Станок из детского конструктора

Обновлено: 29.04.2024

Сейчас мы готовим новую площадку для детских занятий. В процессе подготовки стал вопрос выбора платформы, на которой будем обучать. По такому случаю мы подготовили обзор имеющихся платформ с обоснованием выбора. Документ, вроде, интересный получился, решил его здесь опубликовать. Некоторые вещи изложены сильно упрощенно, поскольку текст предназначен не только для хардкорных технарей.

Большая методическая база на русском языке;
От преподавателя требуется не очень высокая квалификация;
Конструктор очень прочный, детям редко удается что-то сломать.

Изначально это все-таки детский конструктор, для серьезных задач не предназначенный;
Конструктор закрытый, ни с чем не совместим, производитель искусственно создает препятствия к тому, чтобы можно было цеплять к нему компоненты других конструкторов и разрабатывать собственные компоненты;
Программировать можно либо в визуальных средах программирования, либо на С++.

Fishertechnic

Есть и другие конструкторы, основной смысл которых — демонстрировать детям какие-то отдельные интересные инженерные элементы. Они имеют достаточно узкое применение, мы их особо не изучали.
Стоимость Fishertechnic примерно соответствует стоимости Лего.

Arduino

Arduino — самая распространенная платформа для взрослой робототехники и электроники, вторая по распространённости среди детей. Разработка полностью открытая, у нее есть множество ответвлений.

Raspberry Pi и аналоги

Raspberry Pi — это компьютер под управлением операционной системы Linux, имеющий размеры баковской карты. На нем можно запускать те же программы, делать те же вычисления, что и на настольном компьютере (есть видеовыходы, аудиовыходы, USB). Малые размеры вкупе с низким энергопотреблением позволяют устанавливать его на подвижных роботов.

Raspberry поддерживает язык программирования Python. Это наиболее перспективный учебный язык программирования. На западе учебные заведения постепенно переводят на него свои учебные программы. Поддержка этого языка, по нашему мнению, является главным достоинством Raspberry.

По сравнению с Ардуино, Raspberry имеет примерно в два раза более высокую стоимость;
Подключать внешние устройства (датчики, моторчики) к ней существенно сложнее, если не использовать специальные модули расширения.

Например, может быть реализован следующий сценарий использования: сначала, когда ребенок только начинает заниматься робототехникой, он работает с Ардуино в графической среде программирования; далее, когда он вырастает из графической среды, подключаем к ардуине Raspberry, и ребенок начинает программировать на Python, использовать различные дополнительные возможности. Если дорогая Raspberry недоступна, ребенок может программировать имеющуюся ардуину на С++.

Механические конструкторы для Arduino и Raspberri

На наш взгляд, наиболее перспективным является недавно появившийся конструктор Multiplo. В отличии от других конструкторов у него основные детали не металлические, а вырезаны из трехмиллиметрового пластика. Благодаря этому их можно вырезать самостоятельно на специальном станке (тем более, что 3Д-модели деталей выложены в открытый доступ, проект опенсорсный). Если специальный станок недоступен, детали можно вырезать руками с помощью лобзика и дрели.
Помимо винтов в Multiplo широко используются пластиковые заклепки, благодаря этому собирать конструктор гораздо интереснее и быстрее.

Стоимость Huna с Ардуино на борту примерно соответствует стоимости Лего. Стоимость Multiplo с Ардуино на борту примерно в полтора раза ниже.

У детей развивается мелкая моторика;
Нигде на производстве не используются крепления как в Лего, везде крепеж на винтах.

Заключение

Мы остановились на варианте arduino + Raspberry Pi + конструктор Multiplo.

До седьмого класса нужно что-то другое, этот вопрос мы пока мало изучали.

Если стоит задача привить интерес к каким-то узким отраслям промышленности, то нужен Fishertechnic или аналог.

Если стоит задача научить детей самих нарезать и печатать детали, то за основу лучше брать Multiplo.

Я руковожу проектом по разработке и производству детских конструкторов из фанеры с самых первых дней. Не самый простой проект. Копировать чужие бизнес-модели мы принципиально не стали. Нам пришлось изобретать колесо.

О кризисе идей

Итак, наш проект зародился в стенах технопарка одного из ВУЗов Самары. Зародился совершенно случайно, как и все лучшее в нашей жизни (например, любовь, дети, домашние животные и т.п.). Все началось с покупки лазерного станка и вопроса: «Что делать будем, господа?»

И тут такое началось: сувенирная продукция, продукция для флористики, подарочные коробочки. Потом пришел Биг Босс, имя которого нельзя называть вслух: «А давайте конструкторы делать!» — сказал он, чем поставил всех в тупик. Передо мной встал вопрос, каким вообще образом подходить к этой проблеме. Любой думающий человек, может научиться чему угодно, было бы желание. Построила же один и запустила два ресторана с нуля. На первом я вообще была «чистый лист» + бэкграунд за плечами. Справилась же!? Где наше не пропадало!

Конструкторы стадионов, как бизнес-идея

Кроме станка и множества советчиков у меня ничего и никого не было.

Поэтому начала с людей. Коллега помог в поиске оператора. На одном из интернет-ресурсов нашла инженера-фрилансера с опытом разработки именно конструкторов. Меня это очень выручило. Он прекрасно мыслит в пространстве, быстро и продуктивно работает. Сейчас он принят в штат. Вопроса, что делать, не вставало. Это был 2017 год – канун Чемпионата мира по футболу 2018. Решение было единогласным, и мы приступили к разработке макета стадиона Самара-Арена. Не все было легко и просто. Мы замахнулись на огромный размер 50 см. Когда собрали данного исполина, испугались и сразу разработали аналог 30 см.

Станок в стенах технопарка не уместился, и нас всех (я, станок и оператор) сослали на большой совдеповский завод. Мы плясали вокруг раскроев, искали подходящий материал. А тем временем…

Немного везения в копилку

В технопарк прибыла делегация из губернской администрации и им на глаза попался стадион… как раз в тот момент, когда у нас полных ходом шло строительство стадиона. Стадион очень понравился и наши макеты забрали на стенд Самарской области в Кремль, где 2 декабря проходила жеребьевка.

Так наш стадион сыскал популярность у официальных лиц области. В пик ЧМ 2018 администрация активно делала большие заказы на стадионы. Один нюанс… они были нужны в собранном виде. Тадам. А это на минутку – 1,5 часа сборки и не одна сотня изделий. Поэтому мне пришлось привлечь маленьких эльфов во главе с моей дочерью для добрых дел. Добровольный детский труд с разрешения родителей – это прекрасный вариант трудотерапии, после которой транжирить деньги направо и налево совсем не хочется. Знаю, проверено!

Пропустила момент, как выпорхнула с проектом из-под крыла технопарка. Так как мы почуяли перспективы и аппетит пришел, то однозначно были нужны площади под производство и финансовые вливания. Поэтому было решено нас отпустить на вольный выпас.

Там же между делом затесались проекты стадионов Санкт-Петербурга и Лужников в двух размерах. С питерским стадионом вообще вышла история. Когда мы собрали стадион с диаметром 50 см, мы опешили от его размера. И пришлось его уменьшать, до 45 см. Сами понимаете, это не размер картинки на экране масштабировать, а тысячи отверстий и замков.

ЧМ закончился, продажи несколько уступили нашим ожиданиям. Встал вопрос, что делать дальше. Побаловались достопримечательностями Самары и Москвы. Не зашло. Продажи есть, но wow-эффекта мы не наблюдали.

Неожиданные открытия и новые проекты

Нам повезло случайно открыть нишу. В Самаре есть дача архитектора Головкина, которую самарчане попросту зовут «Дача со слонами». Там есть весьма необычные слоны. Скульптором Самары была сделана стилизация слона в технике Low Poly. Деталей этой истории не знаю, ко мне попала готовая модель. Мы попробовали нарезать ее на слои, продумали систему внутренних креплений для сборки без клея. Так получились наши полигональные звери.

Потом родилась гидравлическая рука. До последнего не верила, что фанера и вода могут быть рядом. Но пришел Биг Босс и… ну вы помните, чем это заканчивается. Сейчас это самая дорогая и самая продаваемая модель.

Как-то и где-то родились миниатюрные конструкторы, которым я дала общее название UNIT, что означает единица, модуль, игровая единица в компьютерных играх. Это конструктор в формате открытки размером 10*15 см. Чем не игровая единица, тем более у нас большие планы на этот счёт. В настоящий момент разработали интерактивное приложение дополненной реальности, которое позволяет увидеть модель в объёме еще до покупки, раскрасить ее и ознакомиться с инструкцией по сборке.

Деревянный конструктор, как инструмент для познания

И даже машина для рисования Unigraph (рабочее название циклоид) знакомит с математикой и геометрией.

Будущее и дефицит креативных кадров

Так я и стала матерью пусть и не драконов, но фанерной армии. Прям Урфин Джюс и его деревянные солдаты. Но мать как-то мне больше нравилась. Так как идей захвата мира не имею, но могу охватить весь мир в своих изделиях. Ни одно изделие не прошло мимо моих рук. Последние полгода у нас есть тестировщик, до этого все доработки делала сама. Представьте в совокупности 40 часов сборки гидравлической руки (это 10-12 итераций сборки до исправления всех ошибок в раскрое и инструкции). И до сих пор финальную сборку делаю я. Вот и вся история!

В голове много планов. Но для их осуществления нужны креативные и нестандартные головы, фантазеры и сказочники. Люди, которые не только видят, но и чувствуют пространство. Хороший вкус и чувство прекрасного, достаточность и лаконичность форм. Такие люди, как единороги, все про них знают, но никто не видел. Я видела, работала, знаю! Но клонирование пока не разрешено законом. Да и навык, и умения, это все же итог бэкграунда, а не генетики. Ой, мама! Уйми мою фантазию.

Из нескольких станков PLAYMAT можно собрать целый промышленный комплекс

Многие дети с самого раннего возраста стремятся что-то делать самостоятельно, помогая родителями или просто развлекаясь. Кто-то вместе с мамой подметает, кто-то учится забивать с папой гвозди. К сожалению, часто дальше выполнения детьми простых работ дело не идет. А ведь известно, что детишки учатся очень быстро, показывая, зачастую, отличные результаты. Что, если научить своего ребенка выполнять какие-то сложные задачи, чтобы полученные навыки могли пригодиться и в будущем?

Один из вариантов — это обучение своего чада основам электроники и программирования. Для этого существуют различные игрушки, конструкторы, мини-ПК с набором сенсоров. Кроме того, можно научить ребенка плотницкому и столярному делу. Здесь можно гарантировать, что для ребенка это будет чрезвычайно интересно, а навыки, полученные в детстве, помогут обрести уверенность в том, что он сможет сделать все, что нужно, своими руками. Но как это возможно? Ведь все эти пилы, гвозди, сверла, лезвия и прочие вещи очень опасны для малышей! На самом деле, выход есть. Было бы желание, а способ его реализовать можно найти почти всегда. В нашем случае выход — многофункциональный станок по дереву PLAYMAT. Детский станок, рассчитанный на использование детьми старшего дошкольного возраста.

Конструкция станка продумана настолько, насколько это возможно. Несмотря на то, что на нем можно создавать массу различных вещей, все узлы и элементы полностью безопасны. Причем разработчики обращают внимание на то, что научить ребенка основам правил безопасности при работе все равно необходимо — это поможет в будущем быть осторожнее и получать меньше травм.

Как это работает?

При желании можно купить несколько станков, собрав полноценную производственную линию. Станины можно стыковать, разрабатывая единый комплекс. Например, дети могут создать первое совместное предприятие: столярную мастерскую или мебельную фабрику. Работать на таком станке дети могут научиться раньше, чем пойдут в школу.

Безопасность — превыше всего

Нам нравится то, что огромное внимание разработчики уделили безопасности своего комплекса. Например, лобзиковый станок не сможет повредить кожу ребенка, несмотря на то, что он позволяет очень точно вытачивать любые формы из дерева. Дотронувшись до двигающихся элементов станка, ребенок получит лишь слегка неприятные ощущения, которые ему не повредят, но позволят понять, что работать нужно аккуратно.

Электромотор получает напряжение всего в 12 вольт, так что удар током ребенок не получит, силовая часть системы неопасна, равно, как и механическая.

Также нужно надевать во время работы защитные очки (они в комплект не входят). Стружки и опилки отлетают от заготовок, так что стоит принять меры предосторожности.

А что в комплекте?

Много всего. Для нормальной работы требуется много элементов, все они включены в изначальный комплект:

• Станина станка
• Задняя бабка
• Узел привода
• Сверло
• Рабочий столик для сверлильного и шлифовального станков
• Шлифовальный диск
• Резцедержатель
• Безопасный адаптер питания на 12 В
• Отвёртка
• Полукруглая стамеска
• Подробные инструкции со сборочными чертежами и практическими примерами
• Деревянные заготовки для токарной обработки и распиловки
• Документация

Что можно создать при помощи такого станка?

Прочитав описание и раздел безопасность, вы можете решить, что этот станок мало на что годится — маломощный он, плюс рабочие элементы вроде сверла или пилы для лобзика выглядят по-детски. Но на самом деле, функциональность PLAYMAT довольно высока. Сделать с его помощью можно много чего. Потерялась шахматная фигура? Не проблема, выточим. Нет корпуса для созданного недавно ребенком электронного девайса? Тоже все решаемо. При желании можно создавать сложные поделки, которые пригодятся ребенку и для развлечений, и для работ по дому. Ниже показано несколько примеров того, что можно сделать при помощи станка.

- Производство и продажа
- Обучение работе на станках и внутреннее устройство станков возраст от 3х лет.
- Мастер классы проведение.

ПЕРВАЯ МАСТЕРСКАЯ - Безопасные детские станки запись закреплена

Текучка: посещение Международный Салон Образования. Ёмкая деловая программа, в общем - всё было на высшем уровне. Организаторам Благодарность! Максим Казарновский и Команда - Вы профессионалы!

ПЕРВАЯ МАСТЕРСКАЯ - Безопасные детские станки запись закреплена

Просьба ко Всем сделайте публикацию у Себя, чтобы как можно больше Отцов узнало о съезде и смогло посетить! Благодарим!

ПЕРВАЯ МАСТЕРСКАЯ - Безопасные детские станки запись закреплена

Образование. Воспитание. Дети

Житель Коврова сделал для местных детишек грузовик. Фото мгновенно разлетелись по интернету, правда, в комментариях не все оценили такую инициативу и предположили, что новая игрушка будет разломана уже через несколько дней.

ПЕРВАЯ МАСТЕРСКАЯ - Безопасные детские станки запись закреплена

Изделия из дерева всегда в цене. Срок службы столетия. Научите Малышей с детства заниматься трудом, например обработка дерева. Научить один раз, ремесло на всю жизнь и последующие поколения!

ПЕРВАЯ МАСТЕРСКАЯ - Безопасные детские станки запись закреплена

Константин Полишко

Интересное сочетание дерева в современном интерьере было продемонстрировано на форуме "Next жилая недвижимость дизайн технологии".

ПЕРВАЯ МАСТЕРСКАЯ - Безопасные детские станки запись закреплена

Константин Полишко

ПЕРВАЯ МАСТЕРСКАЯ - Безопасные детские станки запись закреплена

Константин Полишко

Рабочее посещение: 17-я международная выставка оборудования и технологий для деревообработки и производства мебели. Выставка компактная, преобладание оборудования иностранного производства. Имея лесные запасы стоит увеличивать производство разнообразных станков для первичной обработки и создания готовых изделий, увеличивая внутренний производственный потенциал.

Попался мне в руки универсальный мини станок, китайская копия немецкого Unimate 1. Цена на Гербесте со скидкой в то время была 132 с доставкой. Сейчас с купончиком GB53M можно взять еще дешевле. Подробно обзор о покупке можно почитать здесь.

Набор пришел в большой коробке весом 5 кг на которой по русски было написано «Детский набор плотника»

А вот и сам плотник — китайский мальчик с суровым лицом

А внутри — детская мечта плотника — конструктор для сборки в большой коробке

Отдельно блок питания, две отвертки, коробка с крепежом

Довольно толстая книжица с кучей картинок и текстом на нескольких языках, том числе и русском и гарантийный талон на китайском языке с датой изготовления.

Имеется также DVD-диск с видеоматериалом, в котором китаец очень ловко управляется данным станком. Все видео забросил на ютуб
Итак множество деталей, крепежа, инструмента и даже защитные очки

Из данного набора можно собрать:

Сверлильный станок
Фрезерный станок
Токарный станок по дереву
Токарный станок по металлу
Электролобзик
Шлифовальный/точильный станок

Начнем по порядку

Двигатель

Двигатель постоянного тока. При 14.5В имеет мощность 29Вт и раскручивает вал до 20000 оборотов в минуту.

Ременная передача снижает обороты до 2000, увеличиваю пропорционально крутящий момент

Механизм защищается кожухом

На 12мм вал механизма можно установить цанговый зажим либо специальные насадки

Есть в комплекте запасной ремень.

Пора посмотреть, чем может быть полезен данный агрегат. Подробно на этапе сборки я останавливаться не буду. Это все есть в инструкции пользователя и на DVD.

Сверлильный станок

Цанговые зажимы не порадовали. Процесс замены сверла довольно муторный. В комплекте идут 8 цанг от 0.5 до 6 мм.

Станок сверлит, но пластмассовые соединения люфтят. Поэтому сверление материалов тверже алюминия и сверлами диаметрами менее 1мм не для него.

Моя оценка данного станка от 3-4 балла
Руки чешутся сразу доработать сие китайское чудо — удлинить рычаг подачи сверла, заменить соединительные элементы, чтобы избавиться от люфтов при нагрузке и поставить нормальный патрон под 12мм резьбу.

Фрезерный станок

Можно устанавливать фрезу вертикально, горизонтально и под углом. Я собрал горизонтальный фрезерный станок. Долго думал, где его применить. Решил прорезать прямоугольное отверстие в приборном корпусе под индикатор

Винты дают ход заготовки около 50мм. Дальше приходится двигать зажим или мотор по направляющим, что сильно снижает качество обработки. Впрочем, для окошка под миниатюрный индикатор мне хватило хода винтов

Алюминий данный станок не осилил. Виной тому опять же люфты пластмассовых соединений, из за чего фреза под усилием имеет ход, что сразу сказывается на точности реза. Пластиковый корпус, тонкую фанеру вполне можно обрабатывать таким способом, если не лень будет собирать станок каждый раз для изготовления одного отверстия.
Моя оценка фрезерного станка — 3-ка

Токарный станок

Токарный станок мне нравился еще на школьных уроках труда. С удовольствием собираю его. Данный станок позволяет обрабатывать заготовки длиной до 136мм (если купить длинную направляющую — до 360мм) и диаметром до 45мм.

Будем делать ручку для небольшого напильника (уж чему научили в школе ))) из сухого кедра, привезенного из похода. Для начала придадим заготовке цилиндрический вид

Комплектный резец довольно среднего качества, к тому же одной формы, к счастью, дома оказался набор резцов по дереву, который пришелся как нельзя кстати

Напильник, а потом шкурка придают готовому изделию ту гладкость, благодаря которой его так приятно гладить и держать в руке

И вот готовый продукт. Конечно, токарь N-го разряда меня засмеет, но лично я доволен результатом.

Станок с торцевым зажимом я тестировать не буду — не придумал пока применения для себя
Лучше посмотрите видео китайского мастера

Моя оценка токарного станка — 5-ка, хотя комплектного резца явно маловато для полноценной работы

Лобзик

Честно говоря, глядя как китаец на видео орудует лобзиком, я обрадовался.

Но мечты резать гетинакс и корпуса явно остались неосуществимыми
Дело в том, что эксцентрик, имеющий ход в пластмассовой детали — явно хиловат.

Но попытка резать 6мм фанеру привела меня в уныние. Мощности явно не хватает. А в пластмассе тоненький нож завяз и сломался

Моя оценка лобзика — 2
Может я что-то не так делал, но с лобзиком у меня ничего не сложилось. Оставим этот инструмент для выпиливания деталек из 2-х миллиметровой фанерки, а для всего прочего есть «взрослый лобзик», который, несмотря на неименитость фирмы, верой и правдой служит уже более 5 лет.

Кстати, хорошая идея, прикрепить его снизу на неподвижный стол с направляющими

Точильный/шлифовальный станок

Данный станок оказался необычайно удобным. Собирается с минимальной разборкой основной конструкции очень быстро.
С одной стороны вала двигателя устанавливается точильный круг

С другой, через цанговый зажим точильно-/резательно-/шлифовальная насадка, какие обычно используются с ручными граверами (дисковая пила покупалась отдельно, но с гравером ее использовать страшно из-за гнущегося крепления)

Можно просто использовать двигатель с насадкой, как ручной инструмент

Пока я развлекался с тестированием агрегата, подошел отец, занимающийся резьбой по дереву и спросил, можно ли заточить резцы мелкой шкуркой. Шкурку быстро приклеили к двухстороннему скотчу, а затем на диск

Как то шатко получилось. быстро собираю нормальную раму. И получает удобный станочек для заточки резцов

Результат очень понравился.

Моя оценка шлифовального/точильного станка — 5

Подводим итоги

Набор безусловно интересный. Он представляет собой универсальную конструкцию для сборки самых разнообразных станков. Такой набор будет интересен и детям и взрослым, тем кто занимается моделированием, макетированием, созданием поделок из дерева и прочим домашним творчеством.Если бы мне такой подарили в детстве, я бы считал это самым крутым подарком (ну после велосипеда) Дорого или нет, решать вам.

Читайте также: