Манипулятор своими руками

Манипулятор своими руками

МО:

Красноярск

Статус:

Проект реализуется

Номинация:

Творчество

Дата реализации проекта:

30/10/2021

Описание проекта

Наша идея состоит в создании учебного переносного комплекта для обучения детей в возрасте от 14 до 18 лет азам проектирования, сборки и программирования гидравлического манипулятора.

В настоящее время существует множество образовательных наборов, однако преимуществом нашего набора является комплект учебного видео с полным циклом проектирования и изготовления манипулятора, управляемым платой Arduino, с помощью программ Solid Works, Corel Draw, лазерного станка Veno Mini 320 и 3D принтера Prusa i3.

Для отдельных желающих есть возможность организовать цикр практических занятий по проектированию и изготовлению деталей манипулятора в рамках проектной деятельности ИЦМиМ.

На наш взгляд — это идея важна, так как без инженерного мышления, которое развивает проектная деятельность, в будущем мире будет сложно.

Для выполнения мы спроектируем сам манипулятор, соберем электронику, а также создадим (купим) чемодан для удобной транспортировки.

Проект будет способствовать повышению интереса к инженерии и формированию инженерного мышления у молодежи и позволит познакомится с возможностями и специалистами, ведущими проектную деятельность в ИЦМиМ, а кроме того даст опыт реальной практической деятельности и стимул к развитию навыков создания технических объектов.

Набор манипулятора будет выполнен из простых материалов фанеры, органического стекла, пластика PLA, капельницы, шприцов, гаек, болтов, подшипников, электроники на базе Arduino Leonardo, шаговых двигателей Nemo 17, оптических, концевых датчиков и др. (см. смету).

Учебные мастер-классы будут проведены для школьников 8-11 классов г. Красноярска , в рамках дней открытых дверей ИЦМиМ и др. мероприятий профессиональной ориентации молодежи к участию в научно-технической сфере деятельности

Цель

Создание учебного бокса для молодежи в возрасте от 14 до 18 лет с инструкцией по проектированию, изготовлению, сборке и программированию настольного гидравлического манипулятора для транспортировки бытовых предметов массой до 2 кг.

Актуальность

В наше время школьники испытывают проблемы в выборе направления обучения среди большого разнообразия технических специальностей. По данным на 2020 год из общего числа поступивших, примерно 40% приходится на технические специальности. Проект направлен на повышение интереса молодежи к научно-техническому творчеству и обеспечению общения со студентами и преподавателями ИЦМиМ до момента поступления в ВУЗ, чтобы помочь ребятам определить интересные направления. На примете образовательных мастер-классов по проектированию, сборке и программированию манипулятора ребята смогут оценить возможности студентов института и познакомится с технологиями лазерной резки и трехмерной печати.

Задачи

1. Необходимо создать детальную трехмерную модель в программе Solid Works

2. Закупить расходные материалы, электронику для изготовления и сборки манипулятора

3. Изготовить детали, собрать и проверить работоспособность устройства

4. Упаковать в аккуратные наборы и провести мастер-классы для молодежи

4. Создать небольшую инструкцию по сборке и программированию

План реализации

Действие Срок (в какой период будет выполняться или до какого числа) Ответственный (ответственный за каждое действие - один человек из команды)
Проектирование модели манипулятора 19.04.2021-15.05.2021 Осконов Денис Рустамович
Изготовление деталей манипулятора 15.05.2021-29.05.2021 Кузнецова Виктория Сергеевна
Сборка манипулятора 31.05.2021-12.06.2021 Осконов Денис Рустамович
Сборка электроники 14.06.2021-26.06.2021 Кузнецова Виктория Сергеевна
Создание инструкции 28.06.2021-30.07.2021 Кузнецова Виктория Сергеевна
Привлечение участников 1.09.2021-1.10.2021 Кузнецова Виктория Сергеевна
Проведение мастер класса 1.09.2021-30.11.2021 Кузнецова Виктория Сергеевна

Целевая аудитория

Молодежь в возрасте от 14 до 18 лет. Школьники, абитуриенты ИЦМиМ г. Красноярский, заинтересованные в расширении своих инженерных способностей личности.

Результаты

Количественные результаты:

- Собрано не менее 3 учебных наборов

- В мастер классе приняли участие не менее 50 человек

- Проведено не менее 2 мастер-классов по сборки и программированию манипулятора

Качественные результаты:

- Повышены навыки работы участников по проектированию трехмерных моделей

- Участники получили навыки программирования и сборки манипулятора

- Повышение интереса к техническому творчеству

Ресурсы

Наименование Единица измерения Количество Цена за единицу Всего
Шприц одноразовый 20 мл шт 24 25 600
Инфузионный набор (капельница) шт 3 155 465
Клей AkFix или иной цианокрилатный уп 6 350 2100
Фанера ФК класс 2/2 3х1500х1500 мм шт 3 1650 4950
Соединительная гайка М8х25 мм шт 3 30 90
Шпилька М8, 2 м м. 3 135 405
Алюминиевая трубка диаметром 8 мм, один метр м. 6 64 384
Муфта соединительная D19 L25 5*8mm шт 12 80 960
Микроконтроллер Arduino Leonardo шт 3 3000 9000
Макетные провода «Папа-Мама», 40шт, 20см для Arduino шт 1 179 179
Макетные провода «Папа-Папа», 40шт, 20см для Arduino шт 1 179 179
Макетные провода «Мама-Мама», 40шт, 20см для Arduino шт 1 179 179
Кабель USB - micro USB для Arduino шт 3 99 297
Блок питания АП 3302, 12В, 1.0А, 12Вт, штекер 5.5х2.1 шт 3 980 2940
Плата макетная безпаечная Breadboard mini шт 3 240 720
10 монтажных проводков для пайки, 20см для уп. 3 55 165
Вилка штыревая 2.54мм 1х40 прямая, тип 1, PLS-40 (DS1021-1x40) шт 3 12 36
Гнездо на плату 2.54мм 1х40 прямое, PBS-40 (DS1023-1x40) шт 3 19 57
Шаговый двигатель 17HS1352-P4130 или 42SHDC3025-24B шт 12 966 11592
Драйвер шагового двигателя, A4988, красный для Arduino шт 12 185 2220

Иные ресурсы

Раздаточные графические материалы, согласование с администрациями школ, услуги цветной печати и др.

Имеющиеся ресурсы

Лазерный гравер Veno Mini 320, шлифовальная машина, шуруповерт, дрель, ручной инструмент, ноутбуки, 3D принтер Prusa i3, Solid Work, Corel Draw, мастерская для работы, сверлильный станок, паяльники и др

Дополнительно

Более точную смету проекта вы можете увидеть в данном документе

Файлы проекта

konkurs_1616427296.xlsx

Финансирование

Предоставленное:

12000 ₽

Необходимое:

37518 ₽

Участники проекта

Всего участников: 2

Кузнецова Виктория Сергеевна

капитан

https://vk.com/idimp20

Осконов Динис Рустамович

помощник капитана

https://vk.com/denis_oskonov