Sandtable V1.0

Sandtisch

Das Projekt entstand aus der Aufgabe, ein Gerät zu entwickeln, das mit einem anderen kommunizieren kann. Über Recherche stießen wir auf das Konzept des Sandtisches, der Muster und Mandala mittels einer Kugel im Sand zeichnet. Die Kugel wird durch einen Magneten bewegt. Nach einigem Überlegen für eine mögliche Weiterentwicklung des Konzepts kamen wir über einen Tipp auf das Prinzip des vor allem in den 1970er Jahren beliebten „Etch A Sketch“, dessen separierte Steuerung von x- und y-Achse sich perfekt über Potentiometer auf den Sandtisch übertragen ließen.

Prototyp

Unser erstes Ziel war es, GRBL (eine Software für CNC Steuerungen) auf einem Arduino Uno zum Laufen zu bringen. Hierfür bauten wir unseren ersten Prototypen und experimentierten damit. Nach einigen Tests und Anpassungen gelang es uns, einen laufenden Prototypen zu konzipieren.

PCB

Die Entwicklung des custom PCBs war eine spontane Entscheidung die im Laufe des Prototyping Prozesses entstand. Das PCB wurde von uns extra für dieses Projekt geplant und bestellt. Das Ziel dahinter war es, dem Kabel-Chaos zu entkommen und eine schöne, aber auch funktionelle Lösung dafür zu finden. So haben alle Komponenten ihren Platz und können in der aktuellen Konfiguration sogar abgenommen werden, da sie nicht direkt angelötet sind, sondern auf kleinen Pin-headern sitzen.

Eingabe

Die Eingabe erfolgt über ein „Etch A Sketch“, dessen Achsen über Zahnräder mit Potentiometern verbunden sind. Diese geben die Werte als String über ein ESP32 Modul mittels MQTT an ein D1 Mini Board weiter, wo sie wiederum an das Arduino Board übertragen werden und weiterverarbeitet werden.

Ausgabe

Unsere Ausgabe besteht aus einem Sandbecken in dem eine Kugel liegt. Die Kugel wird mittels eines Magneten, welcher unter dem Becken liegt und mit dem Core-XY System verbunden ist, bewegt. So wird aus dem übergebenen G-Code immer die angeforderte Position angefahren und die Kugel hinterlässt eine Spur im Sand.