B-O-B Botti

Suomenkieliset ohjeet:

Vanhasta tamagotchista tehty oma versio. Projektissa on käytetty useita tekniikoita (3D-tulostaminen, laser ja koodaus). Kovatöinen projekti, mutta lopputulos on mahtava!

Instructions in English:

Our version of the old tamagotch. Several techniques have been used in the project (3D printing, laser and coding). A hard working project, but the end result is awesome!

Supplies

Tarvikkeet:

Micro:bit V2

Scroll:bit

USB-johto

Paristopidin 2XAAA + paristot tai ladattava akku

3 mm laservaneri (muutkin paksuudet käy)

Puuliima

Pikaliima

Pleksilevy tai jokin vastaava muovinen levy

Laitteet:

Tietokone

3D-tulostin

Laserleikkuri

Supplies:

Micro: bit V2

Scroll: bit

USB cable

Battery holder 2XAAA + batteries or rechargeable battery

3 mm laser plywood (other thicknesses apply)

Wood glue

Instant glue

Plexiglas or similar plastic plate

Equipment:

Computer

3D printer

Laser cutter

Step 1: Koodaus/Coding

Micro:bit koodaus:

https://makecode.microbit.org/

Tämän projektiin koodi löytyy yllä olevista kuvista. Koodia voi muokata mieleisekseen. Muuta ilmeitä ja toimintoja. Mallikoodi toimiva, mutta muokkaaminen suositeltavaa.

Scroll:bit lisääminen:

1. Klikkaa laajennukset
2. Kirjoita hakukenttään scrollbit
3. Klikkaa scrollbit kuvaa

-->Scroll:bit palkin pitäisi ilmestyä palkkiin.

HUOM!

Kasvojen ilmeet on koodissa väärinpäin, koska Micro:bit ja Scroll:bit ovat ylösalaisin robotin sisällä.

Micro:bit coding:

https://makecode.microbit.org/

The code for this project can be found in the images above. You can edit the code to your liking. Change the look and feel. Model code works, but editing recommended.

Adding the Scroll:bit:

Click on Extensions

In the search box, type scrollbit

Click on the scrollbit image

--> Scroll:bit should appear on the bar.

NOTE!

The facial expressions are reversed in the code because the Micro: bit and Scroll: bit are upside down inside the robot.

Step 2: Mallintaminen Tinkercadilla/3D Modeling in Tinkercad

Alkuperäisen Micro:bit kotelon suunnittelija Dave White:

https://www.myminifactory.com/object/3d-print-micro-bit-multi-mount-21845

Alkuperäistä koteloa muokattiin tähän projektiin sopivaksi Tinkercadilla.

Kotelon muokkaaminen:

1. Kotelon sivuista ylimääräiset osat pois
2. Pohjan täyttö
3. Kotelon oikeat mitat: korkeus: 54 mm, leveys: 54 mm ja syvyys: 28 mm (Näillä mitoilla kotelo mahtuu robotin vartaloon.)
4. Etuosasta poistetaan 3 mm pois (ks. kuva)

Tallenna mallinnus stl. tiedostona.

KATSO KUVAT

Ohje on esimerkki. Voit käyttää mitä tahansa ohjelmaa, mikä sinulla on.

ALLA OPPILAAN MUOKATTAVA TIEDOSTO

Original Micro: bit case designer Dave White:

https://www.myminifactory.com/object/3d-print-micro-bit-multi-mount-21845

The original case was modified to fit this project with Tinkercad.

To edit the case:

• Remove extra parts from the sides of the case
• Filling the bottom
• Correct dimensions of the case: height: 54 mm, width: 54 mm and depth: 28 mm (With these dimensions, the case fits into the body of the robot.)
• Remove 3 mm from the front (see figure)

Save modeling as stl. file.

SEE PICTURES

The instruction is an example. You can use any program you have.

FILE TO BE EDITED BY THE STUDENT BELOW

Step 3: 3D Tulostus/3D Printing

Vaiheet:

1. Avaa Ultimaker Cura 4.7 tietokoneella
2. Valitse oikea 3D tulostin käyttämäsi tulostimen mukaan
3. Tuo stl. mallinnus tiedosto ohjelmaan (kansion kuva vasemmassa yläkulmassa).
4. Valitse haluamasi tulostuksen asetukset (asetukset vaikuttavat tulostusaikaan ja tulostetun kappaleen ulkonäköön)
5. Paina slice (tässä näkyy tulostukseen kuluva aika sekä materiaalin kulutus)
6. Lataa tiedosto muistitikulle/-kortille
7. Vie tulostimeen

Voit käyttää mitä tahansa ohjelmaa, mikä sinulla on. Ohje on esimerkki ja toimii Ultimaker Cura 4.7:lla

Steps:

1. Open Ultimaker Cura 4.7 on your computer
2. Choose the right 3D printer in Ultimaker Cura 4.7
3. Bring stl. modeling file in the program (folder image in the upper left corner).
4. Select the print settings you want (settings affect printing time and the appearance of the printed item)
5. Press slice (this shows the time required for printing and the material consumption)
6. Download the file to the memory stick / card
7. Export to printer

You can use any program you have. The instruction is an example and works with Ultimaker Cura 4.7

Step 4: Robotin Osat/Robot Parts

Mene osoitteeseen:

https://www.makercase.com/#/

Valitse Basic Box

Tässä kohdassa ohjeet on laitettu kuviin.

Käytä samoja mittoja kuin meidän projektissa tai muokkaa mieleiseksesi.

Sekä robotin päässä ja jaloissa on käytetty suljettua laatikkoa, mutta vartalo on avoin laatikko, jotta se voidaan helpommin liimata kiinni päähän.

Go to:

https://www.makercase.com/#/

Select Basic Box

At this point, the instructions are in the pictures.

Use the same dimensions as in our project or customize to your liking.

A closed box has been used on both the head and legs of the robot, but the body is an open box to make it easier to glue to the head.

Step 5: Inkscape

Inkscapessa kuva pitää siirtää piirtoalustan sisään! Älä venytä valmiita robotin osia, muuten osien koko muuttuu! 

Robotinpää: 

Kasvojen aukon koko: 50 mm x 20 mm 

Sijainti: (sivuista) 20 mm, (ylhäältä) 20 mm, (alhaalta) 15 mm 

Kaula-aukon koko: (isompi aukko) 58 mm x 17 mm, (pienet aukot) 5 mm x 7 mm 

Sijainti: (iso aukko) (ylhaaltä ja alhaalta) 16 mm (takareunasta) 18 mm, (pienet aukot) 22 mm (ylhäältä ja alhaalta) ja 4,7 mm (vasemmasta sivusta), pienien aukkojen välissä on 32 mm.

Robotin vartalo: 

Nappien aukkojen koko: 7 mm x 15 mm 

Sijainti: (vasen nappiaukko) 10 mm reunasta, (oikea nappi) 8 mm reunasta 

Lednäytön aukko: 20 mm x 20 mm ja (alaosan pienempi aukko) 12 mm x 5 mm 

Sijainti: noin 22,50 mm reunasta 

Kuvista näkee aukkojen suurinpiirteiset sijainnit, joita voi käyttää apuna. 

Robotin jalat ja kädet:

Näitä osia emme muokanneet millään tavalla.

Ohje on esimerkki. Voit käyttää mitä tahansa ohjelmaa, mikä sinulla on.

ALLA OPPILAAN MUOKATTAVAT TIEDOSTOT

In nkscape, the image must be moved inside the canvas! Do not stretch the finished parts of the robot, otherwise the size of the parts will change!

Robot head:

Face opening size: 50 mm x 20 mm

Location: (from sides) 20 mm, (from top) 20 mm, (from bottom) 15 mm

Neck opening size: (larger opening) 58 mm x 17 mm, (small openings) 5 mm x 7 mm

Location: (large opening) (from top and bottom) 16 mm (rear edge) 18 mm, (small openings) 22 mm (top and bottom) and 4.7 mm (left side), there is 32 mm between the small openings.

Robot body:

Button hole size: 7 mm x 15 mm

Location: (left buttonhole) 10 mm from the edge, (right button) 8 mm from the edge

LED display aperture: 20 mm x 20 mm and (smaller aperture at the bottom) 12 mm x 5 mm

Location: about 22.50 mm from the edge

The images show the approximate locations of the openings that can be used as an aid.

Robot legs and arms:

We did not modify these parts in any way.

The instruction is an example. You can use any program you have.

FILE TO BE EDITED BY THE STUDENT BELOW

Step 6: Laser

Käytimme LightBurn ohjelmaa. 

1. Tuo robotin osat ohjelmaan. 
2. Aseta osat niin, että vaneria ei menisi hukkaan. 
3. Aseta oikeat arvot (nopeus ja teho). 
4. Muista poistaa harmaa väri (laatikon tekstit)
5. Lähetä tiedoto laseriin. 
6. Laseroi osat. 

KATSO KUVAT

 Voit käyttää mitä tahansa ohjelmaa, mikä sinulla on. Ohje on esimerkki ja toimii LightBurn:lla.

We used LightBurn.

1. Import the robot parts into the program.
2. Position the parts so that the plywood is not wasted.
3. Set the correct values (speed and power).
4. Be sure to remove the gray color (box text)
5. Send the information to the laser.
6. Laser parts.

SEE PICTURES

 You can use any program you have. The guide is an example and works with LightBurn.

Step 7: Kokoaminen/assembly

Kun sinulla on kaikki liimattavat osat valmiina, voit aloittaa robotin kokoamisen. Liimaa näytön "lasi" ensimmäisenä. Osat kootaan liimaamalla sormiliitokset. Osien liimaamisessa on hyvä pyytää kaveria auttamaan. Kokoa osat ensin erikseen ja anna kuivua. Liimaa microbitin kotelo vartalon pohjaan sisäpuolelle niin että kotelon etuosa on vartalon seinämää vasten. Liimaa pää ja vartalo kiinni toisiinsa.Viimeisenä liimataan kädet ja jalat oikeille paikoilleen. Pään yläosaa ei liimata, jotta patterit voidaan vaihtaa ja robotin sammuttaa välillä. Patterikotelo kannattaa kiinnittää jollakin tavalla (muuten kotelo heiluu pään sisällä).

Once you have all the parts to be glued ready, you can start assembling the robot. Glue the "glass" of the screen first. The parts are assembled by gluing the finger joints. When gluing parts, it’s a good idea to ask a friend to help. Assemble the parts separately first and allow to dry. Glue the microbit case to the inside of the body so that the front of the case is against the body wall. Glue the head and body to each other. Last, glue robot arms and legs in place. The top of the head is not glued so that the batteries can be replaced and the robot turned off in between. It is a good idea to attach the battery case in some way (otherwise the case will sway inside the head).

Step 8: Opettajan Vinkit/Teacher´s Tips

Materiaalivalmistelu:

• Tutoriaalista löytyy valmiit ohjeet 3D-tulostukselle. Edistyneemmät oppillaat voivat tehdä muutokset itse ja muille oppilaille on mahdollista antaa valmiiksi muokattu versio
• Myös laserleikkurilla tehtäville osille on valmiit ohjeet tai oppilaat voivat niitä itse muokata. Muokkausohjeet on annettu valmiiksi.

Tuntirakenne:

• puolet ryhmästä tekevät 3d-mallinnusta ja toinen puoli piirtää robotin laserleikkurilla tehtäviä osia
• ryhmät vaihtavat tekemisiä
• Koodaus kaikille yhtäaikaa

Projektin kesto:

• 3d tulostus noin 3h (yhden kappaleen tulostaminen)
• 3d-mallin muokkaaminen noin 30min
• Inkscapella piirtäminen noin 2h
• laserleikkuri noin 30min
• koodin tekeminen valmiila ohjeella noin 30min + omat muokkaukset
• kokoaminen noin 1h + kuivuminen

Ajat arvioita. Vaadittava aika riippuu opettajan esivalmisteluista ja oppilaiden muokkausten määrästä ja vaativuudesta. 3D-tulostaminen vie paljon aikaa.

Opetuksen eriyttäminen:

• Tutoriaali sisältää valmiita malleja, joita voi käyttää ja ohjeita kuinka valmistaa osat itse
• Oppilaat voivat käyttää valmista koodia tai muokata sitä tai kehitellä ihan omansa
• Edistyneimmille voi myös antaa tehtäväksi muokata robotin ulkonäköä erilaiseksi

• https://www.myminifactory.com/object/3d-print-micro-bit-multi-mount-21845
• alkuperäinen microbit-kotelo (edistyneimmillä mahdollisuus tehdä muokaukset itse)

Oppilaan oma suunnittelu:

• Robotin ulkonön suunnittelussa mahdollisuuksia tehdä muutoksia.
• Koodaamisessa oppilaat voivat käyttää luovuutta
• ilmeet, musiikit, napit (mitä tapahtuu kun painaa A tai B, ravistaminen yms)
• Vilkkuvan sydämen tilalle mitä tahansa tai ei mitään
• Robottien yhdistäminen radiotoiminnolla

HUOMIOITAVAA:

3d-tulostaminen on hidasta, joten jos oppilaat tekevät omia muokkauksia, on ne syytä tarkastaa, jotta hukkatulostuksilta vältytään. Myös materiaalia saadaan säästettyä näin. Laserilla leikattaessa on syytä kiinnittää huomiota materiaalin säästämiseen. Ei leikata keskeltä vanerilevyä ja osat asetellaan niin, että ei jää isoja välejä.

Valmiit mallit eri vaiheisiin:

Material preparation:

• The tutorial contains ready-made instructions for 3D printing. More advanced students can make changes themselves and it is possible for other students to give a pre-modified version
• There are also ready-made instructions for the parts to be made with the laser cutter, or students can edit them themselves. Editing instructions have been completed.

Hour structure:

• half of the group do 3D modeling and the other half draws parts of the robot with a laser cutter
• groups exchange things
• Coding for everyone at once 

Project duration:

• 3d printing about 3h (single piece printing)
• Editing a 3D model in about 30min
• Drawing with Inkscape about 2h
• laser cutter about 30min
• making the code with ready instructions about 30min + your own edits
• assembly about 1h + drying

Times are estimates. The time required depends on the teacher’s preparations and the amount and complexity of the students ’edits. 3D printing takes a lot of time.

Differentiation of teaching:

• The tutorial includes ready-made templates that you can use and instructions on how to make the parts yourself
• Students can use ready-made code or edit it or develop their own
• The most advanced can also be tasked with customizing the look of the robot

• https://www.myminifactory.com/object/3d-print-micro-bit-multi-mount-21845
• original microbit case (with the most advanced ability to make edits yourself)

Student's own design:

• Opportunities to make changes in the design of the robot's appearance.
• In coding, students can use creativity
• facial expressions, music, buttons (what happens when you press A or B, shake, etc.)
• Replace the flashing heart with anything or nothing
• Connecting robots with a radio function

PLEASE NOTE:

3D printing is slow, so if students make their own edits, they should be checked to avoid wasted printing. This also saves material. When cutting with a laser, care should be taken to save material. No plywood is cut in the middle and the parts are arranged so that no large gaps are left.

Finished models for different stages:

Step 9: Robotin Suunnittelu Ja Projektin Eteneminen Lyhyesti

Idea robottiin lähti tamagotcheista. Olemme molemmat lapsena leikkineet sellaisella ja ajattelimme, että olisi kiva yrittää tehdä omanlainen versio. Alussa heittelimme vain ilmaan ideoita, mitä olisi kiva saada robotti tekemään ja vasta koodausvaiheessa mietimme toteuttamisen mahdollisuutta.

Kokemusta koodaamisesta tai tällaisesta projektista meillä kummallakaan ei kauheasti ollut, joten lähdimme vaan rohkeasti kokeilemaan. Microbitin koodaus on onneksi suhteellisen helppoa ja kokeilemalla pääsee pitkälle.

Ensimmäinen versio robotista tehtiin ihan vain paperista. Ja osat yhdistettiin maalarinteipillä. Tämän version tarkoituksena oli havainnollistaa tulevan robotin kokoa ja ulkonäköä. Myös tarvittavien aukkojen paikkoja saatiin vähän mittailtua, vaikka paperi eritavalla käyttäytyykin kuin vaneri.

Toinen versio valmistui pahvista. Pahvin etuna huomasimme, että se on suunnilleen yhtä paksua kuin käyttämämme vaneri ja tämän version avulla osien koon ja aukkojen paikkojen mittaaminen oli jo astetta helpompaa ja tarkempaa. Pahvinenkin robotti kasattiin teipillä.

Kahden ensimmäisen prototyypin jälkeen aloimme piirtää osia projektiin. Robotin osia jouduttiin kaikesta mittailusta huolimatta leikkaamaan useammat kappaleet, jotta kaikki aukot saatiin oikeisiin kohtiin ja robotti sellaiseksi, että kasaaminen on mahdollista.

Kommelluksilta ei vältytty ja välillä aivot joutuivat työskentelemään kovasti, että kaikki saadaan toimimaan. Eniten haasteita varmaan tuotti saada kaikista osista oikean kokoiset ja saada näyttöjen ja nappien kohdalla olevat aukot oikeaan kohtaan ja sopivan kokoisiksi.

Koodaus sujui aika hyvin ja ongelmia ei kauheasti sen parissa ollut. Lähdettiin vain heittelemään ideoita ilmaan ja kokeiltiin osaisimmeko tehdä toimivan koodin. Mitään todella vaikeaa tekemämme koodi ei sinänsä sisällä, mutta kaikki keksimämme jutut saatiin tehtyä.