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【自造筆記】中秋節玉兔搗藥機構玩具

製作影片

製作/設計動機

因為中秋節就快要來了,想做個應景的作品。剛好之前看到國外幾位做機構玩具的設計師(日本的原田和明以及英國的 Rob Ives)所以也想來嘗試看看類似的作品。當初以兩個中秋節傳說做設計發想:玉兔搗藥跟吳剛伐桂,後來暫定這次先嘗試製作玉兔搗藥的玩具。

材料清單

1.  3mm 密集板*1

2. 三秒膠/木工膠

3. M3*12~15mm內六角螺絲*4

4. M3螺帽/尼龍螺帽*4

5. 設計圖

使用工具

1. Universal VLS6.60

2. 內六角板手(選用)

製作流程

1.定義目標、參考機構並設計機構

先定義出要移動的目標,這邊希望讓搗藥棒上下移動並讓兔子的身體稍微前後搖擺。所以決定拆成「藥缽、搗藥棒、手臂、身體」這四個部分做成獨立零件。

(下圖是構思產品的初步草圖)

確定好設計目標之後,就開始參考現有產品以及現有機構設計,尋找類似的連桿或凸輪設計。因為這次的移動目標比較簡單,所以參考的資料比較少。搗藥棒的上下移動參考原田和明的作品 laugh out loud,兔子的前後移動則是參考機構常見的 rocker mechanism。大致確定機構後,就繪製 3D 圖檔並在軟體內模擬移動路徑是否符合需求。

(下圖為玉兔搗藥 V1 在 Fusion 360 內完成的圖檔)

2.雷切

電腦模擬沒問題後,當然就是製作實體的時間囉!用雷切將各個零件切出,總共 25 個零件。看起來很多但其實組裝很快就完成囉!

3.組裝、黏貼

為了快速測試,我先用三秒膠固定,如果要做最後成品的話,建議用木工膠固定,強度和表面顏色都會比三秒膠好很多喔!這次要固定的有底部的轉軸、上面搗藥缽的零件,還有主要轉軸上的各個零件。

所有要黏貼的地方固定好之後,就開始鎖螺絲囉!這次總共有 4 個要鎖螺絲的地方,雖然我用的是一般螺帽,但如果要長期展示使用的話,建議還是要改用尼龍螺帽會比較好喔,才不會轉一轉就鬆脫。

4.完成測試

第一次測試的時候發現兔子往後擺動之後會無法回正,原因是:兔子回正的原理是透過重心偏心的力矩,讓兔子逆時針旋轉。但由於下方轉軸的摩擦力過大,抵銷旋轉的力矩,使得兔子無法自然回正。所以我拿砂紙稍微把兔子下方的連桿處磨薄,就可以很順暢地移動囉!

4.檢討/改進項目

  • 雖然可以正常移動,但會發現兔子的移動其實蠻怪異的,其實是因為在繪圖過程中並沒有做尺寸的計算,只有抓個大概,造成兔子前後移動距離過長,搗藥棒上下移動距離過短的問題。
  • 木頭原色雖然不會不好看,但如果可以做上色處理會更生動一些!
  • 不知道螺絲有沒有可能用更小更不顯眼的東西取代,或是用塑膠螺絲固定可能也會讓作品更凸顯原本的圖案設計。

Made @台大創新設計學院   @新北市自造者空間暨工具圖書館

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林 允涵

透過拍攝影片紀錄創作過程並提供開源設計,讓更多人對於自造運動產生興趣並開始自己動手實現自己的想法