如何构建你自己的创客工作台

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custom-built maker workbench

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如果你没有一个好的工作空间,创客项目可能会很棘手。很长一段时间,我的工作空间是餐桌上的一个 ESD 垫。但随着我的项目(和家庭)不断扩大,我面临着越来越大的压力,需要找到其他地方工作。实际上,3D 打印机是真正让我的妻子忍无可忍的(而且理所当然)。

找到一个体面的地方来处理电子产品比我预期的更具挑战性。许多离开餐桌的人似乎在折叠桌、改造后的宜家桌子和工作台,以及非常昂贵的商业电子工作台上工作,这些工作台超出了大多数兼职创客的价格范围。我知道一定有介于两者之间的东西。

当我在阅读 Paul Scherz 和 Simon Monk 合著的《实用电子学:发明者指南(第 4 版)》时,其中提到了一个 DIY 创客工作台,引起了我的注意。书中对它进行了简要描述,并配有几张图表,但没有使用中的照片。我想纠正这个问题,并记录我是如何构建我的工作台的,因为我必须进行一些修改和添加,我认为其他人可能会感兴趣。

自从这本书出版以来,作为工作台基础的 18 英寸深金属框架在 Home Depot 已经不再销售。生产它的公司似乎已经被另一家公司吞并了,但他们仍然生产和库存 24 英寸深的型号。我已经整理了一份硬件清单,其中包括我使用的所有材料,以及任何非简单商品项目的链接。有了书中的说明和我下面的补充,我相信你也能为自己构建一个很棒的创客工作台。

工作台亮点和修改

  • 全光谱 LED 工作灯(功耗非常低且可调光。在这个电路上为我的电子设备留出更多可用功率。)
  • 定制工作台面,带有 Formica 表面和硬枫木镶边
  • 黑色搁板硬件和支架
  • 樱桃色搁板
  • 集成 USB 插座
  • 修正油漆

零件和硬件

工具

  • 电气工具: 剥线钳、Romex 外皮纵切刀或美工刀、钢丝钳、钳子、十字螺丝刀和一字螺丝刀、电气插座测试仪(约 5-10 美元,物超所值)
  • 工作台面木工工具: 圆锯和导轨(或台锯)、带大型齐平修剪刀头和 1/8" 圆角刀头的路由器、饼干连接器和饼干、PVA 木工胶(例如 TiteBond)、1.5" 木螺钉或干墙螺钉、电钻和基本钻头套装(可处理金属板)、J 型滚筒(用于在涂抹 Formica 时滚动顶部)、曲线锯(或钢丝锯)。

构建过程的精彩片段

我在台锯上纵切了胶合板和 MDF,并使用带有导轨的圆锯横切,故意留长约 1 英寸。将各层拧在一起后,我可以使用导轨再次横切至最终尺寸。通过这样做,我知道我的所有层都将完美对齐。

在工作台面的板坯上工作。两块 CDX 胶合板,顶部覆盖一层 MDF。

在计算工作台的尺寸时,请务必考虑镶边。如果你工作细致,你会希望工作台面比金属框架的宽度窄约 1/4"。这应该留下漂亮的 1/8" 阴影线,并为你提供就位空间。此外,金属框架上的焊接并不总是那么好,因为我知道我的框架不是 100% 方正的,而且许多框架在运输过程中会损坏,需要弯曲回原状。

将硬枫木镶边条连接到板坯上。

接下来,我铣了一些硬枫木料,作为工作台板坯的镶边。我仔细地斜接了每个角,使用了饼干连接器,并粘上了饼干以固定镶边。(通过使用饼干,无需填充钉孔。)另请注意,镶边应仅覆盖最上面的两层基材——MDF 和最底层的胶合板是将工作台面固定到金属框架中心搁板上的部件。

我使用边缘夹具来固定镶边,使其干燥。

在将三层基材拧在一起时,我在每层底部布置了一个网格,以便我的螺钉均匀分布。这也让我确保我的螺钉不会在各层之间直接重叠。

在工作台面的后挡板上切割插座盒的孔。

在为后挡板切割插座孔时,我均匀地布置了它们,然后标记出它们的位置。我在每个角落钻了一个小孔,在中心钻了一个足够大的孔,以便我的曲线锯刀片可以伸入。我锯掉了每个插座的空间,看起来比插座盒大约大 1/16"-1/8"。我还使用了锉刀和木锉来清理任何粗糙的边缘。

后挡板周围也有硬枫木镶边。

在插座孔就位后,我用硬枫木镶边了后挡板,以匹配工作台表面并加强 MDF 基材。

我粗略地切割了 Formica,使其在每个方向上都比它需要覆盖的尺寸大几英寸,使用了带有大量齿的锯片(40-60 齿或专用层压板锯片都可以)。然后就可以涂抹万能胶了。

将万能胶均匀地涂抹在基材和 Formica 上。

MDF 通常比 Formica 吸收更多,因为它更具多孔性。你需要使用刷子、滚筒或刮刀和少量纸板,均匀地大量涂抹。当它干燥到均匀粘稠(意味着你的手指会稍微粘在上面)时,你会看到你需要更多的地方,就可以涂抹 Formica 了。

我通常在工作台基材上放置一些销钉,然后将 Formica 完全对齐,但不要接触。一旦两个粘性表面相遇,就无法分开,因此你需要第一次就做对。销钉可以帮助你在确定之前获得正确的对齐方式。这也是我们切割较大的板材并在固定后修剪回来的原因。从中心开始,向外使用 J 型滚筒,尽可能用力。当你向边缘移动时,你可以移除更多销钉,直到 Formica 就位。然后继续使用 J 型滚筒,直到消除任何/所有气泡,使用越来越长的行程,从中心向外,然后从一端到另一端。

带有 Formica 和圆边的台面。

为了修剪 Formica,我在路由器中使用齐平切割路由器刀头来修剪层压板,使其与镶边齐平。然后,我使用 1/8" 半径的圆角刀头来缓和硬枫木的所有边缘。工作台面完成后,就可以开始进行电气工作和组装了。

用于铠装电缆的配件

对于插座,请确保你获得的所有插座都带有正确的角形支架,如上图和 此图像所示。需要该支架才能将插座固定到工作台面的后挡板上,并将上部插座连接到金属框架上。

我使用了 Rust-Oleum 黑色纹理漆来粉刷将用于照明开关及其插座的两个插座,因为它们是可见的。我还购买了那罐油漆,以匹配作为此工作台核心的金属搁架/机架的饰面。我的机架在运输过程中有很多擦伤点,每天看到这些会让我感到困扰。

我按照随附的说明组装了金属搁架机架,并将搁板的高度大致与书中描述的对齐。机架组装好后,拿一把椅子坐在前面,确保机架的高度适合你的电子工作——可能比你在电脑上打字所需的高度高几英寸。然后将工作台面抬到位(你需要帮助,因为它很重)。

我使用 2" 木螺钉将后挡板连接到工作台面上。(请注意,我说的是木螺钉而不是干墙螺钉,后者相比之下很脆弱。干墙螺钉的螺杆更细,容易折断。)然后我在插座上冲出必要的孔,并用 5/8" 长的螺钉将它们拧到位。

使用自攻金属螺钉安装搁板支架。

我的工作台使用了四个搁板立柱,因为我觉得书中要求的两个立柱太脆弱了。(尤其是当我的搁板上将堆满书籍和硬件,我不希望它们下垂。)我测量了可以均匀分隔立柱的位置,并用银色记号笔标记并编号了立柱和工作台,这样如果我必须移动这个工作台,我可以将完全相同的部件在相同的位置重新组装起来。

然后我拿起中心冲头(或者在紧急情况下,可以使用钉子冲头)。用锤子敲击我想要钻穿金属的位置,以便形成一个小凹痕。这将有助于钻头在我钻穿金属时保持在我想要的位置。我将搁板支架固定到金属搁架的顶部、中部和底部导轨上。我还想确保它们在插座之间均匀分布,因为铠装电缆需要绕过它们,我们将在下面看到。

12-2 Romex 电缆。拆下黄色外皮。

我将电缆切割得比每个盒子之间的距离长出一段可靠的长度,这样我就有足够的 12 号电线可以使用。然后我剥掉了黄色 rolex 电线外皮,因为这些电线将穿过 BX 金属电缆铠装和配件。

确保在铠装的每一端都留出充足的电线,以便你有空间在插座盒中进行连接。

我将每段电缆铠装切割成合适的尺寸,并如上所示用配件进行试装。然后我将电线穿过铠装,并将每个组件安装到相应的插座盒中,并拧紧将配件固定在插座盒中的螺母(见下文)。请注意,铠装电缆位于搁板支架后面。

铠装电缆和相关配件的试装

使用重型 12 号或更粗的延长线将你的工作台连接到墙壁插座。你将切断母端并将其连接到 GFCI。

铠装电缆的直角配件

我选择将 LED 灯和开关的插座放在工作台的背面,并将铠装电缆向上和绕过工作台背面。我用一堆黑色塑料扎带固定了电缆。我还需要电缆形成 90 度直角,才能将后挡板布线连接到插座开关。上面的配件使这项任务变得容易。

完成的背面布线

电缆就位后,就可以添加搁板并开始安装插座了。

安装插座

我将每个开关放在我想要的位置的插座前面,以确保物品处于有用的位置。在后挡板上,我从左到右安装了:20 安培防篡改 (TR) GFCI 插座、20 安培 Decora TR 插座、20 安培 Decora TR 插座(中心带有两个 USB 端口)、20 安培 Decora TR 插座和另一个 20 安培 Decora TR 插座。左上方是用于顶置实用 LED 灯具的插座。右上方是一个照明开关,它的位置很好,因为它正好位于墙壁上的房间灯开关上方。我还将工作台框架的金属接地到此电路的接地端。LED 灯具用更多的黑色塑料扎带固定,它的电源线也以相同的方式固定。

outlet plates on

安装开关和 LED 灯具。

我在布线时非常小心,以确保 GFCI 下游的所有设备都正确布线,并使用像这个一样的插座测试仪检查了接地。一旦你使用带电电源对其进行测试,请确保你测试 GFCI,并确保所有下游插座在 GFCI 跳闸时都被切断。

带有 3D 打印机和电子工具的完整工作台

当所有电路都正常工作后,就可以安装插座面板并开始装载工作台了。我有一个 ESD 垫,它接地到墙壁插座,这样我们就没有接地回路。我的 Lulzbot TAZ6 在左侧,我的 ESD 垫、焊接台和排烟器在右侧。

到目前为止,工作台运行良好,并且能够将项目留在工作台上并在不受干扰的情况下返回它真是太棒了。自从完成它以来,我添加了两个 LED 监视器,并且正在制作一个 CNC 控制的游戏键盘托盘。

如果你构建了自己的这个工作台版本,我很想在下面的评论中听到你的消息。

原始帖子来自作者的博客 TinWhiskerz

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技术专家、创客、工程师、教师、作家、博主、传统木工

4 条评论

这个故事与我们所有人,敢说,在某个时候或另一个时候的经历都非常契合。我仍然能听到我的妻子要求将笔记本电脑和台式电脑从桌子上移开,这样我们就可以有个地方吃饭了。或者确保捡起客厅地板上的所有螺丝。(哈哈)。拥有一个专门用于诊断、维修和只是能够放置东西的区域是一件很棒的事情。我在我的区域添加了一样东西,那就是备用螺丝罐和备用零件抽屉。所有这些都是透明的,所以我只需 glance 一眼就能看到是什么。我还尝试将与计算机相关的东西放在一个工作台上,而将我的其他电子产品放在另一个工作台上。这样我的爱好就不会混在一起,并保持井井有条。

嗨 BJ,
感谢你的善意留言。对于螺丝存储和类似的小零件,我一直在使用一套堆叠式 Stack-On 小型塑料手提箱,里面有很多小隔间和一个透明的顶部,在 Lowes 每个售价约 8 美元,还有一些我 3D 打印的微型小抽屉。定制空间一直很有趣。我必须在我的博客上发布一篇后续文章,展示我是如何在其中安装了一对显示器的。我也正在制作一个键盘托盘。
保重,
-Bill

回复 作者:bmaynard

没有腿部空间。

嗨 Zoobab,
我觉得这个工作台的腿部空间相当大。(我现在就坐在它前面打字。)工作表面有一个合理的悬垂,当我坐直时,我的脚趾可以伸到底部搁板的支撑杆下方——支撑杆是可调节的,或者可以完全省略。如果我想向后坐并伸展双腿,我会将它们放在构成底部搁板的大型金属丝网搁板表面上(我让底部搁板的右侧大部分空着),并觉得很舒服,就像一个脚凳,因为我的脚抬离地面几英寸。
保重,
-Bill

回复 作者:zoobab (未验证)

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