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[Next step]

10天過去了，雷切機台已經即將完成。

這次的組裝經驗很不一樣，令人收穫很多。主要的原因來自它並非出自一間公司，而是一個資深技客。這其實有很多缺點，但相反的，它點出很多可以進步的地方，以及值得學習的問題，反而讓人忽略它的不足。

主要的收穫在於，

1. 作為一個創客，你如何在各點之中摸索出可行路線。

這時你依靠的是什麼？網友？手冊？知識？還是導師？
當你依靠的東西越少，自主性就越高。

2. 資源

以這台雷切來說，主要核心除了結構之外，雷射管、光學系統、電源、功率控制、主板，以及軟體。

最後面兩項可能是使用是否簡便的最大關鍵，畢竟人家已經開發太久，功能也已經十分完整，而且已經軟硬體綁定了。若是要自己改，就得先選好主板、韌體和軟體的搭配。

3. 用途

工具是死的，人是活的。所以你想拿工具來作什麼才是關鍵。
有雷切，就有雷切的思考範圍；在 3DP 上裝雷射，就有在 3DP 上用雷射的用法。這就像是潛能開發的概念一樣。你多會一招，就多一招。而不是像現在的建構式數學，什麼東西都拆解成很笨的算法，這就像用 3dp 永遠用加法的概念在看一樣。所以，未來的 3dp 能否加減乘除，我覺得那是無庸置疑的。因為工業版的金屬雷射列印機就直接整合 CNC 在裡面了。

問題在於，這些模組能否 minimize 到合適的尺寸，能否 cost down 到可接受的費用，是否有夠好用的軟體。這其實都是市場需求，都是機會。它是不是沒用？我絕對不會這麼說。

下一步，我想可以著手把買了快二年的 CNC 組起來了。

等等來去工具機展找相關的資源！

[耍寶版 ATOM 旋轉平台]

搞了幾天，終於有點樣子，不過還沒有真的作好。

因為這個作法太隨便，有很多缺點，但是這次只是先把架構弄起來，方便寫韌體來控制，所以並有沒打算一次到位。

看文時下巴扶一下，免得笑到掉下來。

電動滑板，電子控制部份..

[框架]

最近在忙一件事，過程中讓人覺得不甚自在，主要的原因在於框架。

這讓我想到一句話：不是得到，就是學到。

一者是外顯的成果，一者是內在的改變。

什麼事情現在還不能講，這其實就是第一個框架。

其次，一個制式的架構是第二個框架。

第三，當初原設計者的思維觀念是第三個框架。

第四，現有的設備結構是第四個框架。

剩下能作的，就是軟體的設定和韌體的修正。

然而，在全然不同的設計思維下，整個執行的變數是極其龐大的。

這造成了目前設計幾乎停擺的狀態，因為就算可以快速切換模組，也會令人發懶，這是最後一個框架。

而這種種的因素，讓我發現這是個錯誤的決定。

因為，對於創客來說，重點在於鎖定目標，然後用自己熟悉（或能控制）的技術或器具去完成，這樣才能創造最大的產值。

一旦削足適履，即使鞋子勉強穿下了，也走不快，走得不自在。

這點就像雷射模組或雕刻模組一樣，目的就是那樣，但每個人的規格解讀不同，作出來的東西也就不同。

這次的經驗讓我發現，以後不會再進行任何相似的計劃，一切步調以自己的節奏為主。

這樣才是創客應有的形態和角色。

[集思廣益 - 機器手臂／機器人篇] 2016/5/25 updated

最近想來搞個機器手臂或機器人，但不是很想只用伺服馬達去處理關節動作。

想問問
有玩過的，有看到什麼問題，大概的花費和關節數，控制方式；
沒玩過的，有什麼既定的想法？

目前預計的構想：
1. 以減速步進馬達為各軸動力，減速後驅動 2GT 同步齒輪。
2. 透過 2GT 的時規皮帶去帶動各軸關節的同步齒輪（列印件，可再減速）
3. 手臂結構以玻璃纖維電路板為主體，目的是：
a. 可隨時修改設計，直接用雕刻機成型。
b. 電路板可作為控制訊號傳輸用
c. 電路板上可直接焊上 SMD LED 作照明用
d. 電路板可打孔以螺絲固定，也可直接焊上垂直片來加強結構
4. 各軸盡可能以皮帶方式傳動，至少前３～４軸。
5. 末端關節處以蝸齒輪或傘型齒輪控制。

[細分]

深夜在弄弄東西、爬爬文、逛逛淘寶，看著網路上的文件，發現到科技上的一個慣用作法─細分。

不過我想這可能是我門外漢的小題大作吧。

舉例來說，原本一顆步進馬達轉一圈是200步，一步 1.8 度。
但當驅動電路可以支援 16 細分或 32 細分後，它的精度就上修到 0.056 度每步。

剛才在看光柵的一些應用和作法，發現原本我一直沒特別留意光學編碼器的作法，以為它只有一片圓型光柵，所以定位精度不高。但原來它還有一個副光柵，透過它來產生摩爾紋，讓原本的亮暗交替變成具有階度的變化，這也是一個細分的作法。

這跟光學尺的原理也是相同的。

這樣的細分控制就可以透過兩片光柵的傾斜角度來調整，大大簡化操作的方式。

若按照同樣的原理，以光學式的微動開關來作 G29 的話，似乎有機會能達到更穩定、精密的數據，而且不會固定螺絲的調整問題。

再稍微變化一下原理，甚至可以改成非接觸式的雷射定位，以感測元件所得到的訊號相位來判定。

這些小東西，好像可以留意一下。XD

[雷雕模組總整理]

因為別社團的大大希望分享，所以先 PO 在這裡給大家看，雖然說雷雕模組出來很久了，但這應用其實一直沒有被發揚光大、善加利用。關鍵在軟體～～～這部份，以現在的時間利用率來看，只能期待有心人出手造福人群了。

說到雷射模組，當初決定自己搞的原因主要有二個：一是原廠的功率有點低，如果要拿來當工具機來說太小了（雖然事後證明1.8W也是不夠，所以我又買了40W的）；二是推出的時間太久。

關於後者，就像我說過的，自爽的，銷售的，全球流通的，不同的層級，就有不同的標準。所以我從 2015/8/18 開始第一版的 beta test，到 8/26 收到美國寄來的雷射頭，到 9/15 完成驅動電線及雷射本體和控制器的封裝。整個花不到一個月的時間....

這突顯一件事，就是模組沒有那麼難搞。只要熟悉 3dp 的架構，挑選合適的零組件，適當的機電整合，把列印的概念轉換成工具的跑法，就可以玩出很多創意了。至於更深入的細節，就看每個人的專長或者找人合作，也不會太困難。

以下，簡短以時間軸的方式概述開發流程，剩下的請參照附圖及圖說。

2015/8/18 拆解舊的燒錄器，取得其中的雷射頭和鏡片組，再用銅質水管接頭，鑽成一個固定座。然後鎖在顯示卡的散熱鋁片上。完成第一代雷射模組的核心。

2015/8/19 將雷射核心固定在 ATOM 2.0 的 HUB 上，進行試雕動作。但其實對焦和功率測試橋很久。因為功率太低，打在白紙上根本沒反應。最後打在香上來，發現有冒煙，確認功率至少足夠，以及大致的焦距。

2015/8/26 在 eBay 訂的 1.8W 藍光雷射(二代)到貨。

2015/8/28 在光華商場買了一顆 5W 的 LED 燈泡，用它的散熱片來當雷射模組的散熱片。主要考量是功率適當、圓型、容易加工。

2015/8/30 將雷射二代裝上 ATOM 2.0 HUB，然後設計封裝外殼。主要考量：散熱、體積精省、直接對焦功能。

2015/9/11 重新設計驅動電路（原本的電源主要靠電源供應器），但為了將它跟 ATOM 2.0 整合，電源必須合併。

2015/9/13 完成驅動電路設計，加入電源檢測及調校功能，也加入了驅動電流的線性校正功能（講起來很像回事，但其實就電流分段調整而已）

2015/9/15 將雷射模組二代裝上 ATOM 2.0, 修改 Marlin 程式以支援相關控制指定，並新增專用功能（可採雙變數方式控制功率：時間及功率）。

專案完成。

[Maker Faire Taipei 一日遊]

今天趕場先跑了在南港的數控機械展，用30分鐘的時間逛完展，是我跑了幾年展場的技巧，其中只停留在三個地方，一個是北科大的攤位，他們展了一個超小型的鑽孔及放電加工機。
一個是3D systems 的攤位，了解了一下他們的彩色列印機。以及我這次接的活動客戶，德國館。

可能是假日，今天的人算是相當的少，通常一個攤位只有幾個人在逛，多的大概十幾位。而這些攤位，主要是整個供應鏈的各環節廠商，在比較大型的機台上講究的都是加工能力和精度。

會特別來看，主要是看定位。因為可以清楚知道對專業廠商來說，maker 這塊還是有太高的玩票性質，那麼落差多少，要往前跨多少才能開始有話語權，是一個指標。

然後，很快的趕去 Maker Faire。這裡很不同，一整個朝氣十足。小朋友、家長、廠商、創客，都很有活力，而且人數很多。重點是男女老幼都有。

這次看的重點大概有 IoT、機板、3dp、雷切、機器人這些，主要是看比重和發展方向。

例如機板主要針對不同的應用在發展，目前主要綁定在 IoT。

雷射部份，目前在集資的一位資深玩家在現場有展示，但先前已去了解過，所以沒特別花時間了。

機器人部份，大多著重在遙控作動，實務上的應用展示極少，這表示台灣在機器人這塊的起步有點慢，而且顯得有氣無力。目前在教育領域著墨很深的連老師沒參展(?)有些可惜。另外，從加工上來看，也可以發現台灣在加工的不便，造成很多應用的落差很大，形式很少。

3dp 這塊，可以說是百家爭鳴，但新意有限。以展出的比例來看，delta 跟笛卡兒系統大概一半一半。而在成果來看，目前 delta 機器的成果顯得略勝一籌，就作品和性價比來說，delta 大概領先 20~30%。而就功能的應用性來說，delta 目前的外掛模組數也多於笛卡兒系統。

另外值得一提的是看到一台新的 delta 機器，它的完成度大概是目前最高的，雖然價格要１５萬一台。不過，從這台的設計來看，大致上可以看出未來 delta 機器的走向。（雙噴、照明、熱場、恆溫控制、更高精度、結構優化）

不過，我個人覺得未來 delta 3dp 的戰場在外掛模組。

因為從目前的應用來看，在加法部份的用法已經差不多玩透了，展示的成果類型及優劣也大致穩定，這表示未來的市場行銷會漸漸僵化，銷售就會鈍化。這時，能否有更多不同的模組外掛讓機器變得多樣化，就會是未來的決戰點。

想像一下，如果你買一台計算機，永遠只能作加法，跟一台計算機能作加減乘除開根號....，你會買那個？

所以，我個人對於那些把自己機器限縮在特定應用的業者，感到疑慮。而一旦外掛模組的市場開打，就會衍生下一個戰場，那是目前台灣業者普遍缺乏的部份，這一塊會是大機會，而它會跟 IoT 有些相關。希望在很快的時間裡就能開始動手了....

以上小小心得跟大家分享....

[無刷雕刻機模組]

雖然有人跟我說散熱可能會是個問題，但只要改一下結構就可以處理，所以還是先架上去再說。

對創客的邏輯來說，執行力會重於分析力，只要過程中的收穫多於成本，就衝了吧～～

用無刷馬達當雕刻機的目的在那裡：

1. 它的體積相對小，扭力卻很大。這表示它很合適裝在 delta 的機器上。

2. 它的體積小，所以才有空間再思考有沒有可能再多一至二軸，去控制它的角度，而不至於太早碰到天花板。

3. 它的性價比算高，而且對於它的負載力的要求不高，所以壽命也不會太低。

所以，玩看看了～～

[步進馬達加減速]

為了下一個計劃－「數控滑軌」以及作為時速表的圈數測試工具，先作了一下步進馬達的加減速控制測試。

原因跟 Marlin 的作法一樣，就是用一個梯形的概念，把要行動的步數切成一個梯形（加速區，定速區，減速區），然後去跑每一步，再暫停對應的時間，即可達到加減速的效果。

這樣的好處是可以避免啟動時的靜力矩和慣性造成失步，而在移動中時，又可以用更快的速度去跑而不會失步，最後再減速回到靜止。

但這部份並沒有考慮到負載的慣性，所以推測未來在實作上，要針對不同的負載和精密度去設幾組參數，再依實際的需求來選用，這樣會比較有實用性又簡單。