EduRobot Lift/Elevator

Nuova versione del kit EduRobot Lift, ascensore/montacarichi da utilizzare per le esercitazioni di laboratorio di sistemi elettronici e attività di PCTO negli istituti tecnici industriali e professionali.

Rispetto alla versione precedente alcune migliorie che ne facilitano la costruzione. Il controllo può essere effettuato in diverse modalità: Siemens Step 7 1200, Logo8!, Siemens IoT 2040, Arduino. La struttura è stata disegnata con Adobe Illustrator e tagliata a laser presso il Laboratorio Territoriale del mio istituto, l’ITIS G.B. Pininfarina di Moncalieri. Il materiale è costituito da compensato da 4 mm e due elementi stampati in 3D in PETG. Il montaggio della struttura richiede circa 40/45 min.

Se desideri realizzare il kit, seguire il link su Thingiverse, da cui potrete prelevare il file PDF per il taglio laser e i file STL per la stampa 3D della struttura del motore.

Volutamente per la realizzazione di questo kit sono stati scelti materiali economici in quanto il mio desiderio è quello di assegnarne un kit ad ogni studente.

  • foglio di compensato da 4mm 80×60 mm (costo indicativo: €4)
  • 24 viti M3 da 12 mm
  • 24 dadi M3
  • motorino passo passo 28BYJ-48
  • colla vinilica
  • due elementi stampati in 3D
  • spago

Nel kit viene utilizzato un motore passo passo economico il 28BYJ-48 in modo che possa essere acquistato da tutti gli studenti. Con qualche piccola modifica è possibile utilizzare anche un motorino DC da 6V, i classici “motorini gialli” utilizzati dagli studenti per la costruzione di piccoli robot.

Quattro gli obiettivi di questo progetto:

  1. offrire una guida fotografica per i miei studenti della classe 3′ che dovranno svolgere il PCTO (ex Alternanza Scuola Lavoro) facendo una simulazione di attività aziendale, quest’anno dovranno diventare tecnici di un’azienda che produce ascensori e montacarichi;
  2. mostrare agli studenti che è possibile imparare ad imparare attraverso attività laboratoriali che prevedono la progettazione e la costruzione dei propri strumenti di apprendimento;
  3. il mercato offre molteplici strumenti, kit robotici di ogni tipo che rispondono a molteplici esigenze didattiche, ma alcune volte non rispondono ad esigenze specifiche di un percorso di studio o di un argomento, ecco che la scuola diventa produttrice dei propri ausili didattici specifici;
  4. rispondere alle numerose richieste di realizzazione del kit pervenutemi da molti colleghi di scuole italiane dopo il mio intervento per SCE Siemens in cui ho mostrato le mie sperimentazioni didattiche nell’ambito dell’automazione, tra queste anche EduRobot Lift. Ringrazio tutti.

Di seguito un breve video che mostra la struttura generale del kit e di seguito una guida fotografica passo passo che ne dettaglia le fasi di costruzione.

In successive lezioni verranno proposti modalità di controllo del sistema.

Sentitevi liberi di apportare modifiche e migliorie alla struttura. Mi farebbe piacere avere un vostro parere ed eventualmente, se utilizzate il kit, inviatemi le fotografie dei vostri lavori in modo che io possa pubblicarle su questo sito.

Il progetto è rilasciato con la seguente licenza: Attribuzione 4.0 Internazionale (CC BY 4.0)

Come viene mostrato nell’immagine che segue il kit è costituito da 21 elementi di compensato e due elementi stampati in 3D, nell’immagine potete notare anche un 3′ elemento, una piccola rondella di plastica, che è stata poi sostituita da un dado M3 (i dettagli al fondo di questa lezione).

Struttura impiegata per fissare il motore passo passo e il rocchetto utilizzato per avvolgere lo spago a cui verrà fissata la cabina dell’ascensore.

Nell’immagine si vedono viti M3 da 12 mm e dadi M3.

La colla vinilica viene utilizzata solamente per fissare i piedini alla base della struttura.

Poiché sulla base del kit sono presenti delle viti, per evitare che queste raschino la base di appoggio, sono stati previsti dei piedini la cui altezza è di 8 mm, ciò si ottiene incollando tra loro due elementi.

Incollare i piedini sugli angoli della base.

Allineare i piedini come riportato nell’immagine che segue.

Fare in modo che ci sia anche un allineamento rispetto alla verticale.

Predisporre il montaggio della cabina dell’ascensore. Si consiglia di inserire prima il dato nella fessura così come riportato nell’immagine. La parte inferiore della cabina è identica a quella superiore con la differenza che la parte superiore ha un foro in cui andremo ad inserire lo spago.

Inserire la parete laterale e dalla parte opposta inserire la vite. Bloccare i due elementi, ma attenzione a non avvitare con forza.

Procedere allo stesso modo per la parte posteriore della cabina dell’ascensore: Inserire i dadi, incastrare nella fessura la parete ed avvitare con le due viti.

Inserire la parte superiore della cabina contraddistinta da un foro centrale.

Passiamo ora alle colonne. Sono presenti 6 colonne di due tipi: con fori e senza fori, hanno tutte la stessa dimensione. Le colonne con fori hanno un’orientamento, nell’immagine si nota che i fori hanno distanze diverse dal bordo che va incastrato alle basi. I fori che hanno una distanza di 4 cm dalla base vanno rivolti verso la base di appoggio dell’ascensore.

Tre sono le colonne frontali ed andranno inserite nelle apposite fessure. Anche in questo caso si consiglia di inserire prima i dadi.

Posizione in cui devono essere inserite le colonne frontali.

Inserire le viti dalla parte inferiore della base.

Inserire le colonne laterali. Prima di inserirle nelle fessure incastrare i dadi M3.

Bloccare con viti.

Montare la colonna posteriore.

Procedere nel montaggio così come fatto per le altre colonne.

Inserire la cabina dell’ascensore, con la parte aperta disposta frontalmente.

Le scanalature laterali permettono di far scorrere la cabina tra le guide.

Fissare la base superiore del kit. Inserire nelle colonne i dadi e successivamente inserire nella posizione indicata dalle frecce le viti.

Avvitare, ma attenzione a non serrare con forza, rischiereste di rompere il compensato.

Inserire 4 viti nella posizione indicate dalle frecce.

Avvitare i dadi.

Inserire il rocchetto all’interno dell’asse del motore. Attenzione che il rocchetto ha un’orientamento, ciò è mostrato nel video ad inizio di questa lezione. Come si nota l’asse del motore non è cilindrico.

Inserire la vite nella posizione indicata dalla freccia, questa costituisce un supporto per il rocchetto. Avvitare il motore alla struttura.

Fissiamo lo spago alla cabina. Inserite lo spago nel foro dalla parte superiore e legateci un dado.

Poggiate la cabina sulla base della struttura e fate in modo che il filo sia ben dritto ed incollatelo sul rocchetto. Il risultato dovrebbe essere il seguente:

Buon Making a tutti 🙂

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