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[勉強動起來]

因為主軸太重自然下垂，讓人感到有點無力，畢竟這些東西都是回收場撿的，要組到滿意或剛好盡善盡美實在有難度。

而且有個大前提是不想花錢買關鍵零組件，因為這樣作就失去用回收品組裝機台的初衷了。

所幸在回收場撿太多東西了，所以除了原本採用的馬達之外，還有其他不同的選擇，有扭力較大的，有大一級又附帶煞車的，也有附減速機的，選擇太多反而困擾。

所以最後選擇先用附減速機的馬達來試，幸好真的不會自然下垂，這樣就不再試大扭力和大一級的８６步進了。因為試這些東西有點麻煩，它們的固定座和KK模組不合，都得自製，但這東西沒ＣＮＣ來搞很費事。因此，現階段還是能動就好。

接下來就是把隨便固定的Ｚ軸減速步進固定好，再把定位 sensor 固定好，然後把冷卻系統弄好，最後再校正一下精度和補強一下結構強度。就可以先來加工一些東西了....

至於自動換刀的部份，有空再說了。

[真空桶]

因為有不少加工會用到真空，像是真空成型、矽膠除泡、CNC真空吸盤、維修輔助或ＰＶＤ等等.....所以這個超過２５年的舊玩具，準備重新拿來翻新一下，換上新的零件。

目前的想法就是弄一個簡單的自動控制機制，在壓力計上設定目標壓力，然後它會自動啟用不同的真空產生機制，像照片上最簡單，但速度卻很快的高壓水柱抽真空，等到達一定的壓力值之後改用真空ＰＵＭＰ去打。

而使用上就是在加工機器上接氣壓控制閥，需要真空時打開控制閥，讓真空桶快速把空氣抽離，加速運作。而真空桶的自控機制則去維持自己的恆定負壓。

除了這個鐵盒子是２０幾年前自己焊的之外，水柱抽真空、舊壓力錶是舊有的，其他的一樣都是回收的，連未入镜的抽水泵也是。

希望這幾天可以有空把它搞定～～～

[DIY 圓盤鋸枱]

圓盤鋸在切割木料是很好用的工具，但是最麻煩的地方在於丈量以及切割時的材料固定。

所以專業的師傅往往會用桌型的圓盤鋸，以刀子外露的方式以推動材料的方式作切割。這樣的確是可以加工比較大的材料，也很準。但其實風險也很高。

非常多的師傅都曾切斷過自己的手指.....

這種手持式的就比較沒那麼好用，所以一般也不會對它的加工精密有過度的期待。

日前剛好看到外國人用鐵條當滑軌，想到手上也有很多這些材料，就自己也來ＤＩＹ一個。

剛組好後發現在滑軌上是很直沒錯，但材料固定的問題沒解決，會飄。就想到拿氣壓缸來用，沒想到力量還蠻大的。但是，只靠鐵條去壓不太穩，所以就在鐵條上貼了地板用的防滑貼布，這樣壓下來時材料就非常穩了。

在切割時，只要先把固定擋板鋸一個缺口，之後材料放上去，對好那個缺口，鋸子就會往那個地方切過去，所以丈量的問題就沒了。

之後如果有空，或許再加上一個減速機和皮帶，來拉動鋸子就好，這樣就可以連出手都不用了。

PS. 不過這個東西還是有缺點，因為進料的部份不夠方便，若是進料能更方便的話，在大量切割時會更有效率。但這部份未來可能直接利用治具的方式處理。畢竟這只是小東西，沒想搞太複雜。

[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。

[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。

[玻纖板 - 手工圓盤鋸軌道]

這東西感覺是個有趣的材料，主要是對創客來說，金屬加工終究有它的門檻。

但對於玻纖板的加工，難度低很多，但強度也在水準以上，而且輕很多。

最近在優化手上的一些工作，想說盡量把先前回收的零件、材料和組件都拿來發揮效用，結果發現玻纖板的存在似乎能解決不少創客的頭痛問題。

過兩天把東西搞定後，再拿出來跟大家分享。

不知道大家有什麼玻纖板的使用經驗？以及要去那裡買，價位如何？

PS. 千萬要帶口罩和加強抽風，因為玻纖這種材料是吸不得的唷。

Part 2.

為了簡化圓盤鋸的使用並且提高加工精度，所以用玻纖板和最簡單的軌道條固定成一個平行軌道讓圓盤鋸可以在軌導中滑移。

這部份本來想用線軌或光軸作，但是最大的問題是厚度太厚會造成鋸片的加工深度被吃掉，所以最後選擇這個極簡便的軌道。

原本軌道的固定想用Ｃ型鋼，也想過用鋁擠，甚至木板，但是加工和使用上也都有一定的不便性，最後才看到手上的玻纖板是最合適的，因為加工簡單，強度和耐久性又都在水準以上，是最佳選擇。

有了軌道之後，在施作上要用木板墊高，中間留一個縫當加工槽，然後最好是有用廢木板弄成夾具，這樣就很簡單好用了。鋸出來的成果也比單純手持來得好非常多～～～

[回收的成長]

最近在用純回收料將一台 CNC 復原，這當中雖然幹了很多傻事，卻也讓人發現一昧買現成機子或套件的不足。

這一篇就稍微記錄一下這一路走來遇到的諸多鳥事。

1. 回收的步進電機

在新北市回收了一百多顆步進電機，它是４相６線的配線，一開始以為就單純改為２相４線就能推動。結果用大陸作的一片簡易型步進電機驅動模組去推時，發現有週期性的震動，害我以為是激磁順序有問題，中間搞了很多。也用 3DP 的驅動去推過一樣怪怪的。

到最後才發現二個關鍵問題：一是大陸製的驅動模組有問題；二是自製的配線有問題（極易接觸不良），而原因在於線材的 AWG 號數不合適。之後，一步一腳印的檢測驗證後，總算是可以改成２相４線的方式正常推動了。

2. Arduino UNO + CNC Shield

因為是用湊合的狀態把各項廢料組裝起來，所以所有的東西基本上都是隨便放著的。這時造成了許多誤解，例如一開始的 Arduino UNO 不易偵測、連線易斷，一開始以為是 USB 用延長線拉太長造成訊號不良，最後發現是共地準位沒處理好才測不到。

而連線易斷的原因是 USB 供電有限，電機用電的突波容易造成 Arduino 瞬間電力不足而失連。所以最後 Arduino UNO 是接了 24V, 5V 和 USB，三種電源共地運作，整個連線才算穩定。

但好景不常，操沒多久掛掉了，原來是 CNC Shield 上的保險絲燒掉了，因為電機的電流太大。

3. A4988 vs. DRV8825

原本想說用 A4988 就好，但發現電流不足，用 57 電機要推動幾十公斤的平台有點吃力，feed rate 太高就推不動。最後改成 DRV 8825來推，把電流拉高，果然力道有比較強。

但就因為這個動作，一開始是晶片過熱當掉，後來加了風扇強力散熱，結果造成 CNC Shield 的保險絲燒了，現在乾脆先把它焊死。（反正先測試而已）

但事情還沒完，最後是 57 步進受不了這樣密集操作，過熱了。所以 Arduino 一樣當。最後，現在連 57 步進一樣有一個強力風扇在散熱。

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在這樣的密集操作之下，目前整個幾十公斤的平台已經跑了９０分鐘依然正常。

雖然這讓我思考到應該要對「有效」加工有更精準的掌握，達到快狠準的加工效率才能將成本效益調整到最好。

然而，所有平台的穩定都必須建構在一切元件的合理運作、完美配合，這些經驗從別人完成的產品往往是看不到、學不來的。唯有透過親身經歷，才能了解每一個環節的重要性，進而建構更完美的理想平台。

這是回收給人的成長。

[謎題揭曉 - 金鐘罩]

這一二年來為了把工作室準備好，弄了很多設備，但最後總是發現一加工就是亂七八糟，也很麻煩。所以就在前幾天弄了 CNC 的Ｚ軸固定架後，我發現「金鐘罩」才是一切的重點。

但原本一開始的想法並不是這樣的，例如在玩 ATOM 時，大家會想的是熱場，作保溫罩；在玩雷射時想的，是把機台包起來，......。這些想法都沒錯，但問題是有多少的東西要包，會多麻煩？

所以在我焊接完固定架後，整個房間整整抽了一小時的氣才恢復正常，之後我驚覺這是不對的，太沒效率，也太費事了。一般的工廠它可以一個大型電扇吹掉就算了，但在公寓裡的工作室不行，自然要換不同的邏輯來處理。

原本我想說弄一個獨立的隔離加工櫃放到頂樓去，但想想這樣也不好。因為獨立的櫃子要更大，還得考慮施工時的姿勢和合適的加工高度；另外裡面的機器也得搬來搬去，每個機器要合的結構也不同，一堆問題。

最後我發現有幾個大方向要確定，第一，是罩子歸罩子，底座歸底座。第二是結構要簡單，但模組化。

在想清楚之後，就盤點一下材料，發現剛好夠用，就動手先組好架子了（不過太高太深了，會在縮小一點），以下來說說它的用途與好處：

一、環保

很多加工機械都會產生大量的煙塵，所以第一要務一定是先避免煙塵擴散，其次就是抽風過濾，最後排出。這些機器和工法包括：雷切、電焊、氬焊、電鋸、磨床、CNC、3DP (ABS)、砂輪研磨、等離子切割、噴漆等等。

二、簡單

有很多加工過程的影響範圍是比較大的，像上述這些煙塵的擴散，基本上你很難控制，所以封住會比較簡單；又例如電焊時的強光，通常你得穿防護衣、帶面罩手套才能施工，但若在架子上加裝隔離板，然後把手伸進去，再透過觀景窗去觀察，整個省事很多。

三、安靜

在整個架構的中間，預計以兩層的汽車隔音棉來進行隔音，外層再以木板固定，然後以強力磁鐵吸附在鋁擠型上，讓外層的隔板容易拆換；而內層的部份則視加工的工法使用對應的內板，例如電焊時，內層以金屬板接地為主；若是噴漆時則用一般的紙箱當內襯即可。

四、照明

在加工時的照明往往受限於空間照明，其實並不是很理想。有了金鐘罩之後，裡面的立柱會安裝 LED 燈條，讓施工時的照明能有穩定的一致表現，方便加工。

五、錄影

現在很多 maker 都會分享自己的創作過程，在平常的空間中你得隨時去架攝影機，但有了這個架子就可以把攝影機固定在一個合適的角落，很自然就能錄下所有過程。

六、移動性

這個架子目前可以符合我工作室的所有機台，包括三台CNC、一台車床、一台雷切、二台電鋸、二台 3DP、一台電焊。這表示，任何機台要運作時，只要把罩子罩上去，就可以用最乾淨安靜的狀態去加工了。

除此之外，這還只是罩子而已，它還有另一個重點，是底座。所以它可以有幾種不同的用法：

１、平常，你可以把它放在桌面上，把板子拆掉，那它就是幾根鋁擠在那裡，可以隨便吊一些東西當架子用。

２、要作加工時，把板子吸上去，打開照明和抽風之後，就可以作一些污染性比較高的工作，但環境一樣乾淨。

３、不放桌上時，可以把罩子移到 CNC 的枱子上，就可以變成 CNC 的隔離罩；要印 3DP ，不想吸臭味和聽噪音時，把它罩起來就好了。

４、之後，可以自己再作一個底座是具備升降功能的，這樣子雷切放上去後，你想切厚切薄，就是直接調高度就好，上面一樣作排煙過濾。

５、再來，下方底座還可以放水槽，要用等離子切割金屬時，它也一樣可以搞定。

總之，這東西大概是我最近搞東搞西之後，覺得是最重要的關鍵設備了。

因為工具太多、工法太多，要提升產值的關鍵在於能快速切換加工工法而且一次到位，如果每次加工完就是天下大亂，每天光是收拾善後就花多少時間了。

而且這些污染如果沒有處理，輕者被鄰居投訴，重者傷害自己的身體，那也是很不智的。

所以，一個能方便使用，又符合絕大多數工作情境的隔離罩是每個 maker 都要仔細思考和準備的最佳幫手。

不管多大多小，這是每一間工作室的基本配備，絕對不可省，越早弄出來越好。

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來搞大的，大家猜猜

同場加映 CNC 手動轉自動，能動就好

[覺得可以]

日前從回收場撿回來的機台，在邊工作邊修理的情況下，總算開始漸漸恢復原貌了。

這個過程的收穫非常之多！

很多人都會覺得買一台才多少錢，這樣自己修根本不划算！
我過程中也一直這樣想，但同時也發現了許多額外的收穫，例如：

一般人買了機器回來，基本上只會用，不會拆，也不一定會修，所以買機器的缺點之一是學不到東西。從這個機台的結構、規劃，再到如何修繕、改裝，甚至強化這個機台，這個收穫其實更有價值。

並且，以後要買機台時，那些東西很重要，就會更有譜了。

另外，其實這台不是銑床，反而比較像是放電加工的機台，所以它的整個配電和結構跟一般的不同。但這也好，正因為如此，所以我打算把這個機台拿來改成多用途的機台，像是：

1. 磨床 - 其實只要固定一個抖動率較小的馬達，再加上砂輪，一些基本的東西其實可以自己磨。

2. 剪床或衝床 - 只要有合適的刀具，固定好之後就可以小量衝壓。

3. 銑、鑽 - 這些當然是不用說了。

4. 之後當然是把它改成數控狀態。

所以，為了先處理它的枱面，就打算先弄一個磨床。所以去回收場買了１５公分寬的 C 型鋼，剛好之前有買一台鋸金屬的圓盤鋸，就小心翼翼的鋸下去，還真的是很ＯＫ耶。爽！

鋸的面還蠻漂亮的～～

而且這也給我一個認知，就是把這個機台改成數控之後，是可以直接銑鐵或不鏽鋼的。雖然有人說要加工鐵或不鏽鋼的主軸功率要多高之類的，但是其實這些東西是看最終的規格如何規劃。以最明顯的圓盤鋸的狀況，這個馬達的馬力大概３馬力，轉速大概1500，再從它的齒速大概就知道多少的切速是ＯＫ的，再來就是刀子的材料和散熱。

當然加工這件事很重效率，如果要挖很大的體積，機子越大台，刀子越猛當然是速度快，不過很多時候野心不用一下放那麼大。先能處理常見的需求就很好了。

所以我預計在這台裝一顆３馬的水冷主軸，到時候一些基本的金屬加工應該就不是太大的問題了。

看來今年有望把手上的機台都搞好，這樣就可以開始大刀闊斧的執行各項計劃了～～～

爽！而且超省！

[新年新玩具 - 數控雲台]

可惜今天事情有點多，又去聚了個餐，結果不能在一天內搞定它。

不然隨著工具的逐漸齊備和材料的充足，像這類的小東西，我會希望是隨手組一下就搞定的。

全部都是回收材料，成本大概500～1000吧。

目標是一軸移動（82cm），兩軸旋轉(360度+120度），然後結合 LIDAR 進行距離參數修正，以能架設 DSLR+鏡頭為目標。

不過，目前發現這類的機電控制系統要先找一套比較好用、通用的來玩，或者是好改的。這樣系統整合的速度才會快，不然機電搞好後，後面的數控系統又是另一個問題。

PS. 好像拿來搞機器手臂也可以，不過有發現到一些加工上的小門檻待處理。