Конструктор "Кулибин"
Материал из MNTC.
У каждого человека есть потребность в творчестве, в создании чего-то нового, оригинального, не такого как у всех. Конструктор Кулибин позволяет материализовать Вашу идею, будь то новое техническое устройство или просто оригинальное украшение. Вы можете внести любые изменения в свое изобретение и снова изготовить его - и так сколько угодно раз.
Это Ваша возможность просто осуществлять свои идеи, без необходимости убеждать кого-либо в их ценности.
- Принципиально новое средство творческого самовыражения
- Основа Вашей домашней лаборатории
- Средство производства вещей, которые нельзя ни купить, ни сделать вручную
- Автоматизация, точность и повторяемость экспериментов
- Масса возможностей для малого бизнеса
- Неограниченные возможности творческого семейного отдыха
- Мощное дополнение к школьной программе
- Подарок любителям науки и техники
Результаты работы конструктора (нажмите на картинку для увеличения):
Руководство пользователя к конструктору "Кулибин" в формате DOC, PDF
Методические рекомендации по использованию конструктора "Кулибин" в образовании
Содержание |
Что можно собрать?
| Машина | Результат | Название | Описание |
|---|---|---|---|
|
| Ювелирный фрезерный станок с ЧПУ | Изготавливает восковые формы по компьютерным 3D моделям для последующего литья ювелирных украшений. |
|
| Станок с ЧПУ для изготовления печатных плат царапанием | Покрываем плату тонким слоем лака или краски и иглой сцарапываем этот слой там, где нужно. Потом окунаем в хлорное железо и процарапанные места травятся. Этот способ изготовления плат намного тише, чище и точнее фрезерования. |
| 
| Станок с ЧПУ для изготовления печатных плат выжиганием | На фольгированный текстолит наклеивается скотч и проплавляется подпружиненным выжигательным аппаратом. При этом скотч расползается в стороны, обнажая узкую полоску меди. Травление в хлорном железе удаляет открытую медь. |
| 
| Сверлильный станок с ЧПУ | Сверлит отверстия в заданных местах по компьютерной программе. В свое время использовался нами для автоматизации сверления отверстий в бронзовых гайках в производстве "Кулибина". |
|
| Цифровой микроманипулятор | Предназначен для выполнения работ в области микротехники. |
|
| Плоттер | Устройство для автоматического вычерчивания с большой точностью рисунков, схем, сложных чертежей, карт и другой графической информации на бумаге. |
| 
| Изготовление леденцов по компьютерным рисункам | |
| 
| Цифровой штатив | Фиксирует и точно перемещает какие либо объекты участвующие в опытах. |
|
| Станок для изготовления шестеренок | Нередко для какой-нибудь конструкции бывают нужны шестеренки. Часто их добывают из плееров и принтеров. Однако, даже если вы - знатный губитель и тех и других, задача сборки из них пары одинаковых редукторов, как правило, оказывается неразрешимой. |
|
| Выжигательный станок с ЧПУ | Станок позволяет эффективно выжигать на дереве надписи и сложные изображения по компьютерным рисункам, сделанным, например, в программе Corel Draw. |
|
|
| Гравировальный станок | Гравировать можно любым острым предметом, таким как например острое победитовое сверло. Можно также использовать в качестве инструмента бормашинку с конической фрезой. |
|
| Настольный станок с ЧПУ для резки пенопласта | Изготовление деталей из плотного пенопласта - простой, дешевый и продуктивный процесс, который используют в своей деятельности многие люди: авиа- и судомоделисты, рекламщики, инженеры, архитекторы, дизайнеры. |
| 
| Большой станок с ЧПУ для резки пенопласта | Для рекламы, логотипов, надписей. |
|
| Станок с ЧПУ для резки пластмасс | Изготовление деталей из пластика. |
| 
| 3D-принтеры | 3D-принтер - это настольный автоматический прибор, создающий изделия произвольной формы по компьютерным моделям. |
| 
| Фрезерный станок с ЧПУ | Фрезерная обработка материалов используется для изготовления вещей которые по каким-то причинам нельзя просто купить в магазине. |
|
| 
| Станок для электрохимической гравировки | |
|
| Станок для 2.5D фрезерования (Рельефной обработки) | Создание декоративных предметов |
| 
| Электролизер | Основная деталь - держатель электродов - изготовлена на фрезерованием на Кулибине. |
| 
| Станок для заточки сверхострых игл (зондов) | |
| 
| Станок с ЧПУ для электрохимического фрезерования | |
|
| Станок для фигурной резки вафель | Если у вас дома есть лишние вафли или шоколадки и вам нечем заняться, то вы можете порадовать себя или остальных какой-нибудь замысловатой фигурой вырезанной из еды. |
| В работе | В работе | 3D-сканнеры | |
| В работе | В работе | Намоточный станок | Если вам часто приходится мотать катушки, по много витков, разной формы, причудливого типа намотки и необычной геометрической формы, то используйте конструктор - самый гибкий автоматизированный станок, который только можно вообразить. |
| В работе | В работе | Координатно-пробивной пресс | |
| В работе | В работе | Термопластавтомат | |
| В работе | В работе | Станок для изготовления резиновых штампов | |
| В работе | В работе | Робот играющий в кубики | |
| В работе | В работе | Станок для производства изделий из композиционных материалов | |
| В работе | В работе | Фигурная резка пленочных материалов | |
| В работе | В работе | Робот-пиротехник | |
| В работе | В работе | Робот-художник | |
| В работе | В работе | Робот-тестер печатных плат | |
| В работе | В работе | Станок для трехмерной гибки проволоки | |
| В работе | В работе | Токарный станок с ЧПУ | |
| В работе | В работе | Станок для производства линз | |
| В работе | В работе | Лазерная резка | |
| В работе | В работе | Плазменная резка | |
| В работе | В работе | Точечная сварка | |
| В работе | В работе | Электрокопировальный станок | |
| В работе | В работе | Электроэрозионная обработка | |
| В работе | В работе | Электрохимическая резка |
Комплектация
- USB-контроллер с программным обеспечением
- Линейный шаговый привод (6) на основе шагового двигателя SM-200
- Монтажный уголок-направляющая 380 мм (7)
- Монтажный уголок малый универсальный (4)
- Гаечный ключ "на 10" (для болтов и гаек М6) (2)
- Отвертка крестовая (для зажимных и регулировочных винтов) (1)
- Болт М6х60 (4)
- Болт М6х25 (4)
- Болт М6х16 (20)
- Болт М6х10 (8)
- Гайка М6 (40)
- Шайба плоская М6 (8)
- Шайба гроверная М6 (40)
- Хомут червячный 32х50 (2)
- Диск с програмным обеспечением для станка и книгами научного характера (1)
Технические характеристики
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Интерфейс для взаимодействия с ПК | USB |
| Количество независимо управляемых приводов в стандартной комплектации | 6 |
| Точность перемещения каретки при грубой/точной настройке | 50/2,5 мкм |
| Подъемная сила привода с одним/двумя/четырьмя двигателями | 8/16/32 кг |
| Скорость перемещения каретки | до 2 мм/c |
| Время непрерывной работы | не ограничено |
| Масса стандартной комплектации | 12 кг |
| Диаметр крепежных отверстий | 6,5 мм |
| Стандартный шаг между отверстиями | 36 мм |
| Размеры в разобранном виде | 200х200х400 мм |
| Максимальные размеры в собранном виде (не считая блока управления) | 380х380х380 мм |
| Рабочий ход привода стандартный/удвоенный/учетверенный | 220/780/1400 мм |
| Материал направляющих | 3 мм сталь |
| Материал передачи винт-гайка | сталь-сталь |
| Материал участков скольжения | фторопласт-4 |
| Напряжение питания (от сети) | 220 В |
| Напряжение питания (от автомобиля, аккумулятора или солнечных батарей) | 12 В |
| Регулировка люфта гайки | Да |
| Регулировка люфта каретки на направляющей | Да |
| Возможность управления оборудованием с мобильных устройств | Да |
| Совместимость с DeskCNC | Да |
| Диск с программным обеспечением в комплекте | Да |
Инструкции
Руководство пользователя к конструктору "Кулибин" с USB контроллером
Руководство пользователя к конструктору "Кулибин" с LPT контроллером в формате PDF
Настройка KCam для LPT контроллера
Урок работы с DeskCNC (Формирование управляющей программы)
Урок редактирования моделей в Photoshop
Компоненты конструктора "Кулибин"
Для быстрого старта и выполнения основных операций используйте инструкцию (находится в разработке).
Инструкция по сборке привода
Для управляемого перемещения по прямой служит линейный привод. Соберите его так:
1. Отрегулируйте люфт ходовой гайки при помощи винта. Подкручивая его добейтесь того, чтобы гайка не болталась, но свободно крутилась на шпильке.
2. Навинтите муфту (той стороной где один винт) на шпильку примерно на 5 мм и прижмите винтом.
3. Прикрепите мотор хомутиком к длинному 4. 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.
5. 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
6. 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.
Кроме того, на нашем сайте есть множество статей по применению конструктора. Многие из них созданы нашими клиентами или нами на основе присланных ими фотографий и отчетов. Читайте, экспериментируйте, публикуйте свои достижения и Вы!
Кроме того, вопросы и пожелания можно оставить на нашем форуме.
Поддерживаемые форматы файлов
Программное обеспечение конструктора работает со всеми известными форматами файлов. Вот инструкции по переводу в G-коды (которые непосредственно управляют моторами) файлов различного формата.
2D обработка без учета размера инструмента (гравировка, резка пенопласта, плоттеры)
| Формат файла | Инструкция | Комментарии |
|---|---|---|
| G-код (*.gc, *.nc) | Открыть в KCam или в нашей программе если у Вас USB версия | Готовый G-код для управления станком |
| Gerber (*.gbr) | Импортировать в KCam или в нашей программе если у Вас USB версия | Обычно используется для изготовления печатных плат. Генерируется например программой Sprint Layout. Для корректного импорта в настройках KCam зайдите в меню Setup/Options/Gerber и поставьте галочки во всех окошках в левом столбце. |
| Excellon (*.drl) | Импортировать в KCam | Обычно используется для управления сверлением отверстий в печатных платах. Генерируется например программой Sprint Layout. |
| DXF (*.dxf) | Импортировать в KCam или в нашу программу если у Вас USB версия | Формат AutoCAD |
| BMP (*.bmp) | Конвертировать в DXF программой Algolab Vector. Импортировать в KCam или в нашу программу если у Вас USB версия | Обычно используется графическим редактором Paint и некоторыми самодельными программами. Цветные файлы лучше конвертировать в черно-белые. |
| JPG (*.jpg, *.jpeg) | Конвертировать в DXF программой Algolab Vector или в DeskCNC в G-код . Импортировать в KCam или в нашу программу если у Вас USB версия | Самый популярный формат хранения изображений. таакже используется цифровыми фотокамерами. Цветные файлы лучше предварительно конвертировать в черно-белые. |
2D обработка с учетом размера инструмента (фрезеровка контуров, выступов, пазов)
| Формат файла | Инструкция | Комментарии |
|---|---|---|
| G-код (*.gc, *.nc) | Открыть в KCam | Готовый G-код для управления станком |
| DXF (*.dxf) | Импортировать в DeskCNC, сгенерировать G-код, сохранить его и открыт программой KCam | Формат чертежей AutoCAD. |
3D обработка (изготовление объемных деталей)
| Формат файла | Инструкция | Комментарии |
|---|---|---|
| G-код (*.gc, *.nc) | Открыть в KCam или в нашей программе если у Вас USB версия | Готовый G-код для управления станком |
| STL (*.stl) | Импортировать в DeskCNC, сгенерировать G-код, сохранить его и открыть его нашей программой | Формат описания трехмерных фигур поверхностями, состоящими из треугольников. В него можно сохранять из Autodesk Inventor |
| DWG (*.dwg) | ? | ? |
| DWF (*.dwf) | ? | ? |
История версий конструктора "Кулибин"
Настройки для управляющих программ разные для разных версий.
| Механика | Контроллер | Контроллер | Описание | Производство | Распространенность |
|---|---|---|---|---|---|
| 
| 09/2007 | Контроллер на макетной плате. Уголки 200 и 400 мм толщиной 4 мм с шагом отверстий 40 мм. В направляющих уголках отверстия только на концах. | Подвал | Несколько штук |
| 
| 10/2007 | Радиоконструктор в качестве контроллера. Уголки 400 мм толщиной 4 мм с шагом отверстий 40 мм. В направляющих уголках отверстия только на концах. | Гараж | Десятки |
| 
| 12/2007 | Плата лазерно-утюжная с 5 драйверами и LPT. Уголки 400 мм толщиной 4 мм с шагом отверстий 40 мм. Кронштейны для крепления моторов заменены хомутами. В направляющих уголках отверстия только на концах. | Сергиев Посад | Все платы заменены новыми. |
|
| 
| 01/2008 | Плата с LPT и 5 драйверами. Уголки 400 мм толщиной 4 мм с шагом отверстий 40 мм. | Киев | Около 30 шт. Направляющие уголки теперь не отличаются от монтажных. |
| 
| 02/2008 | Плата с LPT, COM и 5 драйверами. Уголки 380 мм толщиной 3,5 мм с шагом отверстий 36 мм. | Белгород | Более 100 шт. |
|
| 
| 04/2008 | Контроллер LPT с блоком питания, в корпусе. Уголки 380 мм толщиной 3 мм с шагом отверстий 36 мм. Добавлены прижимы для крепления заготовки. Увеличена до 1 м длина кабелей моторов, они защищены гофрой. Для компенсации люфта вместо разрезной гайки применена прижимная. | Зеленоград | Около 100 шт. |
| 
| 02/2009 | Контроллер управляемый через USB порт, собственная программа с поддержкой векторной, растровой и 3D-графики. Добавлен шестой шаговый привод. | Зеленоград | 110 шт. |
Награды
За разработку конструктора "Кулибин" Молодежный научно-технический центр награжден дипломом Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.
За разработку конструктора настольных станков с ЧПУ "Кулибин" Молодежный научно-технический центр награжден медалью IX международного форума "Высокие технологии XXI века"
