OMA-Useless Box

De nutteloze doos, of nutteloze machine zoals het ook wel wordt genoemd is binnen 'Makersgroepen' een van de standaard 'Rites of Passage'. Iedereen moet hem gemaakt hebben eigenlijk. Met deze handleiding maak je er ook een.

De opdracht bestaat uit een aantal onderdelen. Het is mogelijk om sommige onderdelen tegelijk te doen. Om alles te kunnen doen moet je kunnen solderen en werken met de lasersnijder.

Inhoud

Benodigdheden

• Plaatje triplex 30 * 30cm, 3mm dik.
• DC motor
• DPDT tuimelschakelaar
• Eindschakelaar
• Batterijhouder (plus batterijen)
• Houtlijm
• Schroevendraaier
• 2 schroeven groot
• 5 kleine schroeven
• Klittenband met plakstrook
• Paperclip of ander ijzeren staafje
• Wat snoertjes, liefst rood, zwart, geel groen en paars.
• soldeerbout en soldeertin

Onderdelen snijden

Je zult de onderdelen eerst moeten snijden uit hout met de Lasersnijder. In het bestand staan alle onderdelen en op de foto bovenaan deze handleiding zie je hoe het ongeveer gaat worden als je verder niets wijzigt. Dat is een beetje saai natuurlijk, het is leuker als je de bij de schakelaar bijvoorbeeld een tekstje als 'AAN UIT' zet, of er zelfs een foto in graveert. Probeer er maar iets moois van te maken.

Het bestand kun je op school openen in AutoCAD LT of Inkscape om er wijzigingen in aan te brengen. Je download het HIER.

Het is belangrijk dat je de instellingen goed zet, zeker als je voor het eerst een dergelijk bestand opent. In het bestand zijn bijvoorbeeld niet alle lijnen zwart gekleurd. En het zal oplettende mensen vast opvallen dat alle ronde en vierkante gaatjes rood zijn.

Dit is expres: Door met verschillende kleuren te werken kunnen we op de Lasersnijder aangeven in welke volgorde we willen dat alles geneden wordt. Zou je bijvoorbeeld van groot naar klein werken (oftewel alle gaatjes als laatste) dan heb je kans dat de onderdelen wat verschuiven door de gaatjes op het rooster of door de beweging van het apparaat waardoor de gaatjes niet precies komen waar ze moeten komen.

Ook kun je hiermee aangeven dat bepaalde zaken minder krachtig hoeven. Zo kun je stukken tekst of plaatjes bijvoorbeeld heel licht inbranden. Bekijk het voorbeeld hieronder eens, zo ziet het bestand eruit als het van Inkscape of AutoCAD naar Retina Engrave is gestuurd ('geprint'):

Wat valt op: De tekst is geel, gaatjes rood, de meeste lijnen zwart en de lijnen onderin blauw. Dit heeft alles te maken met de instellingen die zijn opgegeven. Bij elke kleur zie je namelijk een aantal waarden staan:

• Order: De volgorde van snijden. Kleuren met een laag nummer worden eerst gedaan.
• Speed: De snelheid waarmee de laser over het materiaal gaat. Snel is fijn want dan is er minder 'brandschade'. Maar ook is de snede dan minder diep ...
• Power: De kracht van de laser. Maximaal mag dit 90 zijn. Hoe sterker hoe harder de laser snijdt.
• Passes: Het aantal keer dat je wilt dat de laser de snede uitvoerdt. Bij nul slaat de laser de kleur over. Meestal zal dit 1 zijn. Bij dik materiaal kun je ervoor kiezen een aantal passes te doen.

Waarom zijn bepaalde waarden gekozen in dit geval (Let op: De waarden uit het plaatje zijn maar een voorbeeld, neem de waarden uit deze tekst over!!!!):

• Geel, dit is tekst en moet niet worden uitgesneden maar licht ingebrand:
  • Order: 1, Speed: 50+, Power: 10, Passes: 1
• Rood, dit zijn de gaatjes. Dit zitten aan de binnenkant en willen we als eerste gesneden hebben:
  • Order: 2, Speed: 40, Power: 65, Passes: 1
• Groen: Een beetje een vreemde eend in de bijt want deze lijn staat alleen in dit voorbeeld en niet in jullie bestand. Dit is een hulplijn die ik gebruikt heb in Inkscape en dit niet uitgesneden moet worden. Passes mag dus 0 zijn, de overige waarden maken niet veel uit:
  • Order: 7, Speed: 50+, Power: 10, Passes: 0
• Zwart: Dit zijn alle buitenlijnen, niets bijzonders aan:
  • Order: 3, Speed: 40, Power: 65, Passes: 1
• Blauw: Ook normale lijnen maar toch blauw ... Dit deel van het doosje staat links onderaan, en laat de laser nu minder sterk worden naarmate deze meer links onderaan komt ... door het een andere kleur te maken kunnen we de laser net wat meer kracht geven bij het snijden van dit onderdeel dan bij de rest.
  • Order: 1, Speed: 40+, Power: 75, Passes: 1

Meer informatie over snijden met de lasersnijder vind je in de handleiding Gebruik Lasersnijder. Lees dat goed door.

De onderdelen kun je allemaal tegelijk uitsnijden, gaat er iets fout dan kun je ook een los onderdeel uitsnijden. Het slimst is dit onderdeel te kopieren in het tekenprogramma en te plakken in een nieuw document. Dit nieuwe document 'print' je vervolgens.

Basis van het doosje in elkaar zetten

De volgende onderdelen heb je nodig:

Het is niet nodig overal grote klodders lijm te kliederen, het mooist wordt het als je op de uiteinden van de 'tanden' wat kleine druppeltjes lijm aanbrengt. Bij de langere zijkantstukken en het hoge achterkantje hoef je nog geen lijm op de bovenzijden aan te brengen, dat wordt pas op het allerlaatst gelijmd.

Klap de zijden nu in elkaar, het is handig hiervoor vier handen (en bijbehorende armen) te hebben. Alles moet nu drogen, lees op de lijmpot hoe lang dit ongeveer duurt. Ook is het slim een elastiekje om het doosje te doen zodat de gelijmde onderdelen goed op elkaar geklemd zitten. Maak het dekseltje op dezelfde manier.

Let bij het doosje en het dekseltje goed op de richting van de scharnieren en dat deze recht zitten zodat ze later in elkaar passen.

Zet beide onderdelen nu even opzij zodat ze kunnen drogen en jij verder kunt.

Armpje in elkaar zetten

Hiervoor zijn de volgende onderdelen nodig:

De schroefjes kunnen wat afwijken van die op het plaatje natuurlijk.

Lijm het stempeltje op het armpje, let erop dat de platte kant boven zit. Deze onderdelen zitten vrij strak in elkaar, ondanks dat de lijm niet helemaal droog is kun je wel verdergaan met de rest.

Lijm het druppelvormige erop met een klein druppeltje lijm. Als het stempeltje naar links wijst (zoals op het plaatje), dan wijst het druppeltje naar rechts en zit aan de achterkant van het armpje ... Zet het vervolgens ook nog vast met de schroefjes, dit is op zich overbodig (het zit tenslotte al vastgelijmd) maar zorgt ervoor dat het geheel extra stevig is op dit punt en precies op de juiste plaats zit.

DPDT Schakelaar solderen

Hiervoor zijn de volgende onderdelen nodig:

Zoals je ziet staan er twee soorten batterijhouders op het plaatje. Je hebt er maar een van nodig natuurlijk, het is slechts als voorbeeld.

Als er geen verschillende kleuren snoertjes zijn dan kun je natuurlijk ook gewoon het eerste stukje snoer pakken dat je tegenkomt en dit op maat knippen, de maten staan op het plaatje. Het is slim om ook dezelfde kleuren te gebruiken of in ieder geval te noteren welke kleuren je anders gebruikt, in deze hele handleiding worden deze kleuren namelijk aangehouden.

Strip ongeveer twee millimeter plastic weg en vertin de uiteinden van de snoertjes. Precies hetzelfde doe je met de snoertjes van de batterijhouder.

Nu even goed opletten: Zet de schakelaar naar links of naar rechts, je mag zelf kiezen. Deze positie noemen we voor het gemak ‘achterkant’ of ‘uit’. Voor het gemak en alle duidelijkheid zet je op de schakelaar nu een pijltje met merkstift naar de andere kant: ‘voorkant’ of ‘aan’. Op het plaatje zie je de onderkant van de schakelaar met daarbij letters bij de pootjes. Het is belangrijk dat wat hier de voorkant is, bij jou ook de voorkant is (vandaar die pijl … dat werkt wel zo makkelijk).

Nu de snoertjes en het solderen ervan. Steek de snoertjes die gesoldeerd moeten worden met de uiteinden in de gaatjes van de schakelaar. De uiteindjes kun je vervolgens een beetje omvouwen zodat het snoertje uit zichzelf al blijft zitten. Soldeer het vervolgens aan het metalen pootje van de schakelaar. Let er vooral goed op dat je geen contact maakt met andere snoertjes of pootjes.

• Bij de eerste twee is het dringen geblazen, er moeten namelijk twee snoertjes in een gaatje. In gaatje A gaat het rode draadje uit de batterijhouder en het korte rode snoertje.
• Nog een dubbele: zwarte draadje uit de batterijhouder (de min kant) en het korte zwarte snoertje. Deze mogen in gaatje B.
• In gaatje C gaat het paarse draadje, dit gebruiken we straks om de motor aan te sturen.
• In gaatje D gaat het groene draadje, dit gebruiken we ook om de motor aan te sturen.
• Gaatje E wordt bezet door het andere uiteinde van het zwarte draadje. Dit is vrij kort dus het is misschien even een klusje om het goed in het gaatje te krijgen. Gebruik eventueel een pincet of tangetje.
• Gaatje F tenslotte daar mag het korte gele draadje in.

Als alles goed is gegaan ziet het er ongeveer zo uit:

Motorunit in elkaar zetten

De volgende onderdelen heb je hiervoor nodig:

Ook moet de schakelaar met snoertjes helemaal klaar zijn.

Om te beginnen slopen we eens wat: De motor heeft twee witte asjes. Een ervan mag weg, dit is het asje aan de kant waar de koperen aansluitpuntjes zitten. Knip met een tangetje het witte asje af.

Schroef met de twee schroeven het houten onderdeel op de motor. Deze moet aan de kant waar het asje nog aanwezig is. Ook moet de bovenkant van de schroef gelijk komen te liggen met het hout. Als de schroef erboven uitkomt dan gaan er dingen niet passen. In dat geval zul je het schroefgat moeten verzinken door er bijvoorbeeld met een houtboor een groter gat tot aan de helft van de houtdikte in te boren.

Als je schroeven hebt die goed schuin aflopen kun je ze goed in het hout draaien. Het is niet heel erg als er een stukje van de schroef aan de andere kant van de motor tevoorschijn komt.

Lijm het houtstuk met het gat op de bovenkant. Het gat moet aan de kant van het asje komen.

Van de schakelaar die je eerder gemaakt hebt mag je nu de moer afhalen, de schakelaar moet door het gaatje. Let op wat de voorkant is. Als het goed is past het precies! Mocht je door de schroefjes wat ruimte tekort komen kun je het gaatje wat groter vijlen.

De bovenkant van het kistje mag hier ook op. Voor extra stevigheid kun je nog een drupje lijm doen tussen de beide vlakken. Let er wel op dat alles recht zit … zeker als er eenmaal lijm tussenzit dan kun je hier geen wijzigingen meer in aanbrengen.

De eindschakelaar mag er nu op worden geschroeft. Let op wat de boven en onderkant is.

Even opletten: Op het plaatje zit de schakelaar meer rechtop dan dat deze uiteindelijk moet komen. Het plaatje loopt wat achter moet je maar denken.

Ook grijpen we weer naar de soldeerbout. Op twee van de drie pootjes op de eindschakelaar komen snoertjes. Het is fijner om de pootjes eerst alvast te vertinnen, dat maakt het makkelijker om de snoertjes er op te solderen.

• Soldeer het rode korte snoertje (tuimelschakelaar pootje A) op het bovenste pootje van de endswitch.
• Soldeer het korte gele snoertje (tuimelschakelaar pootje F) op het onderste pootje van de endswitch.

Zoals je wel zult merken zit het zwarte ronde snoertje aardig in de weg en de rest misschien ook nog wel. Geeft niets, als ze goed gesoldeerd zijn dan kun je ze best een eind wegbuigen, zeker als je met zijn tweeen bent.

Als laatste moet de motor nu nog vast. Het paarse draadje mag aan de bovenste pool. Het groene draadje aan de onderste.

Testen, testen en nog eens testen

Als je nu het armpje op de motorunit zet dan werkt het in principe al wel. Natuurlijk kan het zijn dat je een fout gemaakt hebt; zou je dan de boel aanzetten dan heb je kans dat de kracht van de motor het armpje of de endswitch kapot draait. Om dat te voorkomen testen we eerst of alles werkt zoals het moet.

Plak hiervoor op het witte asje een plakbandje en vul de batterijhouder met de juiste batterijen.

Je ziet nu het asje ronddraaien als alles goed is. Door de schakelaar van ‘Aan’ naar ‘Uit’ te bewegen zul je zien dat de as respectievelijk tegen de klok in en met de klok meedraait. Zo niet dan is er iets mis. Als dit tot zover in orde is dan de laatste test. Zet de schakelaar boven op in de ‘uit’ stand en druk de eindschakelaar in. De as moet nu stoppen met draaien. Als je de eindschakelaar ingedrukt houdt en de schakelaar bovenop van ‘uit’ naar ‘aan’ zet moet de as weer gaan draaien.

Als dit alles klopt mogen de batterijen er weer uit en kun je de laatste paar dingen doen. Het armpje mag nu op de as van de motor. Hiervoor heb je een schroef nodig. Een druppeltje lijm in het houten gaatje waarin het asje komt is een handige extra.

Mogelijk moet je het asje een beetje draaien. Let er even op dat het metaal van de eindschakelaar niet geplet wordt en nog vrij kan bewegen als je de arm heen en weer beweegt.

Zet tot slot de arm in de 'uit' positie. De punt van de 'druppel' moet de eindschakelaar dan volledig indrukken. De tuimelschakelaar bovenop moet ook in de 'uit' stand staan.

Eindassemblage

De motorunit mag nu op / in het kistje. Zorg er eerst voor dat al je snoertjes die je gesoldeerd hebt niet in de weg komen te liggen. Als je ze erg lang hebt gehouden en ze in de weg liggen kun je ze vastlijmen door ze met een lijmpistool een flinke klodder snot aan de bovenzijde vast te maken. Waarschijnlijk is dit niet nodig.

De batterijunit mag uiteindelijk met klittenband vastgezet worden, het is handig om nu alvast een zijde van het klittenband in het kistje vast te maken.

Doe wat druppeltjes lijm op de tanden van de motorunit en zet deze in het kistje.

Hier zie je ook de batterij erbij zitten, handig om te checken of alles past voordat je het vastzet. Je kunt elastiekjes gebruiken om de boel op elkaar te drukken terwijl het droogt.

Om het verhaal af te maken mag de andere kant er ook op. Steek een ijzeren staafje door de gaatjes van de scharniertjes. Een paperclip die je recht hebt gemaakt is hier bijzonder geschikt voor. Let even op als je de pootjes verbuigt: De scharniertjes zijn klein en kunnen breken als je de paperclip hieromheen buigt. Gebruik liever een puntbektangetje.

Zorg ervoor dat de schakelaar op uit staat en doe de batterijen in de houder. Mogelijk drukt het armpje de eindschakelaar nog uit, maar de kans is groot dat deze al goed stond. De batterijhouder krijgt nu ook een stuk klittenband en wordt in het kistje geplakt.

Klaar!