sewing-table.scad.m4

   1 // -*- C -*-
   2
   3 include <funcs.scad>
   4 include <commitid.scad>
   5
   6 ply_th = 18;
   7 ply_hole_dia = 15;
   8 ply_edge_min = 10;
   9
  10 tile_th = 3;
  11 post_dia = 8;
  12
  13 post_shorter = 1;
  14
  15 screw_dia = 2.2;
  16 screw_big_dia = 3.6;
  17 screw_big_len = 4.0;
  18
  19 round_edge_rad = 2.0;
  20
  21 round_cnr_rad = 10;
  22
  23 interlock_dia = 10;
  24 interlock_fine = 0.66;
  25
  26 interlock_fine_slope = 1.0;
  27 interlock_fine_lenslop = 1.0;
  28
  29 demo_slop = 0.1;
  30
  31 // calculated
  32
  33 TEST = false;
  34
  35 ply_edge_hole_dist = ply_edge_min + ply_hole_dia/2;
  36
  37 echo(str("HOLES IN PLY ctr dist from PLY edge = ", ply_edge_hole_dist));
  38
  39 hole_slop = (ply_hole_dia - post_dia)/2;
  40 tile_hard_edge_hole_dist = ply_edge_hole_dist + hole_slop;
  41
  42 echo(str("HOLES IN PLY ctr dist from TILE HARD edge = ",
  43          tile_hard_edge_hole_dist));
  44
  45 echo(str("HOLES IN PLY ctr dist from TILE ROUND edge = ",
  46          tile_hard_edge_hole_dist + round_edge_rad));
  47
  48 thehd = [ tile_hard_edge_hole_dist, tile_hard_edge_hole_dist ];
  49 thehd_tr = thehd;
  50 thehd_tl = [ -thehd_tr[0], thehd_tr[1] ];
  51 thehd_bl = -thehd_tr;
  52 thehd_br = -thehd_tl;
  53
  54 interlock_rad = interlock_dia/2;
  55 interlock_negative_rad = interlock_rad + 0.125;
  56
  57 interlock_sq_adj = 0.2; // arbitrary
  58
  59 module Post(){
  60   mirror([0,0,1]) {
  61     difference(){
  62       cylinder(r= post_dia/2, h= tile_th + ply_th - post_shorter);
  63       translate([0,0, tile_th]) {
  64         cylinder(r= screw_big_dia/2, h= screw_big_len);
  65         cylinder(r= screw_dia/2, h= ply_th, $fn=20);
  66       }
  67     }
  68     if (TEST) {
  69       tsz = tile_hard_edge_hole_dist - test_edge + 1;
  70       translate([0,0, tile_th/2]) {
  71         cube([post_dia, tsz*2, tile_th], center=true);
  72         cube([tsz*2, post_dia, tile_th], center=true);
  73       }
  74     }
  75   }
  76 }
  77
  78 module Posts(posts) {
  79   for (p= posts) {
  80     translate(concat(p, [0]))
  81       Post();
  82   }
  83 }
  84
  85 module TileBase(botleft, topright){
  86   size = topright - botleft;
  87   botleft_post = botleft + thehd_tr;
  88   topright_post = topright + thehd_bl;
  89   difference(){
  90     mirror([0,0,1])
  91       translate(concat(botleft, [0]))
  92       cube(concat(size, [tile_th]));
  93     translate( concat(botleft_post, [ TEST ? 0 : -tile_th])
  94                + 0.5 * [ post_dia, post_dia, 0 ] )
  95       Commitid_BestCount_M( topright_post-botleft_post
  96                             + [-post_dia,-post_dia]
  97                             + [0, thehd[1]]);
  98     if (TEST) {
  99       mirror([0,0,1])
 100         translate(concat(botleft + [test_edge,test_edge], [test_tile_th]))
 101         cube(concat(size - [test_edge,test_edge]*2, [tile_th]));
 102     }
 103   }
 104 }
 105
 106 m4_dnl  INREFFRAME(left_cnr, right_cnr, morevars) { body; }
 107 m4_define(`INREFFRAME',`
 108   length_vec = ($2) - ($1);
 109   length = dist2d([0,0], length_vec);
 110   length_uvec = length_vec / length;
 111   ortho_uvec = [ -length_uvec[1], length_uvec[0] ];
 112   m = [ [ length_uvec[0],  ortho_uvec[0], 0, ($1)[0], ],
 113         [ length_uvec[1],  ortho_uvec[1], 0, ($1)[1], ],
 114         [ 0,              0,              1,            0, ],
 115         [ 0,              0,              0,            1, ] ];
 116   $3
 117   multmatrix(m)
 118 ')
 119
 120 m4_dnl  INREFFRAME(left_cnr, right_cnr, morevars)
 121 m4_dnl    INREFFRAME_EDGE { body; }
 122 m4_define(`INREFFRAME_EDGE',`
 123   translate([0,0, -round_edge_rad])
 124 ')
 125
 126 module RoundEdge(left_cnr, right_cnr) {
 127   INREFFRAME(left_cnr, right_cnr)
 128     INREFFRAME_EDGE {
 129     difference(){
 130       rotate([0,90,0])
 131         cylinder(r= round_edge_rad, h= length, $fn=50);
 132       translate([-1, 0, -20])
 133         cube([length+2, 20, 20]);
 134     }
 135   }
 136 }
 137
 138 module RoundCornerCut(ci) {
 139   this_cnr = ci[0];
 140   right_cnr = ci[1];
 141   offr= round_cnr_rad - round_edge_rad;
 142   INREFFRAME(this_cnr, right_cnr) INREFFRAME_EDGE {
 143     difference(){
 144       cube(offr*2 - 0.1, center=true);
 145       translate([offr, offr, 0])
 146         cylinder(center=true, h=20, r= offr);
 147     }
 148   }
 149 }
 150
 151 module RoundCornerAdd(ci) {
 152   this_cnr = ci[0];
 153   right_cnr = ci[1];
 154   bigr = round_cnr_rad - round_edge_rad;
 155   INREFFRAME(this_cnr, right_cnr) INREFFRAME_EDGE {
 156     intersection(){
 157       cube(bigr*2 + 0.1, center=true);
 158       translate([bigr, bigr, 0])
 159         rotate_extrude(convexity=10, $fn=50)
 160         translate([bigr, 0])
 161         difference(){
 162           circle(r= round_edge_rad, $fn=50);
 163           mirror([1,1])
 164             square([20,20]);
 165         }
 166     }
 167   }
 168 }
 169
 170 module InterlockLobePlan(negative) {
 171   r = negative ? interlock_negative_rad : interlock_rad;
 172   ymir = negative ? 0 : 1;
 173
 174   dx = sqrt(3) * r;
 175   $fn= 80;
 176   translate([thehd[0], 0]){
 177     mirror([0,ymir]){
 178       circle(r=r);
 179       difference(){
 180         translate([-dx, -0.1])
 181           square([ dx*2, r/2 + 0.1 ]);
 182         for (xi = [-1, 1]) {
 183           translate([ xi*dx, r ])
 184             circle(r=r);
 185         }
 186       }
 187     }
 188   }
 189 }
 190
 191 module InterlockEdgePlan(negative, nlobes, length, dosquare=true) {
 192   for (lobei = [ 0 : nlobes-1 ]) {
 193     lobex = (length - thehd[0]*2) * (lobei ? lobei / (nlobes-1) : 0);
 194     translate([lobex, 0, 0]) {
 195       InterlockLobePlan(negative);
 196     }
 197   }
 198
 199   if (dosquare) {
 200     iadj = 0;
 201     slotshorter = negative ? -0.1 : interlock_fine_lenslop;
 202     mirror([0, negative])
 203       translate([slotshorter, iadj])
 204       square([length - slotshorter*2, interlock_fine + iadj*2]);
 205   }
 206 }
 207
 208 module InterlockEdge(left_cnr, right_cnr, negative=0, nlobes=2) {
 209   plusth = negative * 1.0;
 210   protr = interlock_fine + interlock_sq_adj;
 211
 212   z2 = -tile_th/2;
 213   z1 = -tile_th/2 - protr / interlock_fine_slope;
 214   z3 = -tile_th/2 + protr / interlock_fine_slope;
 215
 216   negsign = negative ? -1 : +1;
 217   yprotr = negsign * protr;
 218
 219   INREFFRAME(left_cnr, right_cnr) {
 220     for (vsect = [ // zs0            zs1      ys0,            ys1
 221                   [ -tile_th-plusth, plusth,  0,              0],
 222                   [ z1,              z2,      0, yprotr],
 223                   [ z2,              z3,      yprotr, 0],
 224                   ]) {
 225       zs0 = vsect[0];
 226       zs1 = vsect[1];
 227       zsd = zs1-zs0;
 228       ys0 = vsect[2];
 229       ys1 = vsect[3];
 230       ysd = ys1-ys0;
 231       sl = ysd/zsd;
 232       m = [ [ 1,0,   0,    0 ],
 233             [ 0,1, -sl, -ys0 + negsign*interlock_sq_adj ],
 234             [ 0,0,   1,  zs0 ],
 235             [ 0,0,   0,    1 ] ];
 236       multmatrix(m)
 237         linear_extrude(height=zsd, convexity=10)
 238         InterlockEdgePlan(negative, nlobes, length, !!ysd);
 239     }
 240   }
 241 }
 242
 243 function TestPiece_holes2corners(holes) =
 244   [ holes[0] + thehd_bl,
 245     holes[1] + thehd_br,
 246     holes[1] + thehd_tr,
 247     holes[0] + thehd_tl ];
 248
 249 module TestPiece1(){ ////toplevel
 250   holes = [ [-100, 0],
 251             [   0, 0]
 252             ];
 253   corners = TestPiece_holes2corners(holes);
 254   difference(){
 255     union(){
 256       TileBase(corners[0], corners[2]);
 257       Posts(holes);
 258       RoundEdge(corners[0], corners[1]);
 259       RoundEdge(corners[3], corners[0]);
 260     }
 261     InterlockEdge(corners[1], corners[2], 1, nlobes=1);
 262     RoundCornerCut(corners[0], corners[1]);
 263   }
 264   RoundCornerAdd(corners[0], corners[1]);
 265 }
 266
 267 module TestPiece2(){ ////toplevel
 268   holes = [ [   0, 0],
 269             [  50, 0]
 270             ];
 271   corners = TestPiece_holes2corners(holes);
 272   TileBase(corners[0], corners[2]);
 273   Posts(holes);
 274   RoundEdge(corners[0], corners[1]);
 275   InterlockEdge(corners[3], corners[0], 0, nlobes=1);
 276 }
 277
 278 module TestDemo(){ ////toplevel
 279   translate([ -thehd[0], 0 ])
 280     color("blue")
 281     TestPiece1();
 282   translate([ +thehd[0] + demo_slop, 0 ])
 283     TestPiece2();
 284 }
 285
 286 function Rectangle_corners(c0, sz) =
 287   [ c0 + [ 0,     0     ],
 288     c0 + [ sz[0], 0     ],
 289     c0 + [ sz[0], sz[1] ],
 290     c0 + [ 0,     sz[1] ] ];
 291
 292 function Rectangle_corners2posts(c) =
 293   [ c[0] + thehd_tr,
 294     c[1] + thehd_tl,
 295     c[2] + thehd_bl,
 296     c[3] + thehd_br ];
 297
 298 module Tile02(){ ////toplevel
 299   sz = [100,170];
 300   c0 = -sz;
 301   c = Rectangle_corners(c0, sz);
 302   posts = Rectangle_corners2posts(c);
 303   rcs = [c[0], c[1]];
 304   difference(){
 305     union(){
 306       TileBase(c[0], c[2]);
 307       Posts(posts);
 308       RoundEdge(c[0], c[1]);
 309       RoundEdge(c[3], c[0]);
 310       InterlockEdge(c[2], c[3], 0);
 311     }
 312     InterlockEdge(c[1], c[2], 1);
 313     RoundCornerCut(rcs);
 314   }
 315   RoundCornerAdd(rcs);
 316 }
 317
 318 module Tile12(){ ////toplevel
 319   sz = [100,250];
 320   c0 = [-sz[0], 0];
 321   c = Rectangle_corners(c0, sz);
 322   posts = Rectangle_corners2posts(c);
 323   rcs = [c[2], c[3]];
 324   difference(){
 325     union(){
 326       TileBase(c[0], c[2]);
 327       RoundEdge(c[2], c[3]);
 328       RoundEdge(c[3], c[0]);
 329       Posts(posts);
 330     }
 331     InterlockEdge(c[0], c[1], 1);
 332     RoundCornerCut(rcs);
 333   }
 334   RoundCornerAdd(rcs);
 335 }
 336
 337 module Demo(){ ////toplevel
 338   translate(demo_slop*[-2,1]) color("blue") Tile12();
 339   translate(demo_slop*[-2,0]) color("red")  Tile02();
 340 }
 341
 342 //TestPiece1();
 343 //TestPiece2();
 344 //Demo();