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在很多 maker 活動中也常常要跟外國人溝通，所以這一篇也是非常值得參考的～～～

難得的好新聞，值得借鏡
作為maker，也要時時觀察趨勢的發展，調整努力的方向才有最大的機會獲得成功

寫字機器人，哇，這個應該也是超maker的，有想法也有市場，哈

[Just do it - 雷射保養升級]

作 maker 沒有抱怨的權利，因為不喜歡，改就對了。

之前剛買這台雷射時的經驗不算多，所以沒什麼感覺。

隨著拆解的機台越多，越知道很多事情的眉角和重要性。

所以，當這台在用一段時間之後，其實發現了很多缺失，主要包括：廢氣處理、壽命規劃、架構設計等。

問題看照片就清楚了，主要在於廢氣的動向沒有處理，所以對線軌、鏡片、螺絲產生嚴重的酸蝕。連不鏽鋼的螺絲都生鏽了、鏡片上的鍍膜也因為酸氣剝離了。

切什麼材料呢？ＰＣ板或壓克力都會很慘。

以原本的作法來估，如果天天切幾片，可能三個月就要掛點了。

還好切的頻率不算高，然後有用抽風機抽煙，這台大概撐了二年後狀況才變差。

索性就淘了幾片鏡片回來保養，順便把機台重整一下。

改的部份包括：

1. 紅光雷射指示
這個是用先前買的合束鏡，再用３ＤＰ印固定座，之前沒調很準，這次重整時順便把它調準些。

2. 當然就是把鏡片全部換掉。

3. 螺絲鏽太誇張的都換掉。

4. 重新配線，把原本電控外接出來的線全部收一收、藏一藏，免得一堆線。

5. 把冷卻水和空壓的管線也改一改,都集中一個地方進入,免得亂七八糟的.

6. 把機台包起來.....不過材料不夠了,只包一半. 理想情況是基本上不讓煙有機會跑進光路裡面，更不會跑到光源那邊去。

不過材料不夠，只能下次再接著包了，暫時只能強制把煙從光路外的地方抽離，來增加機台的壽命了。

[回收分享 Part II]

回收算是很均衡的運動，因為拆很累，搬很累，現場判斷很吃腦力，回來後爬文、找資料很傷眼力，最後組織歸納吸收也很佔腦細胞。

但總結來說，工業機台有以下的特徵：

1. 強壯的骨架，很多都是上噸的機台，可能是公分級的鋼板組成，也可能是鑄鐵機床，就連科技業的機台也至少是幾mm的Ｃ型鋼再結合鐵板焊成。重點在於加工能力、載重和精密度。

2. 清楚明確的訊號定義。
這點往往是 maker 領域的機台所欠缺的，在工業機台上，至少在加工、移動、安全保障、基礎工作條件、加工SOP等等幾個點上面，都會有對應的感測器和訊號。這一塊也是很佔成本的一塊，這些 sensor 有些非常高貴。另外，在這個供應鏈上，製造商跟代理商分工很細，而代理商的業務壓力很大，所以沒生意可談的話，他們不太理人。簡單講就是沒生意就沒服務。這會造成很多軟體和資源拿不到，浪費很多時間。

3. 嚴謹的訊號傳輸規範
機台裡的環境是很複雜的，所以對於訊號的傳輸在工業機台中有非常嚴謹的規範來確保訊號傳輸不會出錯。所以屏蔽是基本的，有的還屏蔽二層以上。甚至除了要抗雜訊，有的還得耐酸鹼，線材裡面包了鐵氟龍，外面還包了一層耐熱層，十分講究。連線材的AWG號數也很講究。

4. 多元的訊號傳輸模組
因為機台的尺寸差異大，訊號的類型和干擾狀況也多，所以有很多不同的訊號傳輸模組，像 CClink, 或各種不同業者推出的方案，這些等同於是訊號的集線器，決定了 PLC 或 HMI 跟所有 sensor 互動或驅動元件的控制管道，也決定了一台機器的組裝是否兼具彈性和效率。

5. PLC
主要在於針對不同的訊號進行狀態監控，以及傳達指令給控制器、變頻器等。它等於是機台端的控制中心。

6. HMI
HMI 的重點之一是圖像化的介面以及觸控來作為人機介面，它等於是機台端讓操作者可以容易了解機台狀態並進行操作的介面。但隨著 HMI 的功能差異，越來越多 HMI 也可以有 PLC 的功能、連網，甚至遠端監控等功能。

7. 電腦
有些機台的運作需要較大的運算力或者較大量的資訊擷取時，基本上就會再搭配電腦，這等於是後端的運算中心。而這些電腦往往採用工業ＰＣ的架構運作，以清楚的帳號權限來分層管理，然後只安裝與機台有關的軟體或硬體的驅動程式，而很多程式看來只是用 VB 拉出介面，然後提供表單和ＵＩ讓操作者有更清楚的資訊作出決策而已。簡而言之，這個電腦的存在仍然是以讓操作者作決定或自動記錄為主，並不像一般ＰＣ是讓操作者有更多元的操作選擇或思考空間。

8. 運動機構與座標系統
每一部機台都有它的機構和座標系統，而且是多重座標同時運作的，也就是Ａ相對於Ｂ，Ｂ相對於Ｃ....，這樣的好處是簡化訊號的複雜度，方便操控和管理。

9. 致動元件
一般來說，要求效率、精度的會用伺服系統；其次是用步進系統；再其次可能是用氣動元件。或者混用。這部份通常不容易從機台上直接看出使用重點。因為控制器有參數要設定，ＰＬＣ裡面也有對應的設定。這表示拆解後只能全部重置，按自己的需求設定，原先的運作模式不具意義，也無法參考別人的作法好壞。

10. 循環系統
工業機台的另一個重點是它們絕對有循環系統的規劃，例如進退料、廢料清除、空氣供給、廢氣過濾排除....。簡單來說，就是必須能連續工作才有意義，不是工作一次就要維護一次。

以上，大概是拆解和爬文多了之後的心得。

拆到好東西是一回事，能不能派上用場是另一回事，用得好不好、到不到位又是另一回事。但是在此之前，對整個大架構必須越摸越清楚，才能隨心所欲，自由自在。

[回收第三年心得分享]

回想從當初開始玩 3DP 後，開始有一種從軟體回到硬體的感覺，而再回想更早前為什麼放棄硬體走向軟體，原因就在於玩硬體的資本要夠厚。因此，在當兵之後就改走軟體了。

這二十幾年當中，偶而也有重溫一下硬體的感覺，所以在 arduino 還沒問世前，曾經一度在玩 MCU，那個的麻煩程度當然跟 arduino 不能比。所以曾經我拿著一個用 microchip 的 MCU 作成的一個裝置給一個網路圈的朋友看，他好奇的問我這能幹嘛？我無法給他答案，但我知道這往後還有大大的發展。隔沒多久，arduino 出現了，不過我正忙著公司轉型去跟妹子們打交道。

又幾年後，3DP 和 maker 的風潮漸漸盛了，那時我還沒急著踩進來，因為那時還很原始，資源還很少。所以當時很流行拆光碟機的元件來組最陽春的 XYZ 架構。

之後，先從 XYZ davinci 1.0 試水溫，再到 ATOM 2.0，然後改模組，這才又讓我開始有回到硬體的一點感覺。但列印終究不是我的最愛。所以玩過一陣子模組，研究過一陣子列印後，又停了腳步。這次的原因是公司搬家了，從３坪的空間換到４０＋４０坪的空間，有得忙了，更有得搞了。

這時，剛好有同好分享了回收場的訊息，這才開啟了我的回收之路，這已然邁向第三年的回收經歷，讓我載回了超過兩噸以上的材料和零組件，再加上其他投資的設備機具，已經將４０坪的空間開始填滿，東西多到甚至要搞庫存管理才能追蹤了。

這段過程中，其實產值不高。原因無它，脫離那麼久，要再回到原先的水平，甚至超越，終究要時間，更何況很多東西在２０幾年前是沒有的，這有大片的空白要填補。

隨著回收的東西越來越多，越來越完整，也漸漸的能搞懂這當中的分工和架構，甚至是業界的運作慣例了。這些是先前完全沒想過的事情。

舉例來說，為什麼很多 3DP 的架構那麼簡潔，但工廠裡的 CNC 卻那麼複雜？這當中究竟誰好誰壞，或者你選擇那條路線，這可不是三言兩語就能道盡。

而從回收場的這些設備中，讓我了解到這些機器的設計邏輯、系統組成、供應鏈體系、甚至系統開發架構的模式。

這些東西包括了作動、驅動、訊號偵測、傳輸、狀態分析、邏輯判斷、介面顯示、ＨＭＩ、動力供應、系統架構和維護等等。

這也說明了為什麼工業界對於一般的 3DP 那麼輕視，因為在 maker 這邊的設備往往是極度簡化的架構，無法精準有效的控制、運作，也無法對運作過程進行全面的監控，甚至調校，然後還能跨系統協同作業。

然而，沒有那一邊是完全對的，各有各的發展和受益群眾。

重要的是在了解這些之後，要開始著手在工業和 maker 之間作交流整合，讓工業上多一些 maker 的創意和人性化，也讓 maker 這邊多一些工業上的嚴謹和系統化。

而這一切的目標都在於讓未來的生活、工作都能走向全面的數位化、科技化、自動化，並將個人的產值拉到一個極致，然後再複製。

在脫離硬體發展的二十幾年後，這次看來是不會中斷了。因為可以軟硬通吃，沒有空間限制，沒有資金壓力，擁有充份的時間和源源不絕的回收資源，還有外部工廠的支援。這樣子還能不搞硬體嗎？

所以，該動手開工了！

[中科一日遊-雷射切割課程]

首先感謝 Farmbot採果專案的資訊，留意到中科在12/22有這場課程（12/29也有喔），因為對雷射切割（金屬）很有興趣，所以毫不考慮就報名了。

報名的部份，要先加入中科自造的會員，網址在這裡 https://ctsphub.tw/

然後從課程一覽裡看最近有那些課
https://ctsphub.tw/port/courses/course-all/

之後就是填寫報名資料就可以參加了。（包括餐點喔，超佛的）

---　課程部份　---

因為是講機台的操作，所以場地是在地下一樓的工廠裡上課，很有以前上實習課的感覺。

課程的安排算是清楚明白，先有一些加工影片（但我遲到了一下子，沒看到），然後講加工原理，之後是講軟體操作，最後就是實際上機操作（下午）。

這些東西說難不難，如果以３Ｄ列印的角度來看，就是一個是減法，一個是加法。所以３Ｄ列印是把料融化擠出成型，但要維持它的形狀和控制熱堆積；在雷射切割來說，則是要把材料融化噴掉才能切割，但也要避免熱堆積。

而這些操作基本上也一樣是多變數的狀態，很吃經驗值的。要用多少功率，多少速率，距離，用什麼氣體，什麼壓力，切什麼材料，都會有影響。這部份因為有相對高的風險，所以建議是套用已知的參數再作必要的微調，但不適合亂試，畢竟不是自己的機子，保護措施也不像工廠那麼完整。

---　實務操作　---

雷射切割機因為功率大，系統的安控機制自然是比較完整的，所以整個系統包括了水冷系統、雷射光源、切割氣體、控制系統、加工機床等。

在操作上為了確保運作風險處於最低的狀態，開關機有它的必要程序：

1. 先開水冷系統。這部份先解除緊急開關，然後確認面板上的溫度正常，聽到繼電器聲音後才開啟電源。

2. 再開雷射光源。先將主開關復位，然後鑰匙開關轉到ＲＥＭ。

3. 開啟切割氣體，氮氣或氧氣或Air看需求，先放鬆調壓閥門（無輸出），打開主氣閥（確認瓶內壓力），然後鎖緊調壓閥到希望的輸出壓力，一般約 10~20 bar。但因為會透過管路造成壓降，所以實際出氣壓力要以機台上的壓力值為準，這裡要略大才可以。

4. 開啟控制系統。一樣先開主電源，然後開啟機床電源，再開啟電腦電源。

5. 之後開啟雷射切割軟體，將雷射頭復位，並作基本校正。都ＯＫ之後，開機就算完成。

---　關機操作　---
(這部份有點忘了，因為那時候接了二通電話)

1. 關閉雷射光源。Key OFF, 然後主開關切掉。
2. 關閉氣源主開關，然後放鬆調壓閥變成無輸出。
3. 用雷射機台的控制器進行排氣（把氣瓶到雷射機台間的管線內氣體排除）
4. 關閉電腦
5. 關閉機台電源
6. 關閉控制系統電源
7. 確認水冷系統風扇是否停止運作，確認停止運作後，按下緊急開關切掉電源。

---　重點　---

這場雷射教學的重點部份，主要在於軟體操作。因為雷射切割並不是簡單切一切就搞定了，必須在切之前就把很多加工過程、材料的狀況等等因素都考慮進去，而這些東西都是在軟體上要能呈現出來，例如要開始切之前要先預熱板材，這會造成變色的問題，所以要用引線來避免。

例如切割厚度太厚時，切割的縫會呈現傾斜的狀態，為了要切斷就必須多走一段距離。

例如小件加工時，為了避免工件掉落，所以要留邊讓工件不會掉落。

這當中有很多小細節都是要在切割之前就先想清楚，作好安排，才能爽爽切。

---　結語　---

中科自造可以說是目前遇到最佛的自造工廠了，除了設備齊全之外，課程安排和活動執行都很用心。推薦有興趣了解和從事 maker 的同好們，多留意他們的課程，也可以多多利用他們的資源，加速自己的專案速度喔。

不知道各位熱愛DIY的Maker有沒有用過這玩意呢?
有甚麼心得分享給小弟的嗎?

[被慘電]

說起來有點丟臉，但覺得跟過去的經驗差太多，值得留個記錄，免得日後又忘了這慘痛的經驗。

話說為了搞數位攝影棚，先把地基處理好，接下來要搞照明，所以先用之前回收的 LED 燈管弄了很多要佈，但這些當然不會是一支接一個開關慢慢開，所以就把之前回收的 Relay module 來出來用，再透過位移暫存器來控制，初步實驗是ＯＫ的，電路和程式都很簡單。

但一切惡夢就從買到的 TB62706BN 這顆 pitch 1.778mm 的 IC 開始....

首先，光是零件在台灣都買不到，只能從淘寶上找，也不是那麼好找，這可以理解現在科技進步，所以腳位越來越密，但這種密度造成不小的困擾。

然後，不論是 EAGLE 和 KiCAD 也都沒有找到這樣的 footprint，原本還幻想著可以從網路上找到，最後發現 KiCAD 的操作概念比較簡易，所以用 KiCAD 自己畫，終於處理掉。

洗板子，本來想說用感光式的PCB來用，順便把那台快三十年前的紫光燈拿出來用，結果光是買投影片就超難找，市面上的店幾乎都沒賣，不然就是不耐高溫的賽璐絡片。最後在PCHOME上才找到，然後在電子材料時也才看到他們也有賣，只是比較貴。

曝光的問題解決了，再來就是顯像。這實在是失敗率頗高的步驟。因為沒有設備，只是簡單放在容器裡顯像，結果發現它的顯像速度有太多變數，像是紫外燈照多久、溫度、濃度、液體使用壽命；然後常常顯像的速度不一致，也不均勻，造成線條粗細不穩，也有些沒洗乾淨，變成很難控制。

蝕刻

以前都是用一種棕黃色的液體在蝕刻，現在改成一種透明溶液，刻完後液體變淺藍色（可能是Ｘ酸銅），這個動作因為上一個動作的光罩去除不均勻，也常常造成銅箔粗細受到影響。結果就是都盡可能的用粗一點的線條，免得斷掉。但線條一粗，PCB 的 route 就不好 layout，結果一直改。

鑽孔

好不容易蝕刻好之後，開始鑽孔～～～哇哩咧，0.6mm的孔以現在的視力真的是看不到東西在那裡。最後只好把舊手機架起來當放大鏡用，透過螢幕去看才捉得準。但這又產生另一個問題。

對位

因為幾乎無法使用單層板來 layout，用雙層板然後透過 via 來串接電路可以優化許多，但前提是你兩層的定位要夠準，不然 0.6mm 的孔，1.2mm 的 via，隨便一偏就歪了。via 偏掉事小，那個 1.778mm pitch 的IC腳位偏掉，東偏一點，西偏一點，最後會搞死人。

焊接

因為用了雙層板，結果有些焊點被零件蓋住，等於必須按照一定的順序才能焊完，有些甚至要特別留空隙去焊。

助焊劑

因為腳位太密、間隙太細、顯像及蝕刻的殘餘物以及助焊劑似乎帶酸性，結果有些腳位竟然放大看是開路的，但上電後卻會變短路，甚至有火花。

事情還沒完～～～

這一連串的問題下來，已經搞得讓人開始懷疑人生了，更扯的是，第一版作出來的電路都 tune 好了之後，想說為了避免短路，在電路板上噴上絕緣保護漆，結果它卻變成誤動作。只好再把它洗掉，但最後還是怪怪的，而且電路太擠很難維修，就乾脆重作。

之後想到手上的 UV 印表機，捨棄用投影片作光罩的方式，直接用 UV 印表機把電路印在雙面銅箔的 PCB 上面，這樣的動作其實比投影片快得多，也較省。因為不需要有投影片，不用紫光燈照射，也不用顯影，印的速度基本上頂多一二分鐘。但也不是沒缺點，就是雙面時的定位要很準，這個的難度比用投影片高一點。

之後一樣丟下去蝕刻，基本上 UV 硬墨比 UV 軟墨合適，比較不會剝落，而且不用太厚，印太厚並沒有比較好。但是一樣會出現毛細現象的問題，太細的地方因為對流狀況不佳，容易有殘留。所以可能要像蝕刻機一樣用汽泡浴的方式處理。

最後，用了最笨的方法，

1. 先作一個轉接板，把 1.778mm pitch 的 IC 腳位改為 2.54mm 的 PIN 腳，順便把電容和電阻作在轉接板上，簡化電路。

2. 再作一個配線板，上面主要就是作各種訊號的串接，只有轉接板和連接器，其他什麼零件也沒有。

3. 因為簡化電路之後，via 的數量大幅下降，另外難焊的零件也都把焊點盡量控制在背面。

但最後 32 port 的訊息還是有一個 port 的準位異常。

不過這點也很難說到底是電路有問題，或是 IC 有狀況了，因為在重覆施作的過程中，發現淘寶賣家以新舊零件混在一起出貨，有些 IC 是全新的，有些則是回收品，有些甚至針腳斷了 1/3，搞不好根本焊不到。

這幾天這樣折磨之後，發現對電路的觀念完全停留在二十幾年前的認知，現在完全不是那回事了。也難怪現在大家都盡可能用擴充板的方式在作試驗，而不是重新 layout 板子。因為 SMT 的技術才能把體積作到很小，但線路要細如髮絲的話，不靠機械自動化生產是作不到的，這又要有量。

在這樣多重阻礙的情況下，一般 maker 要把電路的佔比放大的機率恐怕很低。而在這樣的情況下，看來有很多值得優化的空間，也有很多的資訊需要重新 update ，之後不能再這樣硬幹了。

Maker + T = Market的各位 ?
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隆重推出老少通吃男女皆宜 廢材軌道小車 ? ?
一起來南科AI_ROBOT自造基地跑跑跑 ?

＃ 跑跑跑 ＃ 向前跑 ＃ 經過小巷和軌道