простая программа на русском языке и множество примеров. Откройте картинку или 3 D -модель и собранный Вашими руками станок сделает по ней материальный объект из дерева, пластика или другого материала!

Конструктор пригодится дома и в школе. Человек на нем учится не словом, а делом, что гораздо быстрее. А еще это занимательная развивающая игра для всех и каждого.

Набор универсален, прост, доступен. Занимает мало места и легко разбирается. Экономьте, покупая один конструктор, а не кучу специальных станков. А участие в конструировании гораздо важней умения нажимать кнопки.

Что можно с ним делать?

Работа станка с ЧПУ заключается в перемещении инструмента относительно изделия по компьютерной программе. Используя конструктор с разными инструментами и изделиями, вы можете осуществлять различные технологические операции. Качество обработки во многом зависит от жесткого и надежного крепления инструмента и изделия. Пожалуйста, уделите этому должное внимание.

Можно, например, собрать фрезерно-гравировальный станок. И получать детали разной формы из разных материалов прямо на рабочем столе.

Гравируйте зеркальное отражение рисунка на прозрачном оргстекле, а затем подсветите оргстекло с торца светодиодами. Рассеяние света создаст красивый эффект подсветки.

Тонкую гравировку можно наносить и без бормашины – просто царапая иглой по окрашенной или просто гладкой поверхности.

Если окрашенную и поцарапанную деталь подвергнуть химическому или электрохимическому травлению (о способах травления написано чуть дальше), то можно получать красивые и полезные вещи. После травления остатки краски смойте растворителем.

Приобретите в магазинах для ювелиров специальную трехгранную фрезу – и вы получите станок, делающий восковые модели для точного литья.

Можно задать программу не только рисунком, но и в координатах. Это удобно для сверления отверстий или вырезания прорезей в пластиковых корпусах для электронной аппаратуры. На фото слева «Кулибин» обрабатывает ходовые гайки, а на фото справа – корпуса контроллеров для своих копий.

Вместо бормашины «Кулибин» может помочь Вам в работе с самыми разными инструментами. Например, выжигательным аппаратом:

Натянутая нагревательная нить может резать пеноматериалы по Вашему рисунку. Это бывает полезно рекламщикам, дизайнерам и авиамоделистам, а также в создании болванок для получения сложных издейлий из стеклопластика.

Пенопластовые детали можно использовать и в других, самых разных целях: вырезать в них отверстие по форме детали и залить его эпоксидной смолой, гипсом или цементом, покрыть детали графитовым порошком и гальванически металлизировать, либо снять металлические копии. Можно намазать пенопластовые фигуры клеем и извалять в бисере, песке или любом другом сыпучем материале для придания им рекламно-декоративного вида. Иными словами, все зависит только от Вашей неограниченной фантазии.

Закрепив в качестве рабочего инструмента фломастер, мы получаем плоттер, перо которого свободно перемещается по трем координатам. Поэтому он способен рисовать не только на бумаге, но и на печатных платах, стекле и т.п. Такой плоттер поможет разметить заготовки из листового материала или поверхность детали.

Используя обезжиривание, химически стойкий маркер и последующее травление поверхности в агрессивных жидкостях или электролиз, можно получать декоративные таблички и несложные печатные платы.

Например, для травления незащищенной чернилами меди используйте хлорное железо ( FeCl 3 ). Для травления алюминия хорошо подходит гидроксид натрия ( NaOH ) – именно так получена блестящая бабочка на матовой поверхности (фото слева внизу). Для травления большинства не благородных металлов подойдут практически любые кислоты. Сталь хорошо травится электролитически – в растворе обычной поваренной соли ( NaCl ). При этом плюс источника питания должен быть подсоединен к травимой поверхности, а минус – к противоположному электроду. Именно так получена поверхность стального штампа (фото посередине), который, прижимаясь к фанере передал ей рельефную текстуру дерева (справа).

Если взять тонкую пластинку металла, и надежно закрыть ее заднюю сторону краской или скотчем, можно протравить ее до дыр и получить ажурную металлическую деталь.

Вместо травления, можно и использовать наращивание металлов. Например, неокрашенное железо в растворе медного купороса сразу покроется тонким слоем меди. А с помощью электролиза можно наносить какие угодно другие металлические покрытия.

Можно собирать из конструктора и специальные устройства для решения сложных задач. Например, микроскоп, веб-камера и острый кусок фольги превратили «Кулибин» в микроманипулятор:

А может быть, вы хотите отдохнуть от мирской суеты и немного побыть настоящим изобретателем — просто «для души»? Как насчет фрезерованных вафель, уникальных игрушек и подарков для Ваших близких,

В общем, спектр возможных конструкций ограничен только вашей фантазией:

Что входит в набор?

Кабель к компьютеру

Основа конструктора – 12 стальных уголков с отверстиями. Из них можно собрать самые разные конструкции. Каждый уголок можно использовать как запасную направляющую скольжения для линейного привода. Привод представляет собой уголок, по которому скользит прямоугольная каретка с ходовой гайкой, увлекаемая шпилькой. Каретка прижимается к направляющей четырьмя винтиками через фторопластовые прокладки. При помощи дополнительного, регулировочного, винта можно регулировать плотность прилегания гайки к шпильке, что позволяет избежать как чрезмерного трения, так и слишком свободного хода (люфта).

Можно отсоединить мотор и шпильку и использовать каретку на направляющей в качестве подвижного элемента штатива, при необходимости закрепляемого затягиванием винтиков. Можно установить несколько кареток на одной направляющей. Иногда каретки используются без направляющих – как подставки, винтовые зажимы для продолговатых деталей или просто монтажные элементы.

Муфты предназначены для закрепления чего-либо на валу двигателя. Это необязательно шпилька – можно закрепить на валу двигателя болт с гайкой и вращать какую-либо деталь, например заготовку будущей шестеренки или фланца. Малые уголки и прижимы позволяют закреплять детали под различными углами друг к другу. Несколько таких уголков напротив друг друга образуют винтовой зажим наподобие тисков. Несколько уголков, соединенных последовательно – штативчик. В общем, экспериментируйте. Хомутик обычно используется для крепления моторов к направляющим, но может также послужить для крепления инструмента или еще чего-нибудь. Болты, шайбы и гайки с резьбой М6 служат для соединения деталей конструктора.

Контроллер обеспечивает независимое управление с компьютера по USB порту тремя осями, на каждую из которых приходится по два шаговых двигателя.

Шаговый двигатель можно использовать как для вращения, так и (в составе линейного привода) для поступательного движения.

Инструменты, такие как бормашина, фрезы или нагревательная нить, не входят в набор – их Вам понадобится приобрести самостоятельно.

Что может программа?

Программа воспринимает стандартные G -коды

А также растровые изображения ( BMP , JPG , GIF , PNG , TIF )

А также векторные изображения (из Corel Draw в формате PLT / HPGL )

А также 3 D модели в формате STL .

Еще можно записать последовательность действий во время работы и потом воспроизводить ее нужное количество раз.

Можно перемещать инструмент в нужную точку:

Можно точно настроить параметры фрезы и машина учтет их:

При наведении на кнопку появляется подсказка

Какие у него технические характеристики?

Кол-во управляемых приводов

Точность перемещения каретки при грубой/точной настройке

Подъемная сила привода

Скорость перемещения каретки

Время непрерывной работы

Масса стандартной комплектации

Диаметр крепежных отверстий

Стандартный шаг между отверстиями

Максимальные размеры в собранном виде (не считая блока управления)

Рабочий ход привода стандартный

Чему он может научить?

Обучение ребенка знаниям в отсутствие материальных предметов, к которым он может их применить, обрекает его на немалые трудности. Ни описание, ни фотографии, ни даже видеоматериалы не могут сравниться по силе обучающего воздействия с настоящим экспериментированием. Когда при изучении естественных и технических наук учителя ограничиваются теорией, это закономерно вызывает скуку и отторжение у учеников. И тот же самый ученик, который на досуге с удовольствием и интересом ремонтирует мотоцикл, будет зевать на лекции по теории внутреннего сгорания. Увидеть, потрогать, поэкспериментировать с физическими явлениями и различными процессами намного нагляднее, чем прочитать о них, как о чем-то далеком и абстрактном. Когда человек изобретает, конструирует и создает что-то на практике, абстрактные формулы и законы обретают для него живое, конкретное содержание.

Читайте также:  Что такое транскрибация аудио

Сегодня мало кто из нас может похвастать способностью самостоятельно изобрести и создать что-нибудь новое и полезное. Чтобы этому научиться, нужно не только хорошо знать законы природы, но и уметь применять их на практике, в создании машин и приборов. Умение решать исследовательские, изобретательские, конструкторские задачи расширяет горизонты, помогает увидеть знакомые предметы в новом свете, раскрывает незнакомые их стороны. Конструктор «Кулибин» позволяет учить не только словами, но и делами, что гораздо эффективнее. Произведенные учениками при помощи конструктора изделия могут использоваться для оформления кабинета, как наглядные пособия, как экспонаты для школьной выставки или просто как подарки детей своим родителям.

Еще древние греки считали, что дети «должны изучать то, что они будут делать, когда станут взрослыми». Многие из современных направлений человеческой деятельности требуют от человека умения творчески мыслить, уверенно принимать решения и активно осуществлять их на практике. По настоящему достойный путь обучения – не бессмысленная зубрежка, а практическое умение самому вникнуть в проблему любой сложности и быстро и грамотно решить имеющиеся там противоречия.

Традиционно учебные задачи имеют сильный теоретический уклон, а экспериментальной, конструкторской и изобретательской деятельности обучаемых уделялось мало внимания. Не в последнюю очередь по причине отсутствия недорогого и функционального технологического оснащения. Реализуя полученное решение задачи «в металле» человек играет с самой природой и тут не может быть самообмана — либо результат достигнут, либо нет. Такая тренировка практического ума поможет не только в учебном заведении, но и в самых различных жизненных ситуациях. Игра в «Кулибин» учит достижению результата.

Превращение занятий в «путешествие», в ряд открытий, сделанных самим учащимся – это единственное, что действительно может сделать научную истину живой, пережитой и осознанной для ребенка. Процесс творческого, эвристического мышления опирается на эксперимент, на трудовые (в том числе чисто физические) усилия. При этом учащийся непосредственно приобщается к опыту великих исследователей и изобретателей, к особенностям использования известных методов познания и творчества.

Конструктор «Кулибин» объединяет в себе универсальность, простоту в использовании широкие образовательные возможности и ценовую доступность, легко разбирается и компактно хранится. Для его эксплуатации достаточно обычной розетки и обычного компьютера. Конструктор хорош и в плане техники безопасности — низкое напряжение, малые мощности, отсутствие опасных и острых частей. Обучаемый взаимодействует с напряжением не более 12 вольт.

Наиболее эффективными занятия с применением конструктора можно сделать, если придерживаться следующих современных принципов педаг огической техники, сформулированных А.А. Гином ( www . trizway . com ):

Прин цип свободы выбора. В любом обучающем или управляющем действии, где только возможно, необходимо предоставлять ученику право выбора. С одним важным условием — право выбора всегда уравновешивается осознанной ответственностью за свой выбор!

Принцип открытости. Важно не только давать знания, но еще и показывать их границы: сталкивать ученика с проблемами, решения которых лежат за пределами изучаемого курса, использовать в обучении открытые задачи. Какие задачи обычно решают в школе? Так называемые «закрытые», имеющие точное условие (из пункта А в пункт Б. ), строгий алгоритм решения, единственно верный ответ. А жизнь ставит перед человеком открытые задачи, имеющие достаточно размытое, допускающее варианты условие (как найти себе работу? спутника жизни? как увеличить прибыль предприятия? уменьшить вероятность аварии?), разные пути решения, набор вероятных ответов. Решение открытой задачи предполагает исследование — чем более она открыта, тем больше в ее решении исследовательская часть. Учебная открытая задача может требовать для своего решения как реальных экспериментов или исследований, так и мысленных или компьютерных, необходимых для построения модели рассматриваемого в задаче явления или процесса. Успешное решение открытой задачи предполагает не только выдвижение гипотез, но и проверку их экспериментом.

Принцип деятельности. Освоение учениками знаний, умений, навыков, смыслов организуются преимущественно в форме деятельности. Действительно, чтобы знание становилось инструментом, а не залежами ненужного старья на задворках интеллекта, ученик должен с ним работать. «Напичканный знаниями, но не умеющий их использовать ученик напоминает фаршированную рыбу, которая не может плавать», — говорил академик Александр Львович Минц. А Бернард Шоу утверждал: «Единственный путь, ведущий к знанию,- это деятельность».

Принцип обратной связи. Регулярный контроль процесса обучения с помощью развитой системы приемов обратной связи.

Принцип идеальности (высокого КПД). Максимальное использование возможностей, знаний, интересов самих учащихся с целью повышения результативности и уменьшения затрат в процессе образования. Чем больше активность, самоорганизация учеников, тем выше идеальность обучающего или управляющего действия. Если мы грамотно согласуем содержание и формы обучения с интересами школьников, то они тогда сами будут стремиться узнать: а что же дальше? Согласуем темп, ритм и сложность обучения с возможностями учеников — и они почувствуют свою успешность и сами захотят ее подкрепить. Кроме того, принцип предполагает активное вовлечение учеников в управление своим коллективом, и тогда они сами обучают друг друга.

Обучение с использованием конструктора всесторонне развивает человека и формирует следующие качества:

Физические. При работе с конструктором развивается моторика, ловкость, аккуратность, координация движений. Опыт обработки, соединения, сборки различных деталей помогают рукам «почувствовать» материал, приобрести навыки работы с инструментом. Более того, так как неоптимальное решение задачи реализуется трудно и долго, неудобство сборки конструкции и мозоли подействуют лучше всяких оценок.

Интеллектуальные. Решение открытых задач развивает в человеке сильное мышление. Человек получает универсальные исследовательские, изобретательские и конструкторские навыки, которые сразу же может успешно применять не только в школе, но и в жизни.

Психологические. Человек привыкает к решению задач, с первого взгляда кажущихся невозможными. Преодоление возникающих при этом препятствий, борьба с собственным невежеством и неуверенностью тренируют волю, настойчивость и закаляют силу духа. Решение реальных задач, особенно в коллективной и соревновательной форме, развивает организаторские способности, умение эффективно работать в команде, уверенно действовать в конкурентной среде.

Конструктор Кулибин
РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ
Назначение
Конструктор «Кулибин» позволяет собрать сотни различных систем
производственного, научного и учебного оборудования. Он позволяет применять
различные инструменты и физические эффекты под управлением компьютера для
выполнения задач, которые вручную выполнять долго, трудно или вообще нереально.
В конструктор входят готовые, отлаженные и согласованные между собой:
ŸМ механические элементы:
Линейные приводы с шаговыми двигателями
Контроллер для управления приводами
Интерфейс для обмена данными с компьютером
Программное обеспечение
Крепежные и вспомогательные детали и инструменты

Конструктор позволяет не просто собирать разные устройства из имеющихся в
наборе деталей, а создавать с их помощью новые материальные изделия.
В наших экспериментах «Кулибин» обрабатывал пластмассы, оргстекло,
ПВХ, пенопласт, дерево, фанеру и поликарбонат, алюминий, сталь, бронзу и стеклотекстолит.
Конструктор «Кулибин» позволяет одному человеку, не обладающему
исключительным мастерством, производить широкий спектр изделий.
Иными словами, перед вами настольная фабрика или завод-трансформер.
С помощью конструктора также можно производить дополнительные детали,
инструменты и приборы для совершенствования возможностей самого конструктора
и постоянного повышения технологического уровня вашей лаборатории или мастерской.
Кроме того, на основе «Кулибина» можно собрать обширное семейство микроманипуляторов и
прочей техники для создания микросистем и микромашин, что является связующим звеном
между технически не подготовленным пользователем и новейшими микро-и нанотехнологиями.
Эксплуатация
Начало работы
После получения оборудования осторожно распакуйте конструктор и проверьте,
не произошло ли повреждение оборудования при перевозке. При обнаружении
повреждений либо недостатка деталей свяжитесь со своим дилером.
После эксплуатации удалите со станка всю стружку и обломки и
тщательно очистите все поверхности.
Так как «Кулибин» является конструктором, технические характеристики
собранных Вами устройства могут отличаться друг от друга.
Уголок 380 мм — Основная деталь линейного шагового привода.
По нему скользит каретка с ходовой гайкой, увлекаемая шпилькой.
Стандартная направляющая длиной 380 мм позволяет каретке
перемещаться на 220 мм. В набор входит 12 уголков длиной 380 мм.
Монтажные уголки с отверстиями могут соединяться многочисленными
способами для образования самых разных жестких и подвижных конструкций.
Кроме того, каждый уголок можно использовать как запасную направляющую
скольжения для каретки.
Из уголков можно собирать не только станины приборов, но и макетные стенды
для различных экспериментов — физических, оптических и т.п.
Можно привинтить их к столу, стене, какому-нибудь оборудованию, столбу или даже потолку .
Каретка обычно перемещается по направляющей, к которой прижимается четырьмя винтиками
через фторопластовые прокладки. Завинчивайте винтики не слишком туго — так, чтобы
каретка перемещалась легко, но не шаталась ни в какую сторону. Можно отсоединить
мотор и шпильку и использовать каретку на направляющей в качестве подвижного элемента
штатива, при необходимости закрепляемого затягиванием винтиков. Можно установить
несколько кареток на одной направляющей.
Иногда каретки используются без направляющих — как подставки, винтовые
зажимы для продолговатых деталей или просто монтажные элементы.
Ходовая гайка, вместе со шпилькой составляет винтовую передачу.
При помощи винта можно регулировать плотность прилегания гайки к шпильке,
что позволяет избежать как слишком высокого трения, так и излишне свободного хода (люфта).
Муфта в первую очередь предназначена для закрепления чего-либо на валу двигателя.
Это необязательно шпилька — можно закрепить на валу двигателя болт с гайкой и вращать
какую-либо деталь, например заготовку будущей шестеренки или фланца.
Шпилька, это пожалуй самая нежная деталь конструктора. Если ты случайно погнул,
ударил или иным образом деформировал шпильку, не отчаивайся — иди в ближайший
хозмаг или на строительный рынок и купи ее по цене порядка 100 руб. за метр.
Уголок малый и прижим позволяют закреплять детали под различными углами друг
к другу. Несколько таких уголков напротив друг друга образуют винтовой зажим наподобие
тисков. Несколько уголков, соединенных последовательно — штативчик. В общем,
экспериментируйте.
Хомутик обычно используется для крепления моторов к направляющим, но может также
послужить для крепления инструмента или еще чего-нибудь. Болты, шайбы и гайки М6
служат для соединения деталей конструктора.
Сборка линейного шагового привода
Сборку конструктора лучше начать со сборки линейных шаговых приводов,
так как это основная деталь конструктора. На первом этапе вам понадобятся:
уголок, 2 фторопластовые прокладки, каретку, 4 маленьких винта.
Согните вокруг уголка фторопластовые пластины так чтобы они влезли под каретку,
прижмите их винтами, погоняйте её чтобы проверить плотно ли она прилегает к уголку
и не болтается ли.
Теперь возьмите шпильку, ходовую гайку, болт, маленькую фторопластовую прокладку,
закрутите ходовую гайку на центр шпильки, поместите в отверстие ходовой гайки
маленькую фторопластовую прокладку и прижмите её болтом так чтобы убрать
люфт и в тоже время, чтобы гайка свободно ходила по шпильке. Прикрутите шпильку
с ходовой гайкой в каретку на уголке самым коротким болтом в наборе.
Прижмите шаговый двигатель хомутом на уголок, соедините шпильку и мотор муфтой,
и закрутите винтами (перед закручиванием рекомендуется проверить соосность мотора
и шпильки, иногда требуется под мотор что-нибудь подложить). Смажьте шпильку
каким-нибудь маслом и погоняйте привод, так чтобы масло лучше распределилось по шпильке.
Если муфта часто слетает с вала мотора, то возможно потребуется не много выровнять
напильником или другим шлифовальным инструментом вал мотора чтобы винт муфты
упирался в плоскую часть вала.
Если привод собран правильно, то при вращении вала мотора каретка плавно и легко
перемещается по прямой. В то же время, она не должна шататься и шевелиться ни в какую сторону.
Вращательные механизмы
Шаговый двигатель можно использовать как для вращения, так и (в составе линейного привода)
для поступательного движения. На одну направляющую можно установить два мотора с разных
сторон — это повысит ее силу, точность и скорость. Двигатели SM-200 произведены
в России в 2008 году и обладают надежными подшипниками без осевого люфта.

Читайте также:  Телевизор стандарта dvb t2

Подключите двигатели к контроллеру. Запустите настроенную программу и понажимайте
стрелочки. Моторы должны вращаться, причем два из них всегда будут вращаться синхронно —
это свойство понадобится, когда вы будете использовать два линейных привода параллельно.
Используя вращательные приводы вы уже можете сделать что-нибудь интересное —
например открывать и закрывать штору, или управлять мягкими игрушками или авиамоделями
по тросикам по принципу марионеток.
Если что-то оказывает двигателю настолько сильное сопротивление, что он не может
крутиться, во избежание перегрева он может отключиться. Чтобы снова запустить мотор,
выключите контроллер и включите его через 5-10 секунд.
Линейные механизмы
Для управляемого перемещения по прямой служит линейный привод.
Соберите его так: Отрегулируйте люфт бронзовой гайки при помощи винта. Подкручивая его, добейтесь чтобы гайка не болталась, но свободно крутилась на шпильке. Навинтите муфту на шпильку примерно на 5 мм и прижмите винтом. Прикрепите мотор хомутиком к уголку. Наденьте муфту на вал мотора и прижмите ее тремя винтами, регулируя их затяжку так, чтобы шпилька с гайкой находилась прямо на одной оси с валом мотора. Это удобно делать при включенном моторе, чтобы вал не прокручивался. Наденьте на уголок каретку, подложив под нее фторопластовые прокладки и прижав их винтами так, чтобы каретка не шаталась, но свободно (с небольшим усилием) скользила вдоль уголка. Прикрепите гайку к каретке коротким болтом. Если привод собран правильно, то при вращении вала мотора каретка плавно и легко перемещается по прямой. В то же время, она не должна шататься и шевелиться ни в какую сторону.

Используя линейные приводы вы можете сделать что-то открывающееся или выдвигающеся по команде ПК — например, придать интерактивность своему рабочему месту.
КООРДИНАТНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
Для выполнения сложных действий, соберите координатный сервопривод. Он может быть
разным в зависимости от задачи (см. картинку на первой странице обложки). Соберем для
начала один из них. Начинать удобно с основания:

Теперь закрепите два вертикальных привода с помощью маленьких уголков так, как показано на рисунке.
Затем по тому же принципу закрепите горизонтальный привод. Наконец, соедините вертикальные приводы
за верхние части уголком.

Инструмент и изделие
Работа машины сводится к относительному перемещению инструмента и изделия,
а также управлению работой инструмента, если это необходимо. И инструментов
и изделий может быть несколько. Закрепляя на приводах разные инструменты
и изделия вы можете осуществлять различные
технологические операции над разными материалами.

Качество обработки во многом зависит от жесткого надежного крепления инструмента и изделия. Пожалуйста, уделите этому должное внимание.
Управляющая программа для конструктора Кулибин
Мы разработали программу которая позволяет легко и просто управлять станком и создать
Ваше домашнее производство.
Установка: Установите NetFramework 3,5 если он у Вас не установлен, то установите с нашего диска. Включите контроллер в сеть, подключите его в USB-порт, компьютер начнет искать новое обородование, укажите путь расположения драйвера самостоятельно, на нашем диске в папке «Драйвера» отключив автоматический поиск, На вопросы системы отвечайте "Все равно продолжить", после этого запускайте файл setup.exe, Она создаст свой ярлык (МНТЦ) В меню кнопки Пуск, в папке "Программы"
Начните работу с нажатия кнопки Помощь. Верхняя клавиша позволяет открывать файлы разных форматов. При наведении быстрая подсказка укажет какие форматы файлов программа поддерживает (Возможно, в следующих версиях программы список будет пополняться) Следующая клавиша это начало или пауза обработки. Клавиша с красным кругом позволяет сохранить последовательность действий станка в ручном управлении произведенных после нажатия клавиши. Нижняя клавиша позволяет сохранить выполненную работу после нажатия клавиши Стоп и окончания G-кода. Ручное управление осуществляется с помощью стрелок на клавиатуре и клавиш Дома, Конец, Page Up и Page Down.
Величина одного шага зависит от размера рисунка. Старайтесь не запускать никакие процессы на компьютере во время работы программы. При наведении на кнопки появляется быстрая подсказка. Советуем, чтобы не испортить хороший материал, сначала (для первых изделий) изготовить их на мягком материале с большой скоростью резки и шагом, равным диаметру фрезы. Это пример рельефной обработки на оргстекле. Примеры изображений можно найти на нашем диске.

Настольные станки с ЧПУ
Вот мы собрали управляемый компьютером трехкоординатный сервопривод. Он позволяет создать разные станки
такие как плоттер, фрезер или скажем робот художник. Закрепив на сервоприводе маркер вы получите не только
плоттер, но и рисователь печатных плат (многие чернила не растворяются в хлорном железе), а также шаблонов
для химически и электрохимически осаждаемых и травимых поверхностей, и кроме того для разметки заготовок,
которые вы собираетесь пилить или сверлить — что намного точнее и удобнее ручной разметки. На дворе XXI век
и пусть теперь этим занимается робот 🙂
Создайте обрабатывающий центр с ЧПУ используя "дремель" — миниатюрную ручную дрель, бормашинку или
даже просто моторчик отечественной серии ДПМ (они продаются вместе с зажимными цангами для
сверл и других инструментов). Для этих машинок выпускают множество дешевых инструментальных насадок.
Со сверлом вы создадите сверлильный станок, с фрезой (можно зубной) — фрезерный (он же будет и гравировальным),
со шлифовальными головками — шлифовальный, с дисковыми пилами — отрезной, и множество других полезных машин,

которым даже еще и не придумано названия.
Используя имеющуюся на диске инструкцию к программе KCam, вы можете использовать файлы различных форматов
в качестве исходных моделей для управления обработкой.
В таких операциях как гравировка или резка пенопласта раскаленной проволокой, размер инструмента несущественен
для генерации G-кодов управляющей программой. Однако, если вы хотите фрезеровать контур детали, выступ или
выемку, то придется учитывать размер фрезы. Для этого воспользуемся программой DeskCNC. — Трехмерная обработка
по модели

Что может программа?

Программа воспринимает стандартные G-коды

А также растровые изображения (BMP, JPG, GIF, PNG, TIF)

А также векторные изображения (из Corel Draw в формате PLT/HPGL)

А также 3D модели в формате STL.

Еще можно записать последовательность действий во время работы и потом воспроизводить ее нужное количество раз.

Можно перемещать инструмент в нужную точку:

Можно точно настроить параметры фрезы и машина учтет их:

При наведении на кнопку появляется подсказка

Какие у него технические характеристики?

Показатель

Значение

Кол-во управляемых приводов

Точность перемещения каретки при грубой/точной настройке

Подъемная сила привода

Скорость перемещения каретки

Время непрерывной работы

Масса стандартной комплектации

Диаметр крепежных отверстий

Стандартный шаг между отверстиями

Максимальные размеры в собранном виде (не считая блока управления)

Рабочий ход привода стандартный

Конструкции на основе «Кулибина»
С помощью этого конструктора можно создавать многие другие классные машины,
а потом переделывать их в другие машины снова и снова. Смотрите на сайте, что делают другие.
Изобретайте и присылайте фотографии своих конструкций. Вот некоторые идеи для размышления:
1. Изготовление печатных плат
2. Изготовление микрообъектов
3. Намоточный станок
4. Координатно-пробивной пресс
5. Пространственный анализатор магнитного/электрического поля
6. Фигурная резка пенопласта и пластмасс
7. Фигурная резка пленочных материалов
8. Электроэрозионная обработка
9. Термопластавтомат
10. Точечная сварка
11. Плазменная и лазерная резка
12. Изготовление восковых моделей для литья
13. Изготовление леденцов по компьютерным рисункам
14. Прибор для фрезеровки колесиков – простых и зубчатых
15. Измеритель показателя преломления — особенно удобный для фиксации его изменений в зависимости
от каких-то воздействий на образец.
16. Управляемая компьютером система перемещающихся линз, призм и и зеркал. Используя несколько
приводов на одной прямой или в разных местах можно создать реконфигурируемую оптическую систему:
телескоп, который одним щелчком мыши превращается в микроскоп или спектроскоп 🙂 Или, если вы
школьный учитель, покажите как изменяется фокусное изображение в зависимости от расстояния между
линзой и экраном.
17. Создайте управляемый компьютером насос, клапан или задвижку.
18. Создайте автомат, опускающий пакетик с чаем в кружку на строго определенное время.
19. Выжигательный аппарат по дереву с ЧПУ. Пусть он переносит на древесину изображения с ПК
такие как фотографии или надписи.
20. Постройте 3D-принтер, изготавливающий детали любой заданной компьютером формы.
Одна из простых конструкций состоит в том, чтобы насыпать послойно обычную порошковую
краску (или размолотый на кофемолке пластиковый мусор) и спекать его в каждом слое локальным нагревом.
21. Эпоксидно-песчаный 3D-принтер где послойно насыпается предварительно просеянный через мелкое
сито песок (или любой другой дешевый мелкий материал), а затем на каждый слой дозированно подается
разогретая эпоксидная смола.
22. Аналогично работает суперклеевой, термоклевой (струйный), жидко-стеклянный, ПВА или любой
другой клеевой 3D-принтер. Только выбирайте материал. Соль с суперклеем работает хорошо, а вот
цемент с эпоксидкой — плохо. Бетонный 3D-принтер. Ну тут и так все понятно. Мелко просеяный песок
смешиваем с цементом в пропорции примерно 3:1, а на слои наносим капельки воды с добавлением
"жидкого стекла". Гипсовый 3D-принтер
23. Электрохимический фрезер
24. Обезжирьте поверхность, а затем нанесите на нее инверсный рисунок масляным маркером или
просто чем-нибудь жирным. Окунув затем пластинку в жидкость вы получите заданное расположение
капель жидкости, что может быть использовано как трафарет для химической реакции, прилипания
порошка или испарения жидкости и осаждения растворенных в ней веществ. Кроме того, так можно
нанести замысловатый рисунок для протекания струй воды, например, для самодельного фонтана.
25. Создайте трехкоординатный микроманипулятор на принципе пантографа.
26. 3D-сканнер может быть также основан на разных физических принципах. Самый простой —
сканирование металлических деталей проводящим щупом, а непроводящих — чувствительным к
прикосновению контактом. Так же можно "оцифровать" дорожки на печатных платах или даже
составить карту напряжений во всех точках печатной платы во время ее работы, а затем в разноцветном
виде вывести на экран компьютера.
27. 4D-принтер. В смысле многокомпонентный 3D-принтер . Это 3D-принтер с дополнительной осью
выбора форсунки или компонента, которым ведется печать в конкретной точке.
28. Создание объектов намоткой пластикого, стеклянного, углеродного или х/б волокна.

Томск, пер. 1905 года, дом 18
Телефон: + 7 (3822) 511-225

Часы работы: с 9-00 до 19-00,
суббота с 10-00 до 17-00

Ссылка на основную публикацию
Чистка матрицы зеркального фотоаппарата
Нам доверяют сотрудники: Вопросы и предложения: info@fixit24.ru Адрес: г. Москва, м. Тверская, ул. Тверская, д. 20, 2 этаж, офис 204....
Хороший ламповый усилитель для дома
Почти у каждого ненормального с гитарой (а иногда даже и без нее) появляется навязчивая идея принести домой фанерный ящик с...
Хороший переводчик английского языка
Оцените наш проект! Правильный переводчик онлайн позволяет довольно качественно и оперативно выполнять следующие операции: - изучать один либо одновременно несколько...
Чистка кэша на ноутбуке
Все, что находит отображение в браузере (музыка, картинки, видео) перед воспроизведением сохраняются на ваш ПК как временные файлы.Если их количество...
Adblock detector