chiark / gitweb /
scaffold-clamp-cleat: sort out toplevels
[reprap-play.git] / scaffold-clamp-common.scad
index 1354f25ea67242c7b7c3f6b8374a1eb96757ab99..c16fbd8bce6dcb593b5101b543908aeb3d8af8f1 100644 (file)
@@ -10,9 +10,11 @@ pin_gap = 1.5; // around
 
 smooth_r = 15;
 
-bolt_dia = 5 + 0.75;
+bolt_dia = 5;
 bolt_flat = 10 + 1;
 
+nbolts = 2;
+
 open_gap = 10;
 
 hinge_unit = 10;
@@ -20,21 +22,43 @@ hinge_z_gap = 1;
 
 hinge_units = 4;
 
+bolt_gap = 1.0; // total, on both sides
+
 // ---------- vhook ----------
 
 vhook_th = 14;
 
+// ---------- cleat ----------
+
+cleat_frames = 10;
+cleat_curve_r = 200;
+cleat_horn_l = 40;
+cleat_horn_d_min = [10, 12];
+cleat_horn_d_max = [12, 14];
+cleat_height = 25;
+cleat_stem_l = 20;
+
 // ---------- hhook ----------
 
 hhook_inside = 40;
 hhook_th = 4;
 hhook_l = 40;
 
-// ========== calculated ==========
+// ========== defaults ==========
 
+pin_head_th = th/2;
 pin_dia = th;
+pin_hole_dia = pin_dia/2;
+pin_tail = pin_hole_dia + pin_head_th + hinge_z_gap*3;
+
+// ========== calculated ==========
+
+TAU = PI*2;
+
 hole_dia = th + pin_gap;
 
+bolt_hole_r = (bolt_dia + bolt_gap)/2;
+
 main_r = tube_dia/2 + th;
 
 hinge_gap = pin_gap;
@@ -43,7 +67,7 @@ hinge_o_r = 0.5 * hole_dia + th;
 
 hinge_x = -0.5 * tube_dia - hinge_o_r;
 bolt_x = 0.5 * tube_dia + th + bolt_flat * 0.5;
-max_x = bolt_x + max(0.5 + bolt_dia + th, 0.5 * bolt_flat/2);
+max_x = bolt_x + max(bolt_hole_r + th, 0.5 * bolt_flat/2);
 
 flats_y = open_gap/2 + th;
 
@@ -55,6 +79,8 @@ max_z = +total_z/2;
 
 pin_flatten = pin_dia/2 * (1 - cos(45));
 
+bolt_stride = total_z / nbolts;
+
 // calculated - vhook
 
 vhook_inside = 15;
@@ -65,6 +91,14 @@ vhook_y0 = -max(main_r, (tube_dia/2 + vhook_th));
 vhook_ctr = vhook_y0 - vhook_inside/2;
 vhook_outer_dia = vhook_inside + vhook_th*2;
 
+// calculated - cleat
+
+cleat_horn_tl = cleat_horn_l + cleat_stem_l/2;
+
+vcleat_dz = max(0,
+               cleat_horn_tl + cleat_horn_d_min[0]/2 - total_z/2
+               );
+
 // calculated - hhook
 
 hhook_outer_dia = hhook_inside + hhook_th*2;
@@ -149,11 +183,11 @@ module HalfClampX(flatten=false){
          linextr(0, hinge_unit) MainPlanA(flatten);
       }
     }
-    for (dz=[-1,+1]) {
-      translate([ bolt_x, 0, dz * total_z/4 ]) {
+    for (j=[0:nbolts-1]) {
+      translate([ bolt_x, 0, min_z + (j + 0.5) * bolt_stride ]) {
        translate([0, -tube_dia/2, 0])
          rotate([-90,0,0])
-         cylinder(r= bolt_dia/2, h= tube_dia);
+         cylinder(r= bolt_hole_r, h= tube_dia);
        translate([0, -flats_y, 0])
          rotate([90,0,0])
          cylinder(r= bolt_flat/2, h= tube_dia/2);
@@ -181,7 +215,7 @@ module VHookHookMain(outer=false){ ////toplevel
     }
 }
 
-module VHookPartA(){ ////toplevel
+module VHookA(){ ////toplevel
   DummyA();
 
   translate([0, vhook_ctr, 0]){
@@ -222,6 +256,80 @@ module VHookPlanDemo(){
     }
 }
 
+// ---------- cleat ----------
+
+function cleat_frame_theta(s) = s * cleat_horn_tl / cleat_curve_r * 360/TAU;
+function cleat_frame_z(s) = cleat_curve_r * (1 - cos(cleat_frame_theta(s)));
+function cleat_frame_x(s) = cleat_curve_r * sin(cleat_frame_theta(s));
+function cleat_frame_r(s) = ( cleat_horn_d_min * s +
+                             cleat_horn_d_max * (1-s) ) * 0.5;
+
+module CleatFrameSphere(r) {
+  scale([1, r[1]/r[0], 1])
+    sphere(r= r[0]);
+}
+
+module CleatFrame(s) {
+  r = cleat_frame_r(s);
+  translate([cleat_frame_x(s), 0, cleat_frame_z(s)])
+    rotate([0, 90, 0])
+    CleatFrameSphere(r);
+}
+
+
+module CleatHorn(){
+  for (si=[0 : cleat_frames-2]) {
+    s0 = si / (cleat_frames-1);
+    s1 = (si+1) / (cleat_frames-1);
+    hull(){
+      CleatFrame(s0);
+      CleatFrame(s1);
+    }
+  }
+}
+
+module CleatBase(){
+  frames = cleat_frames/2;
+  se = cleat_stem_l/2 / cleat_horn_tl;
+  r = cleat_frame_r(se);
+
+  hull(){
+    for (s = [-se, se]) {
+      for (z= [-(cleat_height + tube_dia/2),
+              cleat_frame_z(s)]) {
+       translate([cleat_frame_x(s), 0, z])
+         linear_extrude(height=0.1)
+         scale([1, r[1]/r[0]])
+         circle(r=r[0]);
+      }
+    }
+  }
+}
+
+module VCleat(){
+  translate([0,0, vcleat_dz]){
+    difference(){
+      translate([0, -(main_r + cleat_height), 0]) {
+       rotate([0, -90, 90]) {
+         CleatBase();
+         for (m=[0,1]) {
+           mirror([m,0,0]) {
+             CleatHorn();
+           }
+         }
+       }
+      }
+      linextr(-cleat_stem_l, +cleat_stem_l)
+       circle(r = tube_dia/2 + 0.1);
+    }
+  }
+}
+
+module VCleatA(){ ////toplevel
+  DummyA();
+  VCleat();
+}
+
 // ---------- hhook ----------
 
 module HHookHookPlan(){
@@ -229,12 +337,12 @@ module HHookHookPlan(){
     difference(){
       circle(r = hhook_outer_dia/2);
       circle(r = hhook_inside/2);
-      rectfromto([-hhook_outer_dia, -hhook_outer_dia],
+      rectfromto([+hhook_outer_dia, -hhook_outer_dia],
                 [0,                +hhook_outer_dia]);
     }
     translate([0, -(hhook_inside/2 + hhook_th/2)]){
       hull(){
-       for (x=[0.1, -hhook_l]) {
+       for (x=[-0.1, hhook_l]) {
          translate([x,0]) square(center=true, hhook_th);
        }
       }
@@ -242,6 +350,13 @@ module HHookHookPlan(){
   }
 }
 
+module HHookA(){ ////toplevel
+  DummyA();
+  linextr(min_z, max_z) {
+    HHookHookPlan();
+  }
+}
+
 module HHookPlanDemo(){
   MainPlanA();
   HHookHookPlan();
@@ -249,6 +364,29 @@ module HHookPlanDemo(){
 
 // ---------- misc ----------
 
+module PinSitu(){ ////toplevel
+  difference(){
+    union(){
+      translate([0,0, -pin_head_th])
+       cylinder(r= pin_dia/2, h = total_z + pin_head_th + pin_tail);
+      mirror([0,0,1])
+       cylinder(r= hinge_o_r - pin_gap, h = pin_head_th);
+    }
+    translate([0,0, total_z + pin_tail/2])
+      rotate([0,90,0])
+      translate([0,0, -pin_dia])
+      cylinder(r= pin_hole_dia/2, h=pin_dia*2);
+    translate([pin_dia/2 * cos(45), -50, -pin_head_th*2])
+      cube([50,100, total_z*2]);
+  }
+}
+
+module Pin(){ ////toplevel
+  rotate([0,90,0]) {
+    PinSitu();
+  }
+}
+
 module GeneralB(){ ////toplevel
   HalfClampX(true);
 }
@@ -276,9 +414,20 @@ module PlanDemo(){ ////toplevel
 //  translate([max_x - hinge_x + 20, 0]) color("blue") MainPlanA();
 }
 
+module DemoA(){ DummyA(); }
+
 module Demo(){ ////toplevel
   color("red") rotate([180,0,0]) GeneralB();
-  color("blue") DummyA();
+  color("blue") DemoA();
+  color("orange") translate([hinge_x, 0, min_z - hinge_z_gap])
+    rotate([0,0,180]) PinSitu();
+}
+
+module DemoPair(){ ////toplevel
+  color("red") rotate([180,0,0]) DemoA();
+  color("blue") DemoA();
+  color("orange") translate([hinge_x, 0, min_z - hinge_z_gap])
+    rotate([0,0,180]) PinSitu();
 }
 
 //PlanDemo();