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,我的工作空间只是餐桌上的一块 ESD 垫。但是随着我的项目(和家庭成员)的增多,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 打印机才是真正让我妻子忍无可忍的东西(而且理所当然)。

找到一个体面的电子产品工作场所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 撰写的《实用电子学发明家指南:第 4 版》时,其中提到了一个 DIY 创客工作台,这引起了我的注意。书中对其进行了简要描述,并附有几张图表,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,因为我做了一些修改和添加,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 已不再销售。制造它的公司似乎已被另一家公司吞并,但他们仍然生产和库存 24 英寸深的型号。我编制了一份硬件清单,其中包含我使用的所有材料,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,我相信你可以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(功耗极低且可调光。为我的电子设备在这个电路上留出更多可用功率。)
  • 定制工作台面,带有 Formica 表面和硬枫木封边
  • 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 外皮切割器或美工刀,钢丝钳,钳子,十字和一字螺丝刀,电气插座测试仪(约 5-10 美元,物有所值)
  • 工作台面木工工具: 圆锯和导轨(或台锯),带有大型齐平修剪刀头和 1/8 英寸圆角刀头的铣刀,饼干连接器和饼干,PVA 木工胶(例如 TiteBond),1.5 英寸木螺钉或干墙螺钉,钻头和可处理金属板的基本钻头组,J 型滚筒(用于在涂抹 Formica 时在顶部滚动),曲线锯(或钢丝锯)。

构建过程的精彩片段

我在台锯上切割了胶合板和 MDF,并使用带有导轨的圆锯横向切割,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向切割到最终尺寸。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,请务必考虑封边。如果操作小心,您会希望工作台面比金属框架的宽度窄约 1/4 英寸。这应该留下漂亮的 1/8 英寸阴影线,并为您提供就位空间。此外,金属在这些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。

将硬枫木封边条连接到板坯上。

接下来,我铣了一些硬枫木料作为工作台板坯的封边。我小心地斜切了每个四分之一部分,使用了饼干连接器,并粘合了饼干以固定封边。(通过使用饼干,无需填充钉孔。)另请注意,封边应仅覆盖最上面的两层基材——MDF 和最下面的胶合板层是将工作台面固定到金属框架中心搁板上的部件。

我使用边缘夹具在封边干燥时将其固定。

将三层基材拧在一起时,我在每层底部铺设了一个网格,以便我的螺钉均匀分布。它还使我能够确保我的螺钉在各层之间不会直接重叠。

在工作台面的后挡板上为插座盒切割孔。

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。我在每个角上钻了一个小孔,在中心钻了一个大孔,孔足够大,可以让我的曲线锯刀片伸入。我锯出了每个插座的空间,看起来比插座盒大约大 1/16 英寸到 1/8 英寸。我还使用锉刀和粗锉刀清理了所有粗糙的边缘。

后挡板周围也有硬枫木封边。

在插座孔就位后,我用硬枫木封边后挡板,以匹配工作台表面并加固 MDF 基材。

我粗略地切割了 Formica,每个方向都比它需要覆盖的尺寸大几英寸,使用带有大量齿的锯片(40-60 齿或专用的层压板锯片也可以)。然后就该涂抹万能胶了。

在基材和 Formica 上均匀涂抹万能胶。

MDF 通常比 Formica 吸收更多,因为它更具多孔性。您需要使用刷子、滚筒或刮刀和少量纸板大量均匀地涂抹它。您会看到干燥时哪里需要更多。当它干燥到均匀发粘的程度(意味着您的手指会稍微粘住它)时,就该涂抹 Formica 了。

我通常在工作台基材上放置一些销钉,然后将 Formica 全部对齐,但不要接触。一旦两个粘性表面接触,它们就无法拉开,因此您需要第一次就做对。销钉有助于您在承诺之前获得正确的对齐方式。这也是为什么我们切割的板材更大,并在固定后将其修剪回来的原因。从中心开始,向外使用 J 型滚筒,尽可能用力。当您向边缘移动时,您可以移除更多销钉,直到 Formica 就位。然后继续使用 J 型滚筒,直到消除所有气泡,并使用越来越长的冲程从中心向外,然后再从一端到另一端。

带有 Formica 和圆边的台面。

为了修剪 Formica,我在铣刀中使用齐平切割铣刀头来修剪层压板,使其与封边齐平。然后我使用 1/8 英寸半径的圆角刀头来缓和所有带有硬枫木的边缘。工作台面完成后,就该继续进行电气工作和组装了。

用于铠装电缆的配件

对于插座,请确保您获得的所有插座都带有正确的角支架,如上图和此图所示。需要该支架将插座固定到工作台面上的后挡板上,并将上部插座连接到金属框架上。

我使用 Rust-Oleum 黑色纹理漆来涂漆两个将用于照明开关及其插座的插座,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摩擦点,每天看到这些摩擦点会让我感到困扰。

我按照金属搁架机架随附的说明组装了它,并将搁板的高度大致与书中描述的对齐。机架组装好后,坐在椅子上,确保机架的高度适合您的电子工作——可能比您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(您需要帮助,因为它很重)。

我使用 2 英寸木螺钉将后挡板连接到工作台面。(请注意,我说的是木螺钉而不是干墙螺钉,干墙螺钉相比之下很脆弱。干墙螺钉的螺杆柄要细得多,很容易折断。)然后我在插座上冲出必要的孔,并用 5/8 英寸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堆满了书籍和硬件时,我不希望它们下垂。)我测量了可以均匀间隔立柱的位置,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)。用锤子敲击我想穿过金属钻孔的位置,以形成一个小凹痕。这将有助于钻头在穿过金属时保持在我想让它在的位置。我将搁板支架固定到金属搁架的顶部、中间和底部导轨上。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。移除黄色的外皮。

我将电缆切割得比每个盒子之间的距离长很多,这样我就有足够的 12 号电线可以使用。然后我剥掉了黄色的 Romex 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大量的电线,以便您有空间在插座盒中进行连接。

我将每段电缆铠装切割成尺寸,并使用配件进行试装,如上图所示。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,铠装电缆在搁板支架后面。

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您的工作台连接到墙壁插座。您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 灯的插座和开关放在工作台的背面,并将铠装电缆向上和绕过工作台的背面。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,以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。

完成的后部布线

电缆就位后,就该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,以确保东西都放在有用的位置。在后挡板上,我从左到右依次安装了: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,因为它正好在房间灯的墙壁开关上方。我还将工作台框架的金属接地到此电路的接地端。LED 灯具用更多黑色塑料扎带固定,其电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,并使用像这样的插座测试仪检查了接地。使用带电电源测试后,请确保测试 GFCI,并确保当 GFCI 跳闸时,所有下游插座都被切断。

带有 3D 打印机和电子工具的完成工作台

在所有电路都正常工作后,就该安装插座面板并开始装载工作台了。我的 ESD 垫已接地到墙壁插座,因此我们没有接地回路。我的 Lulzbot TAZ6 在左侧,我的 ESD 垫、焊台和排烟器在右侧。

到目前为止,工作台运行良好,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 显示器,并且正在研究 CNC 控制的游戏键盘托盘。

如果您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您的想法。

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

这个故事非常贴切,敢说,我们所有人都经历过。我仍然可以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,这样我们才能有地方吃饭。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、维修以及只是能够放置东西的区域是一件很棒的事情。我添加到我的区域的一件事是备用螺丝罐和备用零件抽屉。所有都是透明的,所以我只需瞥一眼就可以看到是什么。我还尝试将计算机相关的东西放在一个工作台上,而将我的其他电子设备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,
感谢您的友好留言。对于螺丝存储和类似的小零件,我一直在使用一套可堆叠的小型塑料手提箱,其中包含许多小隔间和一个透明顶部,在 Lowes 售价约为 8 美元/个,以及一些我 3D 打印的微型小抽屉。定制这个空间一直很有趣。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加入一对显示器的。我还正在努力添加一个键盘托盘。
保重,
-Bill

回复 作者:bmaynard

不过,腿部空间不足。

嗨 Zoobab,
我认为这个工作台的腿部空间相当充足。(我现在就坐在它旁边打字。)工作台面有合理的悬垂,当直立坐着时,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搁板表面上(我保持底部搁板的右侧大部分是空的),并且发现它很舒适,就像脚凳一样,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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