עדן אוריון

אסטרונומיה, אמנות ודברים מעניינים

סדנת קרטונומטה

מבוא ואודות

מה זה קרטונומטה? איך הכל התחיל ומה תוכלו למצוא כאן

סרטוני הדרכה

סרטוני מדרכה מפורטים לבניית מספר קרטונומטות

קישורים

קישורים בעיקר סרטונים למקורות שונים מכל העולם של השראה לבניית קרטונומטות

סדנת אוטומטה בקרטון וחומרים ממוחזרים.

הכל התחיל בקיץ 2010. נסעתי למוזיאון הארץ ברמת-אביב לראות תערוכה שנקראה ״ריקוד המכונה״. התערוכה היתה בעצם שתי תערוכות מקבילות. "הקברט המכאני – על כנפי הדמיון", תערוכה ססגונית  של כ-40 צעצועים מכאניים ומכונות אוטומאטיות ו"שרמנקה שירת המכונה". מופע קסום ומוזר ללא שחקנים, שכוכביו הם המכונות המופלאות שיצר האמן אדוארד ברסודסקי.

כדי להעביר חלק מהקסם שחוויתי אני שם קישור לסרטון וידאו של הקברט המכאני…

סדנת קרטונומטה ״מקרטון למנגנון״ עם הסטודנטים ממגמות העיצוב והאדריכלות ברשת אורט. 11 מאי 2022, מכללת אורט בראודה – כרמיאל

עברו להן כמה שנים בהן עשיתי כל מני דברים אחרים, מתפירת והפרחת עפיפונים ועד לשותפות בהפקת אירועי ענק, בניית טלסקופים ועריכת תצפיות אסטרונומיות גדולות.

לפני כשלוש שנים התחלתי לחזור לעניין, חיפשתי ומצאתי לא מעט ספרים ישנים במהדורות PDF ובהם תוכניות לבניית דברים שכאלה מעץ וממתכת.

התנסתי בבניית מספר דגמים ונהנתי מאוד מהעשייה, העץ היה ברובו שיירי עץ מריהוט זרוק שמצאתי וגם חלקי המתכת ברובם היו למשל חוטים מהם עשויים קולבים חד-פעמיים ועוד.

ואז, לפני כשנה קיבלתי הזמנה לערוך סדנה לילדים במסגרת יום הכרות עם נושא הרובוטיקה בבית הספר האזורי הסמוך למגורי. 

מכיוון שכבר ידעתי דבר או שניים על הנושא, ראיתי במקומות רבים בעולם ישנה פרקטיקה של בניית מכונות בסגנון הזה מקרטון, והחלטתי ליישם את הדבר גם במקרה שלי.

באופן כללי, נושא האוטומטה הוא ותיק למדי (מאות שנים). בחצרות המלכים באירופה של המאה השבע עשרה ואילך, היו שכיות חמדה בדמות בובות שנגנו על כלי נגינה, כתבו ועשו כל מני תעלולים שהיו מבוססים על מנגנונים מכאניים כאלה ואחרים. מנגנונים אלה שמשו בשלבים מאוחרים יותר בתעשייה והווה בשלב מסויים את החשיבה שהביאה לפיתוחו של המחשב.

המנגנון המוכר ביותר בתחום שנמצא כמעט בכל מכונית (למעט מכוניות חשמליות לגמרי) הוא גל הזיזים. מנגנון זה פותח וסוגר את שסתומי המנוע לקליטה של תערובת דלק ופליטה של גאזים שרופים על פי תזמון שנקבע על ידי מיקומם של הזיזים השונים בגל הזיזים.
המכונות שנבנה בסדנה זו מבוססות ברובן על עקרון פעולה דומה.

סרטוני ההדרכה לסדנה

פרק ראשון – היכרות והכנות

הסרטונים להלן כוללים הסברי מבוא ואת שלבי העבודה השונים ליצירת כמה וכמה קרטונומטות.
כל הסברי היצירה צולמו ומוגשים לכם ללא שום קיצור או האצה, כך שבניית הקרטונומטה הראשונה שלכם תארך כשעה לפחות (ארבעת הסרטונים הראשונים)

שלבי בניית מנוע המכונה דומים בדרך כלל. מה שמשתנה זה החלק העליון של המכונה שתלוי בעיקר ביצירתיות שלכם.

הסרטונים יכללו כמה דוגמאות ומה אפשר לעשות עם התנועות השונות שהמכונות שתיצרו יעשו. כל השאר תלוי בעיקר בכם.

בסוף אביא דוגמאות של אחרים כדי לגרות את הדמיון.

מקווה שתיהנו

פרק שני – בניית קופסת/מרכב המנוע

כל מנוע, שוכן בתוך קופסה / מרכב.

הקופסה או המרכב (כפי שהקצוענים קוראים לה) מאפשרת למקם את הצירים עליהם מורכבים הגלגלים שמסתובבים ומסובבים גלגלים אחרים ומוסרים ומשנים את התנועה ממקום למקום.

הקופסה צריכה להיות קשיחה למדי כדי שתחזיק את העומסים על הצירים המסתובבים בה. לכן, אני ממליץ במקרה שלנו להשתמש בקרטון גלי עבה ככל האפשר (דו שכבתי)

במנועי מכוניות בהם הכוחות הפועלים גדולים וגם נעשה שימוש בשמן רב (להפחתת החיכוך)  ומנועים עצמם מתחממים מאוד, קופסת המנוע עשוייה ממתכת והדופן שלה עבה יחסית.

פרק שלישי – בניית המכונה הראשונה שלכם

המכונה הראשונה שנבנה תהיה פשוטה למדי:

ידית שאותה נסובב בכוון השעון תסובב גלגל שיהיה מורכב עליה הדגלגל יסתובב סביב ציר אופקי (מקביל לקרקע).
בניצב אליו יהיה ציר נוסף ועליו באחד מקצותיו יהיה מחובר גלגל נוסף. הציר השני יהיה מאונך לציר הסיבוב של הידית.
החיכך שיווצר בין שני הגלגלים יגרום לסיבב של הגלגל המחובר לציר האנכי.

בצורה זו נלמד להעביר תמועה סיבובית אופקית לתמועה סיבובית אנכית.

כמו כן נלמד לשלוט בכוון הסיבוב של הציר האנכי.

פרק רביעי – מסוק (הליקופטר)

הגיע הזמן לישם את התנועה שיצרנו בפרק הקדם לכדי משהו ממשי

זהו השלב שבו היצירתיות שלכם נכנסת לפעולה:
התנועה הסיבובית שיצרנו, מאפשרת לבנות כל מני דברים. למשל: איש עומד ומטריה מסתובבת, דגם של הירח מקיף את כדור הארץ, רקדנית שמסתובת ב״פירואט״ ועוד אין ספור רעיונות כיד הדמיון הטובה עליהם.
אני בחרתי במסוק (הליקופטר).
בסרטונים הבאים אדגים תנועות נוספות שאפשריות עם מכונות מסוג זה כך שתוכלו לבנות דברים מגניסים למדי.

פרק חמישי – רקדנית – (בלרינה)

בסרטון זה נדגים איך משנים תנועה סיבובית סביב ציר אופקי לתנועה סיבובית סביב ציר אנכי בשילוב עם תנועה קווית לאורך הציר האנכי. הדבר נעשה על ידי כך שהגלגל שמסתובב סביב הציר האופקי מסתובב סביב נקודה שאיננה מרכזו אלא קרובה יותר להיקפו. בכך הופף הגלגל לזיז Cam, ומפשר בנוסף להעברת התנועה הסיבובית גם המרה לתנועה קווית.

 

פרק שישי – ציפור

בפרק זה נלמד להפוך תנועה סיבובית לתנועה קווית. בנייה מורכבת מעט יותר מהבניות הקודמות.

שימו לב: בניגוד למה שאני אומר בסרט:

1. אורך הקשיות (מובילים) 4 ס״מ

2. ניתן ורצוי לתת טיפה דבק בין תומכי הכנפים לכנפיים.

בהצלחה

רוצים לראות הרבה ציפורים, צפו בקזואקי הרדה ובנילס הולגרסן ואווזי הבר

פרק שביעי: כלב נובח ומכשכש בזנב

בפרק זה נבנית קודם כל הבובה, במקרה שלנו כלב, ולפי הצרכים שלו: לנבוח לכשכש בזנב, מתוכננת ונבנית המכונה. תפקיד המכונה לענות על צרכים. המנגנונים בפרק זה כוללים סיבוב גלגל לשני כיוונים והפיכת תנוכה סיבובית לקווית.

 

פרק שמיני: גל ארכובה

בסרטון זה יוצג הנושא של גל ארכובה בעזרת ארבעה דגמים. את קיפולי הנייר הנראים הסרטון ניתן ללמוד כאן:
עגור: 
צופית: 
פרח:
דוגמת הדולפין ניתנת להורדה מכאן:

פרק תשיעי: מטוס הטנסגריטי – Tensegrity Plane

טנסגריטי (Tensegrity) הוא עיקרון מבני המבוסס על השימוש ברכיבים בודדים שנמצאים בדחיסה בלתי רציפה בתוך רשת של מתח מתמשך כך שרכיבי הדחיסה (בדרך כלל, מוטות או תומכנים, struts) אינם נוגעים זה בזה, ואילו רכיבי המתח (בדרך כלל, כבלים, cables) מתווים את המערכת מבחינה מרחבית.

אם זה נשמע לכם מסובך, בואו לבנות את המטוס, ותראו כמה זה פשוט וגאוני.

הוראות הרכבה, צילום ושרטוט לחיתוך חלקים ניתן להוריד כאן

עוד על העקרון וממציאו תוכלו לקרוא כאן

 

נהנתם? בניתם? תראו לנו!

אם הגעתם עד כאן, ובניתם מכונה או יותר, שתפו אותנו ביצירה שלכם בתמונה או בוידאו.
תיעוד העבודות שלכם שיגיע לכאן – יוצג בתערוכה וירטואלית כאן .
אם תהיה היענות ויתאפשר יש כוונה לארגן גם אירוע מפגש עם תערוכה אמיתית.
אם יש לכם הערות והארות – זה המקום – הטופס להלן.