Jumping Jack Flash weblog

Presepe meccanico – puntata 5 – 23/12/2019: le galline che beccano

Posted in stampa 3d by jumpjack on 24 dicembre 2019

Nuovo test di realizzazione di un automa: questa volta dovrebbe simulare dei polli che beccano.

 

Ho provato a realizzarlo mediante una serie di barre collegate a delle ruote che girano (una sorta di manovelle in serie), dopo averle precedentemente simulate con programmi come Linkage e Solvespace, ma la realizzazione pratica è piuttosto complicata perché non c’è un perno unico centrale che sostiene tutta la struttura delle ruote, che invecesi autosostengono una sull’altra, per cui non si può fare un montaggio provvisorio senza colla, e quindi non si possono fare esperimenti e prove.

Per studiare a tavolino il meccanismo ho usato il programma Linkage di simulazione di reazioni vincolari animate:

A video il meccanismo funziona, ma il programma, essendo solo 2d, non permette di calcolare a schermo anche la costruzione vera e propria, che si è rivelata poi molto ostica, essendo molto complicato vincolare tra loro in modo fisso e stabile i tre braccetti-manovella: conviene quindi stampare tutto il meccanismo in blocco unico; questo impedisce di applicare successivamente le barre di collegamento ai “polli”/triangoli, ma si può ovviare sostituendoli con pezzetti di fil di ferro opportunamente sagomati per agganciarsi a manovelle e triangoli.

Ho fatto una prima prova usando semplici ruote tonde… ma su una stampante a filo non si stampano bene per via della piccolissima base di appoggio, e ho preferito non usare supporti perchè comportano troppo lavoro di rifinitura successivo con lima e cartavetrata; ho quindi optato per una soluzione di questo tipo:

Il risultato è stato che gli spigoli delle “ruote” sbattno sul tavolo perchè il supporto aveva troppo poco margine! Per non dover ristampare tutto, ho deciso di tagliare velocemente via i 4+4 angoli, ottenendo quanto segue, che ovviamente è solo un prototipo per fare esperimenti:

 

 

Un’altra possibile soluzione sarebbe di usare camme al posto di braccetti o ruote, col vantaggio che le varie camme possono essere tutte connesse tra loro da un unico perno centrale, rendendo la struttura più simmetrica e solida; sfortunatamente, Linkage non consente di simulare camme, nonostante la loro implementazione fosse stata annunciata già nel 2015, insieme a quella della “visione d’insieme delle parti”, che invece è già stata implementata:

 

Programmi alternativi, anche più potenti, sarebbero SolveSpace e Freecad, ma non ho ancora imparato a usarli, e il secondo è davvero complicatissimo da usare. Il primo è più semplice, sono già riuscito a simulare “linkage” e “constraints” vari, ma devo riuscire a imparare anche come associare “constraints” (vincoli) a oggetti 3d importati in formato STL, o a creare oggetti 3d direttamente dentro al programma stesso.

Per il momento quello che sono riuscito a capire dei tre programmi è dove si trovano i comandi per definire i vari “constraints”:

 

In “linkage” invece i comandi per inserire oggetti, corrispondenti alle barre-strumenti in alto in SolveSpace e Freecad, sono “nascosti” nel menu contestuale che si apre col tasto destro:

Presepe meccanico – puntata 4 – 20 dicembre 2019: falegname terminato

Posted in 3d, stampa 3d, Uncategorized by jumpjack on 21 dicembre 2019

 

E’ stata necessaria una settimana di prove ed errori, soprattutto per via della mia scarsa esperienza in stampa 3D, però alla fine sono riuscito a creare il mio primo automa funzionante: si tratta di un falegname che pialla una tavola.

L’ho scelto tra i tanti che ho trovato perché inizialmente mi sembrava uno dei più semplici, visto che il meccanismo di attivazione non contiene camme, ingranaggi e cose strane, ma una semplice manovella, una ruota e un fil di ferro.

pialla

In realtà in questo particolare automa la complessità non risiede affatto nel meccanismo attuatore ma nella figura umana nella quale sono nascosti ben 8 gradi di libertà suddivisi nelle due braccia: ogni braccio Ha infatti una spalla incernierata nel corpo, una articolazione della spalla stessa, un gomito e una mano che è incernierata sulla pialla.

https://grabcad.com/library/carpenter-wooden-toy-1

Il progetto originale utilizzava 4 pezzi distinti e separati per ogni braccio e polso. Inizialmente anch’io ho usato questo sistema, ma poi la cosa si è evoluta risultando nella creazione di una articolazione universale che può essere usata sia per la spalla che per il gomito e che permette un movimento angolare di circa 103°, contro i 78° della prima versione,e sto ora verificando la stampabilità di una terza versione che arriva a 137°:

giunti

Il video che segue mostra l’automa in azione:

 

Il video successivo mostra la quantità di pezzi che ho dovuto stampare prima di riuscire ad arrivare al risultato finale…

 

 

 

Nello studiare il meccanismo ho anche scoperto un paio di programmi freeware interessanti che possono essere utilizzati per provare a realizzare automi propri: si chiamano Mechanalyzer e Roboanalyzer; Mechanalizer è in 2d, e consente solo l’esame e lo studio di 10 meccanismi predeterminati: non permette di crearne di nuovi, però permette di modificare le lunghezze di tutti i bracci e di tracciare il movimento di uno dei nodi:

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Roboanalyzer è invece più orientato al 3d:

 

 

 

Una volta scoperti questi, è scoperte alcune parole chiave (“dynamic analysis of robotic”, “multibody systems”, ” forward dynamics algorithms for simulation”, …), ne ho trovati diversi altri: alcuni funzionano solo su Linux, altri solo appoggiandosi a Matlab (ReDySim), poi ce n’è uno, MBDYN (con plugin per Blender, Blendyn; tutorial per MBDYN), che sembra possa appoggiarsi al CAD gratuito tridimensionale Freecad, ma non per Windows, per il quale invece un buon programma (2d) sembra essere “Linkage“:

Linkage

 

Un’applicazione di MBDyn per Windows è invece Freedyn, 145 MB di download.

Altri programmi:

Elenco di altri programmi simili: link


 

DOWNLOAD modello

 

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Costruzione di presepe meccanico con automi stampati in 3d – puntata 1 – 14/12/2019

Posted in 3d, stampa 3d by jumpjack on 15 dicembre 2019

Meccanismi-chiave

Gli automati (automata o automaton in inglese/greco) necessitano di alcuni pezzi-chiave per funzionare.

1) La camma a chiocciola (snail cam):

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2) La croce di Malta (“Maltese cross” o “Geneva drive” in inglese), per fare movimenti frammentati invece che continui:

images?q=tbn:ANd9GcR3lMWaR-LfuYPnDTVji59

Animiertes_Prinzip_Malteserkreuzgetriebe

3) Il “Worm drive” (in italiano boh?), per rallentare enormemente il movimento:

330px-Worm_Gear.gif

Tutti questi meccanismi, opportunamente associati, vengono nascosti in una scatola sotto all’automa, e attivati o a manovella o con un motore:

giphy.gif

I risultati possono variare dal “simpatico” al “folle”…

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In questo sito è possibile vedere i video di questi e molti altri automi!

https://www.wandasowry.com/


Esempi di automi

Le animazioni che seguono sono associate a file 3d in vari formati, tra cui anche Sketchup e STL, ma non sono progettati per essere direttamente stampati con stampante, tantomeno quelle a filo, ma pensati per visualizzazione a schermo, o tuttalpiù per realizzarli con sega e martello, quindi vanno prima un po’ ritoccati, sia per “sdraiare” sul piatto di stampa tutti i pezzi, sia per ridurre la plastica usata e i tempi di stampa. Fortunatamente sembrano però essere almeno “manifold”, cioè senza buchi o facce invertite.

File 3d già pronti

Prima prova

Per iniziare mi cimenterò col falegname che passa la pialla, che sembra uno dei più semplici (le ultime parole famose).

Portachiavi tecnologici al makerfaire 2014

Posted in Uncategorized by jumpjack on 29 settembre 2014

Crowdfunding campaign on indiegogo:
https://www.indiegogo.com/projects/myselfie–2

Nota: i produttori che mi hanno contattato al makerfaire possono richiedermi dettagli per l’industrializzazione e commercializzazione scrivendomi a cassioli at libero dot it.
Nota 2: i clienti interessati all’acquisto che vogliano essere informati quando saranno disponibili i portachiavi a prezzi “popolari” (3 o 4 euro) possono lasciare un commento, così riceveranno gli avvisi automatici, o scrivermi personalmente a cassioli at libero.it per essere ricontattati. I possessori del mio biglietto da visita ritirato in fiera avranno diritto al 10% disconto sull’acquisto.
Nota 3: gli stampatori dotati di stampanti 3d ad alta risoluzione disponibili a stampare pezzi su ordinazione possono contattarmi a cassioli at libero.it per accordi.

Da venerdì 3 ottobre a domenica 5 ottobre presenterò al MakerFaire 2014, la “Fiera dell’artigianato tecnologico”, le mie invenzioni stampate in 3d:

Si tratta di oggetti ideati da me personalmente, modellizzati in 3d al computer mediante il programma gratuito Trimble Sketchup (già Google Sketchup), e stampati tramite i servizi di stampa 3d online “Shapeways” e “Sculpteo”.

treppiede
Le invenzioni sono 3:

Portacellulare per selfie

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Si tratta di un piccolo oggetto in plastica colorata dotato di una pinza elastica, all’interno della quale si posiziona il cellulare; appoggiando l’oggetto su una superficie piana, il cellulare rimane stabilmente in posizione verticale, pronto a scattare una foto; utile sia per non graffiare il telefono appoggiandolo a terra (se è un telefono “quadrato” come l’iPhone che potrebbe in teoria restare in piedi anche da solo), sia per tutti quei telefoni “a saponetta” che non hanno un lato piatto su cui appoggiarsi.

Il portacellulare è anche equipaggiato con un innesto universale che ne permette il fissaggio a qualunque treppiede per macchina fotografica dotato di vite standard di tipo “Withworth”.

L’invenzione si presenta in due varianti: la “minimal” ha gli occhielli-portachiavi sulla pinza, in modo da ridurre al minimo l’ingombro e poterlo avvitare al micro-treppiede per macchina fotografica (v.sotto). L’altra ha invece anche un occhiello laterale, che ne permette l’utilizzo senza estrarlo dall’anello-portachiavi.

Porta micro-sd

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Si tratta della riproduzione in miniatura (1×1 cm) dei vecchi “portadischi” anni ’90, quando si usavano floppy disk da 5”1/4 o 3”/12; oggi invece si usano micro-sd larghe 1 cm, ed è facilissimo perderle nelle pieghe di una tasca. Il microportadischi è invece una scatoletta chiusa che si può agganciare al portachiavi tramite apposito foro, che oltre a fissare il porta-microsd al portachiavi ne impediscono l’apertura. E’ utile però usare, anziché un classico anello portachiavi, un micro-moschettone, che permette di estrarre e aprire più rapidamente il porta-microsd.

Micro-treppiede per macchina fotografica

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Di treppiedi per macchina fotografica ne esistono decine di tipi di tutte le misure… ma nessuno, tranne questo, è così piccolo da poter stare in tasca! Più piccolo di un pennarello, è però dotato di micro-zampette estraibili a doppia articolazione, che formano un’ampia e solida base in grado di sostenere una macchina fotografica compatta, anche con foro non centrale, e quindi sbilanciato. L’aggancio alla macchinetta avviene tramite vite Withworth standard, fissata su uno snodo sferico che permette una certa libertà di inclinazione della macchinetta, in modo da poter utilizzare il treppiede anche su superfici non piane.

Accoppiato al “portacellulare per selfie”, permette di utilizzare anche un cellulare per fare le proprie foto.

Quando non viene usato, il treppiede può essere riposto nel suo tappo a vite, dotato di occhiello per portachiavi.

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PER ACQUISTARE
Per ricevere direttamente a casa il portachiavi che preferisci, lascia un breve commento (tipo “vorrei acquistarne uno”): ti risponderemo per email per dettagli e per prendere accordi su prezzi e quantità.

Purtroppo il prezzo è un po’ alto (da 8 a 10 euro secondo il colore, + spedizione) perchè sono tutti pezzi unici stampati su misura anzichè in quantità industriali, ma ordinandone una grossa quantità puoi dividere i costi dispedizione con altre persone.

AGGIORNAMENTO: stiamo prendendo accordi con vari stampatori 3d per ridurre il prezzo del supporto per cellulare a 1 o 2 euro, quello del port-sd a 4 o 5 euro e quello del treppiede tascabile a 7-8 euro.
Se vuoi essere avvisato quando e se saranno disponibili, basta che lasci un commento qui sotto: ti avviseremo con una mail.

AGGIORNAMENTO 6 ottobre:

Avviata campagna di finanziamento su Indiegogo: più persone inviti a partecipare, prima potrai avere in tasca il tuo portacellulare! Condividi il link! https://www.indiegogo.com/projects/myselfie–2

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Costruzione spina Mennekes fatta in casa – puntata 5

Posted in 3d, auto elettriche, elettricita, scooter elettrici by jumpjack on 31 maggio 2014

Una volta trovate le misure, realizzare un modello 3d è solo questione di tempo e pazienza; come primo prototipo ho scelto una versione leggerissima di spina, avente lo scopo principale di studiare ingombri e resistenza strutturale.

Ecco il primo risultato, del costo di circa 10 euro:

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La spina è ridotta letteralmente all’osso; i sette grossi buchi in realtà probabilmente non servono, in quanto di fatto servono solo a permettere ai pin di… attraversare i 5 cm di plastica di protezione per le dita! Essendo infatti i pin molto massicci (5 pin da 6 mm più 2 da 3mm), dovrebbero essere sufficienti loro a mantenere la spina in posizione.

Adesso però viene la parte difficile: dove trovare questi pin? Li ho cercati online in lungo e in largo, ma alla fine li ho trovati in un negozio fisico:
(more…)

Macchina del tempo di Herbert George Wells stampata in 3d – modello acquistabile online

Posted in 3d, Uncategorized, varie by jumpjack on 14 maggio 2014

Ho realizzato questo modello diversi mesi fa; mi è costato lunghe fatiche e ore di modellazione e correzioni con sketchup, partendo da un semplice modello già presente sulla 3d Google Warehouse non pensato per la stampa 3d, ma solo per la visualizzazione a schermo.

 

Riuscire a tappare tutti i buchi e buchini, a eliminare tutte le superfici impossibili, i lati invertiti e le intersezioni sbagliate è stato un lavoraccio… ma ora ho sullo scaffale della mia libreria un simpatico modellino di 10 cm della macchina del tempo di Orson Welles!

E adesso è anche ordinabile/stampabile da chiunque:


Want to get a set?

+ + + + +


Purtroppo tutti i pezzi insieme, benche minimzzati e “svuotati” il più possibile per ridurre i costi, costano complessivamente circa 50 euro!

Ma è roba da collezionisti…

 

Qui ci sono i restanti oggetti del mio negozio online, tra cui anche alcuni oggetti attualmente in test di stampa (i vari supporto per cellulari e macchine fotografiche), che, se funzioneranno, presenterò al Maker Faire di Ottobre a Roma:

https://www.shapeways.com/shops/jumpjack

Il pezzo forte è il “supporto per selfie per iPhone” (o qualunque altro cellulare spesso fino a 10 mm):

https://www.shapeways.com/model/1919550/iphone-and-smartphone-holder-for-selfie.html?li=aeTabs

Per soli 5 euro potere accaparrarvi questo minuscolo e geniale maccanismo :-), che una volta chiuso sta comodamente nel portachiavi (c’è anche un buco apposito per infilarci un moschettone o un anello), mentre aperto dà al cellulare la stabilità necessaria per stare in piedi o o orizzontale, volendo anche con una certa inclinazione (quanto basta per inquadrarvi la faccia invece dei piedi se lo poggiate a terra…).

Non è pensato come supporto per utilizzare continuativamente il cell, perchè non è abbastanza stabile ed equilibrato per sostenere pressioni ripetute sullo schermo, ma può reggere tranquillamente la singola pressione del pulsante di scatto.

Tra una decina di giorni mi arriverà a casa e potrò verificare se la mia “teoria progettuale” è effettivamente fisicamente realizzabile e funzionante! 🙂

 

Stampa 3d per tutti – primi risultati

Posted in 3d, varie by jumpjack on 28 agosto 2013

Solo 6 giorni per avere tra le mani la mia prima stampa 3d a partire dall’accettazione dell’ordine, non male!

Ecco il risultato:

3d

Purtroppo della ventina di pezzi che avevo progettato, sono sopravvissuti solo questi al “filtraggio” tra quelli stampabili e quelli impossibili!

Per il materiale che ho scelto, infatti, lo spessore minimo è 0,7 mm, mentre molte parti della macchina del tempo risultano molto più sottili, quindi sto lavorando per ritoccare il modello originale in modo da ottenere pezzi effettivamente stampabili.

Ciononostante, il livello di dettaglio che si riesce a raggiungere con questo materiale è davvero notevole, se si osservano i pezzettini in alto!

La superficie della plastica non è liscissima come invece mi aspettavo, avendo ordinato la versione “polished”, ma forse questi pezzi sono troppo piccoli per riuscire a levigarli; o forse più di così non si riesce, chissà.

Comunque penso di ordinare i prossimi pezzi usando altri tipi di plastica, e magari qualche pezzo piccolo anche in alluminio e acciaio, giusto per vedere come si presentano.

 

 

Stampa 3d economica per tutti!

Posted in varie by jumpjack on 22 agosto 2013

Ormai le stampanti 3d si stanno diffondendo sempre più tra gli appassionati di modellismo, grazie al fatto dei costi sempre più ridotti; e siccome meno costano e più si diffondono, e più si diffondono e meno costano, stiamo assistendo a un “circolo virtuoso” di discesa dei prezzi, per cui una stampatina casalinga può costare anche 500 euro.

500 euro che però sono una somma piuttosto alta, se si vuole per esempio stampare UN solo oggetto, o pochi oggetti; e comunque con una stampante si possono stampare oggetti solo di un tipo, in genere monocromatici e di un solo materiale.

Ecco allora che torna estremamente utile questo sito, https://www.shapeways.com/: al prezzo di pochi spiccioli, anche solo 4 o 5 (quattro o cinque!) euro, chiunque può farsi recapitare a casa il suo “giocattolino 3d”: un piccolo modellino, un pupazzetto con le PROPRIE fattezze, un ciondolo, un orecchino, una scultura 3d,…. l’unico limite, come si suol dire, è la fantasia.

E si possono stampare oggetti in una decina di materiali diversi: plastica rigida, morbida o trasparente, ceramica o metallo, sabbia pressata o argento, acciaio o oro, e anche gomma, e persino sabbia colorata compressa!

UPDATE: per sapere come appaiono al tatto e alla vista i vari materiali meglio di quanto si possa fare tramite foto, è possibile ordinare un kit “semigratuito” a 25 dollari contenente campioni di varie plastiche, “sandstone” e acciaio; “semigratuito” perchè se successivamente si decide di acquistare un oggetto, verrà scontato di questi 25 dollari. Esistono anche altri due kit dimostrativi, ma sono a costo pieno. Elenco completo kit dimostrativi.

Si possono ordinare pezzi già fatti presenti sul sito, si può “noleggiare” un progettista 3d, oppure ci si può sbizzarrire da soli con Google Sketchup, ora Trimble Sketchup, e creare il proprio modello da zero, o a partire da uno di quelli gratuiti presenti sulla Google Warehouse.

Io ho deciso di iniziare con un mio vecchio “pallino”: la macchina del tempo del famoso film “L’uomo che visse nel futuro“, tratto dal romanzo “La Macchina del Tempo” di Herbert George Wells (da non confondere con Orson Welles).

E’ presente già pronta sulla Warehouse di Google. ma purtroppo ShapeWays non digerisce il modello così com’è per via di superfici non chiuse, parti troppo piccole ecc, quindi ho dovuto ritoccare pesantemente a mano il modello. Alla fine però sono riuscito ad ottenere un modello accettato dal sito.

Ho ordinato in modello in plastica “robusta e flessibile lucidata”, come recita il sito (“strong and flexible polished”); questo “sfizio” mi è costato 60 euro 🙂 , ma se il risultato è all’altezza delle aspettative, sarà solo l’inizio! 🙂

Consegna prevista per il 9 settembre (i tempi di fabbricazione sono piuttosto lunghi, e la lucidatura da sola richiede un paio di giorni, spiefano sul sito).

Un video delle impressionanti possibilità che ShapeWays offre a chiunque:

Altro video pazzesco:

La singolarità biologica si avvicina

Posted in intuizioni by jumpjack on 12 febbraio 2013

Non bastasse l’imminente arrivo della Singolarità Tecnologica del 2045, quando un PC da 1000$ avrà sufficiente livello di calcolo da poter simulare 7 miliardi di cervelli umani, sembra che si stia avvicinando una non meno inquietante, ma meno considerata, singolarità biologica.
"Evoluzione

Evoluzione della capacità di elaborazione di un PC da 1000$.

Pare infatti che in laboratorio si sia riusciti a stampare cellule staminali. Sì, stampare come si stampa una lettera o una foto; solo che hanno stampato un “cosino biologico” che può evolversi in qualunque cosa, da un fegato, a un occhio, a un piede…

E il tassello che mancava perchè diventasse possibile un’antica visione della fantascienza: la clonazione istantanea. Finora, infatti, per clonare un essere vivente bisognava aspettare che l’essere, una volta nato, crescesse fino all’età del genitore genetico; con le stampanti biologiche ciò non darà più necessario, potremo avere il nostro agnato pronto in poche ore per fornirci il piede di ricambio che ci serve…

Terrificante.


Un “agnato”, secondo il dottore pazzo del film The Island, è un organismo psuedo-umano non senziente contenente organi umani pronti ad essere trapiantati.