Werden ein Mensch 3D-Drucker

9 Schritt:Schritt 1: Was ich mache und warum Schritt 2: Grundlegendes zu G-Code- Schritt 3: Proof of Concept: House of Rose Petals Schritt 4: Proof of Concept: House of Popcorn Schritt 5: Erste Laser Guide Prototype Schritt 6: ausfallen! Schritt 7: Listung Hoch- und erneut versuchen Schritt 8: Der Versuch, 3D - und es funktioniert! Schritt 9: Fortsetzung folgt ...

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Ich baue ein System für den Aufbau Dinge mit der Hand auf die gleiche Weise ein 3D-Drucker würde. Warum? Antworten sind: Aussteigen aus einem Labor in der Welt, spielen mit alltäglichen Materialien in neuen Konfigurationen, mechanische Leistung, Dinge, 3D-Drucker immer noch nicht und werden nicht in der Lage, für einige Zeit zu tun (dh Groß) sein, kreativ zu tun Exploration und beobachtete die Dinge brechen in schönen Wege und eine Hommage an die Kraft einer Klebepistole. Was Sie im Bild oben sehen, ist die Vision: ein Hersteller Armee menschlicher Verarbeiter unternehmen, um die Straße zu öffentlichen Aufführungen und Kunstwerke zu schaffen.
Diese Instructable meine Reise vom Konzept bis zur Umsetzung und alles dazwischen zu skizzieren. Als artist-in-residence bei Instructables Ich bin in einem nur einmal im Leben Position, um zu meinem Herzenslust experimentieren, und ich hoffe, diese Reise mit allen, die daran interessiert sein könnten zu teilen. Ich bin auch der Rekrutierung Mitglieder für den Hersteller Armee und mein Ziel, dieses System etwas einfach zu sich selbst machen und ausprobieren zu machen. Ich bin auch offen für Feedback und Anregungen, damit Feuer weg keine Kommentare, die Sie für richtig halten. Schritt 1: Was ich mache und warum



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Ich mag die Dinge: Zeichnen, Malen, Nähen, Gebäude, Hacking, Codierung usw. Als ich von 3D-Druck gelernt, ich muss zugeben, dass ich nicht sehen, wie es um meine eigene kreative Interessen Berufung eingelegt. Während ich denke, 3D-Drucker sind wunderbar für das Prototyping verschiedene Designobjekte, habe ich nicht das Gefühl, ich würde jemals nutzen sie als kreative Praxis. Ich wusste nicht, wie die Idee, meine Arbeit zu einem Drucker zu tun, die ich nicht mochte, dass die Dinge mussten aus spezifischen Materialien hergestellt sein, die ich nicht mochte, dass Sie mit einem Drucker im Haus irgendwo angebunden hatte, und Ich mochte das nicht alles kam mehr oder weniger zu spec.
Ich beschloss, dass ich wollte, um 3D-Drucker, um mit alltäglichen Materialien in alltäglichen Einstellungen arbeiten zu erstellen. Ich kämpfte, um der Mechanik einer Maschine, die diese portabel und vielseitig sein könnte denken, und dann habe ich aber - Menschen sind gut in Gebäude Dinge schon - was eine Maschine wirklich bieten uns. Die Antwort kam ich mit war, dass Maschinen "denken" über Objekte anders als wir. Auch wenn wir ein Haus, indem 4 Wände und ein Dach zu bauen, wäre ein 3D-Drucker es in Scheiben schneiden und bauen das Haus in Schichten. Vielleicht machen uns 3D-Objekte zu erzeugen in einer Weise, ein 3D-Drucker würde könnte neue Formen, Formen, Strukturen und Ästhetik in Objekte, die wir sonst nicht vorstellen können, zu offenbaren. Ich denke, es könnte auch die Geschichten, die wir über die Objekte, die wir sagen, 3D-Druck zu ändern. Anstatt eine Idee und es zu merken auf einer Maschine, könnten wir darüber, wie wir etwas zu bauen mit diesem kühlen Material fanden wir, wie Menschen sahen uns bauen und stellte Fragen, und wie im Laufe der Zeit, wie es Gestalt oder Form verändert zu sprechen.
Also entschied ich mich, dass die Maschine würde ich bauen war nicht etwas, das die Montage von Objekten in 3D etwas tun würde, aber stattdessen, ein Hersteller durch die Schritte zum Aufbau eines Objekts wie ein 3D-Drucker würde führen würde. Was Ich baue eine Laserführung. Es zieht einen Punkt auf einer Oberfläche und der Hersteller folgt der Punkt Extrusion Materialien, wie sie gehen. Meine erste Storyboard dieser Interaktion (siehe oben) dachte an diese als eine neue Art, um Kuchen zu verzieren. Sie laden ein 3D-Modell zu der Führung und der Führungs wandelt es in G-Codes. G-Kodex ist die Sprache, die 3D-Drucker zu sprechen. Jede Zeile des G-Code-erzählt eine 3D-Drucker, etwas zu tun (drehen Sie den Extruder aus / ein, gehen Sie zu einem Punkt, etc). Diese Befehle werden dann zu meinem Laser-Führung mitgeteilt und für die Hersteller erstellt. Zum Beispiel, wenn der G-Code sagt, um in einer geraden Linie von A nach B zu bewegen, zieht meine Laserführung einen Punkt von A nach B und der Hersteller folgt, mit der Hand. An einem gewissen Punkt, könnte das Modell Unterstützung brauchen, und wenn wir mit alltäglichen Materialien, können wir schnell zu identifizieren Materialien zu halten, bis unser Modell, in dem obigen Beispiel zeige ich, wie jemand könnte Getreide als Gerüst für eine Kuchendekoration zu verwenden. Schritt 2: Grundlegendes zu G-Code-

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Ich fing an, mich zu fragen, ob ich wirklich verstanden, wie 3D-Drucker arbeitete und wie G-Kodex wurde in 3D-Drucker verwendet. Ich spielte mit verschiedenen G-Code-Generatoren wie Skeinforge und Slic3r (Slic3r ist viel einfacher zu benutzen), aber festgestellt, dass ich ein tiefes Verständnis für das, was G-Code-aussah, oder, wie die Maschine bewegt von einem Punkt zum nächsten nicht . Ich suchte im Internet nach G-Code-Visualisierungen und beschlossen, meine eigene oben auf etwas sehr nah an meiner Idee auf Github zu bauen . Ich den Code geändert, um mir zu zeigen, Schicht für Schicht, was G-Code aussah. Sie können mit dem, was ich gemacht zu spielen und sehen, ob Sie wirklich verstehen, G-Code auf meiner Website unter http://artfordorks.com/btm/ Schritt 3: Proof of Concept: House of Rose Petals

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Vor dem Bau nichts, habe ich versucht zu fälschen und zu sehen, was passieren würde. So, ich beschnitten unsere Rosenbüschen und gespeichert all die Stiele und Blütenblätter. Ich schnappte mir mein treuer Klebepistole und ein paar Snacks zu knabbern, während ich arbeitete. Ich denke, der Autor Zeichnung G-Code-Pfade mit der Klebepistole und Verlegung Rosenblüten entlang dieser Wege. An einem gewissen Punkt, brauchte ich Unterstützung, so habe ich eine Tupperdose. Ich hielt Bau und Gebäude, bis ich einen Blob von Rosenblättern. Früher habe ich die Stämme zu Haus-like Details über das Modell zu erstellen. Es dauerte 20 Minuten, um zu bauen, war es überraschend robust, und es roch gut. Ich liebte besonders den visuellen Effekt, wenn man aber das Objekt auf dem Boden, wie eine hohle Schale mit Blütenblättern. Am Ende stellte ich in zurück in den Garten, um unter den Rosen leben. Vielleicht eine Schnecke, wird es finden, um ein beruhigendes Hause sein. Das letzte Foto zeigt die house 1 Monat später. Schritt 4: Proof of Concept: House of Popcorn

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Ich wiederholte den Vorgang mit Popcorn. Ich dachte, es wäre toll, etwas aus der 3D-Kernel bauen und dann knallen sie zu sehen, welche neuen Formen entstanden. Wie zu erwarten, ist der Schmelzpunkt für eine Klebepistole weniger als das Knallen Temperatur für Popcorn und ich am Ende mit einem geschmolzenen Haufen Kleber Kerne. Ich beabsichtige, wiederholen dies etwas mehr Wärme tolerant und ich werde bald wieder melden. Ich dachte auch, es wäre toll, um von Übereinstimmungen zu fertigen und dann leuchtet die Sauger auf Feuer! Schritt 5: Erste Laser Guide Prototype

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Letzte Woche habe ich erfolgreich mit ersten Prototypen durch Abkleben einen Laser, um einen Servo zu einem anderen Servo montiert. Einer der anderen Air stellte mich VBH Band (beste. Band. Ever!), Hakte ein anderer mich mit einigen hallo-Auflösung von Servomotoren, und eine andere lieh mir seine Mikrocontroller und ich im Geschäft war. Während ich mit der Idee, mit einem kardanisch oder ein Galvanometer, um den Laser zu fahren gespielt hatte, stellt sich heraus, Taping ein Servo an einen Servo ist ziemlich robust und viel einfacher.
Ich habe dann getestet mein Wissen über High-School Trigonometrie, um eine Funktion, die Punkte übersetzt in ein Flugzeug nach Winkeln für jedes Servo schreiben. I-Eingang die Punkte für ein Quadrat, korrigiert einige Fehler in mein Mathe und etwa eine Stunde später wurde es auf den Boden zeichnen ein Quadrat für mich ... und ... ich es geschafft, niemanden mit meinen Laser blenden.
Parts:
1 Laser 2 Servomotoren 1 Mikrocontroller Schritt 6: ausfallen!

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Ich habe in den letzten Tagen die Optimierung des Codes, um die Laserführung laufen und hat alles, was Arbeit genug, um zu versuchen, mit der Führung mit einem echten G-Code-Datei, anstatt nur ein Quadrat zeichnen schließlich. Hier ist der Arbeitsablauf so weit:
    Verwenden Slic3r zu G-Code-konvertieren und STL-Datei mit einige spezielle Parameter, so dass es für eine "menschliche" Maschine optimiert. Bemerkenswert ist, zwang ich sie nur zeichnen 1 Perimeter, machte der internen Gerüst mehr oder weniger nicht existent, und stellen Sie sich der Durchmesser und Schichthöhe Material zu 5mm. Ansicht G-Code-Datei in einem G-Code-Viewers , die ich schrieb, lässt mich mit den vorherigen Schichten sollte so aussehen Export einer CSV-Datei, die nur enthält die benötigt wird, um das Modell mit dem Laserführung zeichnen Laden Sie die CSV-Datei, um Python-Skript Punkte, kommuniziert mit Arudino durch die pyserial Modul.

Ich war so aufgeregt, um zu sehen, es funktioniert, dass mein Herz raste, wie ich es mir vorgestellt alles perfekt funktioniert und macht diese schönen Zeichnungen der verwendet wird, um eine Hand zu drucken Schichten. Ich packte einige Schrott, Papier und dann die Laserführung, um die erste Schicht aus einem Hand-Modell, das ich ein G-Code-Datei erstellt ziehen. Die erste Schicht sollte einen Bildschirm ähnlich dem beigefügten, aber, ach, es kam nicht ausgesehen haben. Der Laser war schwer zu folgen, es ging weiter auf meine Hand und war alles ruckelt. Ugh. Ich glaube, einer der Gründe, es nicht funktioniert ist die sehr schlug zusammen Bandkonstruktion meines Modells. Nächsten Schritt machen dieses Ding robust! Schritt 7: Listung Hoch- und erneut versuchen


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Ich machte die ersten Fehler auf der Tatsache, dass die Servos Halten des Lasers wurden in einem mehr als prekär Anordnung gehalten. Außerdem entdeckte ich, dass die Arudino Servo-Bibliothek wurde das Abschneiden der Nachkommastellen Teil des Positionierungs ich es sendet. Also, wenn ich sagte dem Servo auf 90,5 Grad gehen, würde der Servo entzieht dem 0,5 und gehen Sie zu 90. Das macht einen großen Unterschied in der Auflösung, die besonders deutlich, wenn der Abstand zwischen dem Laser und der Wand erhöht wird (dh wenn Laserhalterung ist weit von der Wand, oder die Servos sind weit von ihrer Mittelstellung). Ich reparierte mein Code zu Arduno die writeMicroseconds Funktion verwenden, anstatt nur zu schreiben und das gab mir 10 mal mehr Auflösung in meinem Servos.
Mit Hilfe von Kolleginnen AIR Paolo Salvagione, haben wir, 3D gedruckt und montiert einen neuen Weg, um die Laser und Servo (Ich werde einen Link hinzufügen, wenn ich die Dateien geschrieben, so dass Sie auch downloaden und bauen die mount) beizutreten. Wir haben eine Basis, die in eine Stativhalterung es ein zusätzliches Maß an Unterstützung zu geben abgeschnitten. Hier ist die Teileliste:
2 x HS-35HD Servos 1 x Laser-Karten-Modul - Red 3D Printed Laser Montage, Servo-Anschluss, servo-Stativ
Ich habe versucht, meine Zeichnung Experiment wieder und hatte viel bessere Ergebnisse. Was Sie hier sehen, ist ein 3D-Modell einer Hand . Ich importiert das Modell in Slic3r und die Parameter angepasst, damit ich nicht mehr so ​​viel Gerüstmaterial oder so viele Schichten zu ziehen. Das Software-up Schneiden der Hand in etwa 70 Schichten beendet. Wenn ich den Code in Laserführung Programm importiert, begann es zeichnen das Modell Schicht für Schicht, und ich folgte den Laser Punkt mit einem Stück Holzkohle. Es begann mit der Basisschicht und der Basis der Hand und jeder neue Ebene voran näher an den Fingerspitzen. Die Zeichnung wurde, um wie eine topologische Modell einer Hand sehen, wenn Sie direkt über ihm der Suche von den Fingerspitzen an die Basis zu stehen waren. Ich muss sagen, dass ich sehr zufrieden mit den Zeichenfunktionen und hatten Spaß beim Experimentieren mit diesem. Interessant war, wie viele Leute kamen durch, um zu sehen oder zu fragen, was ich tat. Dann würde ich sie bitten, zu erraten, was das Modell, das ich zeichnete war. Einige Leute haben es sofort, während andere blinzelte und drehte den Kopf - es mich an die erinnert Magic Eye poster Sie verwendet werden, um in der Mall zu sehen .
Ich dachte darüber nach, ein Erfolg zu sein. Der Laser war leicht zu folgen und es hat nicht Stunden dauern, um zu bauen. Nächster Schritt - versuchen Sie etwas 3-D.Step 8: Der Versuch, 3D - und es funktioniert!

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Ich verbrachte die letzte Woche Einstecken Lecks in meinem Code und Gerät. Es stellte sich heraus, vielleicht laufen Servos für eine Spannung von 4,8 V max auf 5 V ausgelegt Problem gewesen. Ein Teil des Problems mit meinem Gerät ist, dass zwei der Servos waren gebrochen, in der Regel von einer Spannung, die zu hoch und / oder eine Beschädigung der Zahnräder aus versuchen, die Servo in eine Position, dass es nicht bekommen konnte zwingen lief sie. Es war nicht wirklich ein Problem, aber jeder so oft die Servo würde ausflippen und schütteln alle über den Ort oder hüpfen würde, wenn es angeblich in einem stetigen Position. Ich hatte einen frischen Servo links und als ich tauschte es in meiner Schaltung und verändert die Spannung auf 3,3 V, alles funktionierte reibungslos.
Ich meinen Code aktualisiert, so dass die Schaltung nicht mehr mit Python in Verbindung steht. Senden einzelner Befehle über serielle war verursacht große Probleme. Ich jetzt nur jede Anweisung in die Arduino-Code importieren und sie dort zu bilden. Das Problem ist, dass Arduino Unos haben sehr wenig Speicher, so habe ich ein paar Tricks, so dass ich jede eindeutige Servoposition in 1 Byte an Daten zu speichern. Ich benutze PROGMEM die Anweisungen auf dem Gerät statt Laden in Flash-Speicher, der auch hilft, zu speichern.
Ich habe auch Tasten, um den Laser zu kontrollieren. Sie können die Laser sagen, zu "spielen" oder gehen Sie einen Schritt zu einer Zeit, nach vorne oder hinten. Also, habe ich alles auf und testete ihn mit einigen Pfeifenreiniger und es funktioniert! Es dauerte ca. 3 Stunden zu bauen (wahrscheinlich etwa die gleiche Menge an Zeit, um es auf einem MakerBot machen) und ich kann nicht sagen, es war ganz angenehm abgesehen von der Tatsache, dass ich nicht glaube, es hat funktioniert. Die Pfeifenreiniger neigten dazu, eine ihren eigenen Kopf haben und machte es manchmal schwierig zu bleiben, wo ich sie haben wollte. So dass die Spitzen der Finger wurde auch ziemlich schwierig.
Warum habe ich es aus Pfeifenputzer, fragen Sie? Ich wollte Pfeifenreiniger verwenden, um einen direkten Vergleich zwischen hohen und niedrigen Tech-Formen von Handwerk zu machen. Ich fragte einige der anderen Aritsts in Residence, was die meisten widerlich craft Versorgung war und Pfeifenreiniger war die Antwort. Ich wollte sehen, ob Pfeifenreiniger könnte etwas Respekt bekommen, wenn sie in einem "High-Tech" Szenario wie 3D-Druck verwendet. Sie schienen ziemlich gut zu arbeiten und sie zu unerwarteten, aber interessante Bio-Qualität, die den Formen führen. Sie können nicht über ein schreckliches Problem mit Facettenschliff mit Ihnen Fuzzy Pfeifenreiniger verwenden. Außerdem sieht das Modell wie ein buntes muppet Hand, die eine schöne Abweichung von den starren, cool, geometrisch, monotone 3D-Drucke sind wir zu sehen gewohnt ist. Der Prozess gab mir auch Sympathie für 3D-Drucker und die Arbeit, die sie tun. Es ist langsam und monoton und folgenden Anweisungen kann langwierig erhalten.
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Materialien:
1 - Arduino Uno
2 - HiTec-HS35 Servos (einfügen an Pin 9 und 10 auf Arduino)
1 - Laser (einfügen an Pin 12)
1 - 3D gedruckt Servohalterung
4 - Tasten (zur Steuerung der Wiedergabe)
viele Pfeifenreiniger
1 - Klebepistole
Ich bin immer noch die Säuberung der Code und die Schnittstelle, so dass andere Leute es benutzen können, aber hier sind meine Schritte:
1. 3D-Druck und bauen Servohalter (STL-Dateien werden bald zu verfassen)
2. Erstellen Sie Arduino Stromkreis (wird bald schema verfassen)
3. Machen Sie sich ein STL-Datei, die Sie erstellen möchten
3. Download Slic3r, ein Programm G-Code-zu erzeugen
4. Starten Sie Slicer und importieren Sie Ihre STL, in den Einstellungen, ändern Sie den Faden und Kopfgröße an die Größe Ihres Materials (Pfeifenreiniger sind 6 mm). Sie können auch die Größe des Modells in Slic3r einstellen
5. Klicken Sie auf Generate G-Kodex in Slic3r
6. Ziehen Sie den G-Code-Datei in eine Website, die ich auf gebaut: www.artfordorks.com/btm , können Sie hiermit die G-Code-Pfade zu visualisieren und sehen Sie, wie viele Anweisungen und Gebäudeschichten sind.
7. Drücken Sie Ctrl-Wahltaste-I an Entwickler-Modus zu öffnen, und klicken Sie auf "Konsole" - Ich benutze dies zum Ausdrucken einige Informationen über das Modell
8. Wenn Sie denken, das Modell sieht gut aus, klicken Sie auf "Download Code für Arduino". In der Konsole gibt es einen Ausdruck, die "Entfernung zu Base" gefolgt von einer Zahl, sagt. Schreiben Sie diese Nummer unten, wirst du es in einer Sekunde benötigen.
9. Kopieren Sie die Zahlen in der Datei, die heruntergeladen wird, und fügen Sie sie in die Arduino-Programm zwischen den Kommentaren, die sagen, "Begin eingefügten Daten." Diese Zahlen stellen alle Positionen benötigt, um das Modell zu erstellen.
10. dass Code, um Arduino hochladen
11. Einrichten des Laserführung auf einem Tri Pod Set (Ich benutze einen Zauber Arm, so dass die Beine nicht in die Quere kommen). Stellen Sie sicher, der Laser "Entfernung zu Base" mm weg von Ihrer Gebäudefläche. Auch manuell die Laser einstellen, so zentriert ist.
12. Drücken Sie die "Draw Bounding Box" Taste auf dem Controller, um die Laser zeichnen den Begrenzungsrahmen, nutzen diese, um jedes Material zu positionieren. Ich habe ein Stück Papier nach unten und kleben Sie es auf zu bauen, damit ich nicht mein Modell auf den Boden kleben.
13. Wenn Sie fertig sind, drücken Sie "Play!"
14. Biegen Sie den Rohrreiniger, so dass der Laser "on" der Pfeifenreiniger wie es sich bewegt. Verwenden Sie die Klebepistole, um den Rohrreiniger nach unten befestigen, wie Sie gehen. Wenn das Modell wird zu schnell, drücken Sie spielen wieder anzuhalten. Sie können die Schaltflächen Weiter und Zurück verwenden, um den Laser zu bewegen zurück, wenn Sie einen Schritt verpasst. Schritt 9: Fortsetzung folgt ...


Wie ich bereits erwähnt ist dies ein fortlaufendes Projekt, das ich als Artist in Residence bei Instructables Abschluss werden. Ich halte euch auf dem Laufenden, wie meine Fortschritte weiter. Erwarten Sie, um eine fertige Prototypen und einige Beispielprojekte bis Ende August 2014 zu sehen.
Nächste Schritte:
Machen Sie den Laserführungskopf getragen werden, um die Portabilität Forschung verschiedene Klebematerialien zu maximieren (abdichten? Schnelltrocknend Beton) Stellen Sie Sachen mit ihm erstellen eine Möglichkeit, verschiedene Führungen für kollaborative Gebäude zusammen Netzwerk zu schaffen eine programmierbare Schnittstelle zu erstellen Sie Ihre eigenen Zeichenpfade Design Fantastischer Uniform für die Armee Kadetten Mobilisieren Armee Curate eine Live-Performance von mehreren Menschen Gebäude in syncronization