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[3DP] 四進一出電控模組

硬體：LM3914+PC817+Relay模組
控制：Servo port with PWM signal
整合：將主板E0馬達排線接入relay模組，再由gcode以切換不同工具的概念，將馬達排線以relay切換方式接到不同的relay群，再將對應的relay群接到對應的馬達。簡單講就是電話總機的概念。切換前後，再搭配對應的清料預擠、回抽收料、切換馬達、進料、換色預擠、洩壓清料。就可以達到多色切換，但不需進行複雜的系統升級。

當然，要作到十進一出也不是不行，只是好像沒必要。

Next: 機電整合和進料多通管製作。

又一項完工了，可移動工作桌兼內坎工具櫃。

把手上有的工具都統整一下

最近想採買工作室內的器具，大家有人用過這組工具嗎？

[INVENTOR創客基地]

這個週末下雨，所以把手上的網站改寫了一下，也替未來的發展定調。

這二年（從買ATOM開始算），從玩 3DP，到自製雷射模組，到玩 DIY 的雷射切割，再玩了 CNC。其實都是一個熟練的過程，讓自己能對手上的工具有精準的掌握。

結合過去對 IT 的經驗和資源，以及很多過去的構想、現在的新技術，是時候開始著實這些看似遙不可及、又像嘴砲唬爛的想法和發文了。

而這些東西，不會停留在只是ＰＯ到臉書上分享的訊息而已，而是希望能更全面的落實，應用，甚至生產。

因此，臉書或粉絲團上的訊息和機制，只會是其中的縮影，更完整的東西還是會以網站上的為主。

所以，有興趣的人，可以關注我的另一個網站。

http://www.inventor.com.tw

期待往後能有越來越多有趣的想法被落實出來～～

[關於 CNC]

在講 CNC 之前，首先要先把背景交待一下，稍候話題有跳脫的就不會回覆，不然這個議題太大。
第一，我是唸機械的，但那時還在車床銑床的傳統工法年代，CNC沒接觸過。
第二，在那個講究專才的時代裡，我念的東西很廣，但幾乎都是自修的，所以我現在的工作很多元，目前正在思考將能量集中的最佳切入點。
第三，繪圖在286年代時，AutoCAD我很熟，但在它差不多從 2D 開始轉 3D 時期，我就去忙別的了。

關於 CNC ，一言以蔽之，就是「工欲善其事，必先利其器」。

對於目前角色是經紀人的我來說，會從網路行銷、實體活動再回頭來看 3DP, CNC, Laser 這些 maker 們熱衷的東西，主要
的原因在於看到未來的市場需求以及人們的能力指標改變。那麼，究竟該作到什麼程度或用什麼方式達成，就有很多不同的思考方向了。

而我設定的目標只有八個字：心想事成、隨手可得。

現在開始來談 CNC。

CNC 簡單來講，就是你想作的東西，只要想好、畫好，然後機器就幫你作出來，不用自己動手加工。這樣講好像很簡單，但其實裡面處處是細節，是關卡。

首先，你想作的是什麼東西？很多 maker 可能聽到 CNC 就高潮了（我也是），但你想作的是什麼東西、什麼尺寸、什麼形狀、什麼精度、有多少預算，可能就把你推向不同的發展方向了。
關於這部份，建議是在 CNC 相關社團或者自己專注的社團裡留意相關的應用需求和發展，會比較清楚目前作到什麼程度，有那些選擇，要什麼代價。

關於「想好」，當你要作一個東西前，你得先想好這個東西可以怎麼作，有什麼差別，有那些工具。這過程當中，加法、減法都有可能，公規或特規也有可能。
這部份可能是最大的挑戰，因為對每個人來說，熟悉的工法和手上的資源差異很大，同樣一個問題，可能會有很多不同的解法。
這時候，你必須很清楚自己的需求和選擇，然後行動。

關於「畫好」，在離開機械領域二十幾年後，雖然 AutoCAD 還會，但其實一開始我也真搞不懂現在 3D 軟體的繪圖概念，慢慢從 123D design 到現在的 FUSION 360，我發現那是 scope 的改變。
以前的 AutoCAD 是在一個絕對座標概念下的產物，所有的繪圖必須從座標系統開始，然後一直延伸。現在的繪圖軟體走的是一個相對座標的概念，它可以有很多東西個別存在，然後從每個東西去看彼此的相對關係。
熟悉操作之後，就必須把自己想好的東西和作法畫出來，並且盡量在實際動工之前把設計的成果確認好，而不是邊作邊改，這樣會很沒有效率。

關於「機器就幫你作出來」，這是非常簡化的說法，但大原則就是「工欲善其事，必先利其器」。
也就是說，你必須完全清楚整個加工的過程需要那些步驟、用什麼材料、用什麼工具、有什麼問題、能怎麼解決或避免。
一切原本在人工操作下可以被執行的製程都確認後，再看你用什麼機器、用什麼軟體去控制它，然後用什麼 SOP 去防呆，確保成品的良率。

個人應用實例 - PROTON+ 鋁質固定隔板

‧想法
以我用 CNC 來切割 PROTON+ 需要的鋁質固定隔板來說，它的目的在於強化 PROTON+ 的幾根光軸的結構剛性、方便固定列印頭的塑料組件。
所以它就是被設定成 3mm 的鋁板，然後挖一堆螺絲孔、光軸孔和排線槽而已。
但是螺絲孔的定位必須準、尺寸必須準，才能固定得好，然後被包進列印頭裡。

‧畫法
我的 PROTON+ 是按照 ATOM 原本的 PROTON 用料和結構去走，但根據自己對 3DP 和機構的了解去作修正，再結合先前試作 PROTON 時發現的一些不方便的地方去作改良。
然後是在 123D design 裡面進行繪圖，基本的物件都先個別畫出模組，然後再進行組裝定位、修正相關零件的長度（尤其是螺絲）。

‧加工
受限於我手上這台鋁擠型組成的 CNC 強度有限，而且只有三軸，所以我個人的目標只設定在能加工基本的鋁材，了不起就是切割一下、挖一些孔為主。
在爬了一些文章發現一些小功率的主軸可能沒那麼實用的情況下，我最後選擇了木工用的修邊機來當主軸（反正木頭加工也是我的重點之一），然後用功率調變器來控制轉速，但扭力其實有影響，只能將就。
受限於這台 CNC 是採用 arduino + CNC shield 以 grbl 去作控制，這算是非常陽春的控制系統，基本上只作到了作動，其他很多 CNC 系統裡的常見功能它都不支援，所以用法也很陽春。
其他的常見功能很多，也沒有標準，像是：定位偵測、光學校正、工具更換、主軸控制、冷卻系統、刀具修正、.....。重點是你準備花多少錢買怎樣的東西。

所以，我的作法先是用一片鋼板來當作壓艙石，減少整個機台的配重失衡，減少震動，也提升平面度。（不然密集板其實很軟的，太大的震動很容易影響到刀子的精度和提高風險）

固定方面，因為這個 CNC 架構的 Z 高有限，加工的力量也有限，所以採用網路上很常見的雙面膠固定法。其實還不錯用。
底材主要是以木心板為主，用雙面膠貼在上鋼板上，然後再將材料固定在木心板上。
在這裡，如果要小量生產的話，就可以考慮作個簡易的治具，定位上就會快很多。但這也跟你的原材料有關，如果原料尺寸不準，這個就不準。
另外，因為沒有 WCS 量測功能，所以自動修正定位就別想太多。

固定好了之後，換刀和定位的問題也很重要。
所以我的作法是反向操作，先捉好材料擺放的位置、刀具運動的空間，然後對好加工的定位點，之後再把刀具移到某個方便換刀的位置，當成 HOME。
然後，我用了一個平常應該不會有人這樣玩的取巧方法，就是拿二個螺絲固定在軌道上，頂住ＸＹ的滑台。
這樣，只要滑台移到這二個位置後，就是回到 HOME 了。
這時，不管你怎麼換刀，基本上它的中心都是準的。

換完刀後，再看加工定位置和 HOME 的距離是移動多少，把刀移回去，然後調到 Z = 0.5 左右，就可以準備加工了。
當然，在加工前，會以更安全的距離實際試跑過，然後再用正式進刀的速度去跑。
另外，因為只能手動換刀，所以每一道工序都是獨立產生一個 NC 檔，然後以編號的方式一個一個執行。
而因為刀具定位點略高於材料，所以實際進刀量也會考量是否要貫穿而作一些修正。

基本上這樣的操作速度還算蠻快的，只是當然沒有全自動化的機台方便。但對我來說，CNC 現階段的價值就是把原本只能人工手動完成的工作，改成數位化控制而已，並不期待它能一步到位。

至於我看到的這台 CNC 問題，主要在於皮帶傳動的誤差，不容易消背隙，改螺桿會比較好。
另外，能用線軌和鑄鐵座的話，整體剛性也會提高。
制動部份，沒有伺服馬達，沒有光學尺定位，只能自己很小心加工力道和進給。
主軸部份，要加工什麼東西就適合什麼主軸，沒絕對標準，一分錢一分貨。

PS 1. 我覺得改螺桿、消背隙之後，CNC 對 maker 的用處就會很大，以銅或鋁的輕加工來說，很容易可以達到幾條內的水準。至於想要更硬的材料、更準的精度，就要好好算算投資報酬率了。
PS 2. 至於更完整的電控系統，我個人覺得那是操作方便性的問題。即使沒有，只要操作概念清楚，好像只要機器會動就可以了，但要在設計時把這些問題考慮進去。

以上，算是自己的一點心得筆記，跟大家分享。
又要忙一堆案子，該洗掉油污味，迎接香水味了。

[2017 TIMTOS 工具機展參觀心得]

今年是工具機展兩年一度的大規模展出，所以到場的公司很多，可以看到的東西也不少。雖然這次我主要是發咩賺錢，但沒事我也在看一些技術的東西，來跟大家分享一下。

‧mu 等級的精度

隨著現在加工精度的提升，已經不是以條為主的規格了，取而代之的是動不動就以 mu 為主的定位或加工精度。雖然工件最後的精度還是條，但大多都是個位數了。

除此之外，其實加工速度也十分驚人，重切削和精修搭配，效率相當不錯。

但這讓我覺得在 maker 這邊的 3dp 和 cnc 恐怕要更提升才行，因為如果工業級的 CNC 能有這麼快的加工速度和精度，相對之下 maker 這邊的空間就很壓縮了。

‧ 潮流的推動

技術有潮流的特徵，一直在進步。但是，這條進步的河流沿線都是人家，都有人在。所以，要走到浪潮的前緣也行，要走在後面跟著也行，但得要有存在的本事。

走在前緣的部份，有時不是自己說了算，因為在這條供應鏈裡每個人的定位和每一個機器的價值都很明確，所以你得能和別人串起來才行，而不是自己在那裡自嗨。

這當中，還得從資源、機會和挑戰去思考，當你想掀這波浪時，希望的目標是什麼，帶給大家的願景是什麼。打中了，大家才會跟，你的努力才會有最大的價值。

這點，站在 maker 的立場看，可能視野要更宏觀一點。但這也突顯了一些商機。

‧ 機械手臂

在今年，機械手臂導入加工生產的比重更高了

雖然這個展不是以自動化為主的展，但也看到越來越多的機械手臂，讓整個製程和系統更加的彈性和自動化，而從這當中可以看到幾個關鍵之處，像是取放的機構、定位量測、排程。

這些是讓整個機器開始活起來的關鍵，漸漸把人的因素抽離，讓一切走向參數化和智能控制。從這點來看 3dp 就會覺得這還是很手工業，並不能很自動化的執行。雖然這和 3dp

本身的定位有關，但若以現況為自滿的話，恐怕 3dp 的存在空間也會越來越小。

‧ 3DP

這次的展看到的 3dp 廠商不多，大概不超過 10 家，絕大多數也算是一般般。但有看到 3dp 龍頭的 demo 件，已經達到非常高的完成度，整雙鞋子直接成型，而且非常細膩、顏色豐富。

雖然聽說一台要破千萬，但是看看那個成品，再看看 FDM 出來的，真的是天和地的差別。雖然 FDM、SLA和其他各種方法都有不同的適用領域，但從這角度來看 FDM 應該要更加強它的特色

和強項才行，不然可能會被忽略。

結論，精益求精，日新月異。

對這些技術和工具的掌握必須很快的上手，很有系統性的歸納整理，然後捉出最有效的執行流程和工法，那才能在未來的世界上有發言權，否則還是會嚴重落後。

若說原本很多傳統產業有「資訊落差」，那麼在未來的世界裡很可能多數人會對於日常生活中所使用的各種東西有「製造落差」，當人無法理解事情的運作、物品的生產方式時，

他的存在將會有十足的風險。因為他必須永遠當個消費者，任人宰割沒有發言權，這會很可怕。

[尋寶後首作]

去掃了一堆材料後，準備陸續派上用場了。剛好最近在試 ATOM 的雙色輸出，整個列印過程的回抽和進退料機會多了非常多，所以原本偷懶的線料供應就不太ＯＫ。

就順手拿了最短的鋁擠來組一個線料架，裡面其實是用直線承軸當旋轉軸，反正暫時沒用到，能不用自己印就省下時間，有效就好。

這就是為什麼我非常積極的去挖寶的原因之一。

因為 3DP 是個工具，但使用者卻經常拿它來印很多輔具當作練習，這在一開始玩 3DP 的練功時期是ＯＫ的，卻絕對不能停留在此，要很快的超越這個階段，把用途轉為真正有高價值的部份。所以有充份的基礎材料就是重點之一。

另外，受限於每一台機器的設計，使用者往往不自覺得會修正自己的思考模式，這有好有壞。好處是可以從機器的應用去發揮創意；缺點就是久而久之可能變成單線思維。但是 3DP 的根本目的是解決使用者的需求，它的應用方式越多，越能有各種的可能性，那麼使用者的多元性就會極大化。

最後，從不同的機器往往可以看到很多設計師的思維模式，找到很多可以學習借鏡的地方，快速累積自己的經驗和實力。

後續會把這次的收獲陸續整合到目前在執行的各項計劃，讓執行效率有大幅度的提升，這樣這次的尋寶之旅就非常有價值了。

最後，再次感謝 陳神力 的資訊分享，還有你的一支六角扳手好像在我這裡。我可能 1/7 會再去補貨....XDDD

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[2016 資訊月]

今天剛好要去資訊月工作，忙完後就去四處逛逛，大概來分享一下心得好了。

展區，這次的資訊月分了很多分區，有點怪。政府單位、智慧家電、創意商品、VIP 區（這三小？），參展廠商。這個作法和人潮突顯出資訊市場的變化，其中的政府單位區反而熱鬧，而最精華的天井區反而很冷清。台灣的資訊市場以後會很麻煩。

在政府單位這塊，3DP 算是蠻主力的，雖然量不算多，但這次的展示有突顯二大重點。

第一是實用性。展出不少 SLA 的打樣模型和實際的產品，這突顯了 3DP 這項技術已經不再是以前大家覺得新奇的設備，而是真的可以讓小企業或個人拿來作營利使用的工具了。

FDM 當然也是可以，但發展的方向不盡相同。FDM 在商業使用上的領域比較不容易被消費者注意到。

第二是普遍性。現在 FDM 這塊，先前投入的業者都已經作得很不錯了，作得不好的大概也混不下去了。因為現在有很多玩家或學生都可以自己組機器了，如果隨便混混，當然很容易被看破手腳。

第三是多元性。現在 3DP 的應用很多元，消費者的需求也很多，但是是不是每個人都要自己買機器，自己學，自己印，才能用到 3DP，還是可以有其他的選擇？當一個產業發展越來越綿密時，很多事可能就不是那麼絕對了。這就會衍生出一些商業模式可以去思考。

最後，也在 ATOM 那邊仔細看了一下 2.5 版的改款，覺得這台機器越來越完美了。雖然我心目中理想的 ATOM+ 更強（很敢講！），但就像我最近在搞雷射切割機一樣，玩家版的當然要怎麼加強都可以，官方版的自然要以普遍消費者能接受的為主。不過以後會不會推出套件，就再看看了。

補充 ATOM 的一些照片。