我創建了一個原型的3D打印機燈絲警報,但該過程也為我第一次開始時未預見的表面帶來了一些新的問題和問題。今天,我將另外潛入原型過程,以了解為特定問題創建的一些洞察力。我想到的是一個容易構建的吊墜,被懸掛在燈絲中,如果有任何關於這種變化的話,請告訴你。
我開始知道當我的3D打印機出燈絲時需要知道,這樣我就可以放棄我正在做的事情,並在以前的捲軸結束時插入一個燈絲的新絲軸。通過在燈絲的四分鐘內完成這一點,打印非常大的工作可以不間斷地繼續。我創建的設備被稱為Mister Scrimer。
基本概念
這個想法是,如果參加了3D打印機(但不在不斷的監督下),並且操作員準備在需要時換檔燈絲輥,則不需要打印機進行任何“智能”任務,例如暫停打印。只要在燈絲用完時有一個觸發警報的指示,操作員可以做到保持製造商不間斷所需的一切,並且打印機本身甚至不需要知道。
第一個原型
以前的原型使用滾子開關來激活蜂鳴器。燈絲通過該裝置進料。
先前的原型用滾子開關用滾子開關進行了物理感測的燈絲,當燈絲耗盡時觸發蜂鳴器。它有一個成功的試運行,但揭示了一些新問題:
當通過手工拉過裝置時,沒有抵抗感受,但一旦它在打印機中乘坐一卷燈絲,它就會產生更多的束縛和摩擦比預期更多。印刷成功,但打印機的擠出機必須比平時更加困難。我希望該裝置將在飼料系統和燈絲上佔據可忽略的壓力。此情況並非如此。
當燈絲耗盡時,該器件距離桌面距離有一段距離。這是預期的。但是從摩擦配合電池座完全鬆動的電池幾乎敲擊了電池,這幾乎擊倒了,這是未預期的。電池是否完全突出,設備不會完成其主要工作。該裝置需要抗漏電,但原型設計沒有反映這一點。
即使以前的原型是這樣做的,它是明確的,所以有問題,需要設計更新。
設計目標摘要
Mister Screamer的基本要求沒有變化很大。設備的任務是:
如果存在燈絲,則不會發生任何事情。
如果燈絲耗盡,則將欺騙性頭部呈現,提醒附近的操作員。
該設計的其他元素齊全,足以保持,並且仍然保持不變:
機箱可以是3D打印
獨立(無外部電源或信號)
不需要修改要監視3D打印機
電動簡單,並使用最少易於源部件
長電池壽命,低功耗
響應警報時,易於關閉
建築和測試第一個原型的課程用於添加以下設計目標:
不得乾擾打印機的正常操作。理想情況下,打印機甚至都不會注意到它。
設備需要堅固耐用和抗損壞。
能夠輕鬆地將設備添加到已經正在進行的印刷的燈絲中。
新的原型
新的原型保持相同的基本功能,但具有完全不同的方法。該裝置現在對方向敏感,僅間接地感應實際燈絲。它是由像吊墜一樣的球鍊鍊掛起。
當設備懸掛它是沉默的。如果它落下,警報聲向送回直到它。因此,只要燈絲進入打印機即可,它在操作中,它就像懸掛或鑰匙鏈一樣懸掛在燈絲中。一旦燈絲的閥芯清空,該裝置落到桌面上並觸發了警報。
新系統改變了技術。我用滾輪開關脫離了,用簧片開關替換它。在3D印刷機箱內部是一個空隙,捕獲小盤磁鐵。在從球鏈懸掛時,空隙已經設計用於使用使磁鐵遠離簧片開關的形狀,但在平坦的表面上將Mister尖叫器置於平坦的表面,並且磁鐵將清除足夠接近的開關以致動。
圓形邊緣確保它在下降後始終保持平坦。
中央M3螺栓將兩半固定在一起。
說明的操作。點擊放大。
雖然從其鏈垂直懸掛(用於存儲或懸掛從燈絲線時),但是該裝置完全惰性並使用電源。外殼採用平坦側面和圓形邊緣,使得單位始終在落下時落到一側或另一側。中央M3螺栓是塑料,以免干擾磁鐵。
目前在這個方向上就像班妖一樣尖叫。
其他設計說明
一旦燈絲耗盡,設備將落到桌面上。
關於設計有一些其他東西可以提及:
球鏈可以打開和關閉。這表示打印機正在使用時可以在燈絲周圍安裝設備。無需卸載燈絲並通過先前版本卸下設備。
球鏈具有另一個優點:光滑的球像燈絲本身上的小軸承一樣。沒有可觀察的磨損或污染風險。
所有部件接線 – 尤其是電池觸點,均為兩個殼體的單側表示,兩個殼之間沒有飛行線。這允許我粘貼到適當的地方,這又表示更容易更容易的裝配(沒有擠壓電線!)和整體更強大的設備。
從磁體的吸引力到球連桿鏈有少量滯後。設備打開後,設備需要輕微的“龍頭”以關閉。這很令人愉悅但無意,並說明了物理設計選擇如何影響操作。
在創建原型之前,我為不同的想法做了一個小型概念驗證:使用滾珠傾斜開關來感測方向並激活蜂鳴器。這些小型器件在殼體內使用兩個金屬球,根據方向關閉或打開電連接。令人遺憾的是,所做的連接很小,他們不攜帶電流。蜂鳴器只發出一個微弱的,扼殺聲音,電源直接通過滾珠開關流動。可以通過為設計添加更多組件來修復此問題,但選擇滾動磁鐵和簧片開關技術。
視頻之旅
警告:音頻由大聲蜂鳴聲組成
結果
新的原型是成功,而不僅僅是因為它以預期的方式完成了預期的工作。這是一個成功的過程,因為:
它繼續驗證基本前提:打印機本身不需要知道它超出燈絲,只要通知運營商並且有時間採取行動。
它能夠廉價而快速地創造。
由於從原始原型中學到的經驗教訓而成功集成了設計變更。
使用迭代原型工藝
在原型化先生奇怪的奇怪者中,我做了以下內容來獲得迭代方法的最佳結果:
仔細定義問題和範圍。確保您認為您擁有的問題是實際存在的問題。在這個項目之一,我想出,我的問題並不是我的打印機沒有燈絲監視器。我的問題是,即使我在同一個房間,燈絲也可能毫不疑問。
設計一些解決觀察到的問題的東西,更多,不再少。
在向原型提交之前,用概念驗證測試某些想法。
盡可能地迅速地製作原型和廉價的。
在現實世界的條件下進行測試。原型可能在至少一種方式中失敗或短暫,並且隱藏的問題將被迫迫使表面。確保失敗導致正在學習的東西。
使用所學到的內容來改進設計。
Mister Screamer V2滿足所有要求,但仍然產生的發現可以用於改進後續版本。所知的最大課程是,這種設計高度依賴於所使用的3D打印機的佈局。
在我的特定打印機(升級3d n2),燈絲閥芯遠離打印區域。不僅可以從線軸上掛起設備的空間,在落下時,單位的風險並沒有任何困擾。其他3D打印機可能具有物理佈局,不允許Mister Screamer運行良好。如果設備以打印頭的方式懸掛,或者一旦燈絲耗盡燈泡,就可以落入打印區域,那就要求遇到麻煩。
正如它所展示的那樣,Mister Screamer V2的工作足以可靠地用於真正的工作,即使它的範圍通常在我自己的打印機和需求上都集中。越來越多的改進可能很容易追逐,但很少需要迭代,直到一個選擇是完美的。如果已正確識別和理解問題,則在完成選項時判斷變得更加容易。
此版本的Mister Screamer的機箱設計可在Github上使用。