[硬碟馬達變身電路板鑽孔機]
每個玩電腦的人一定都有電腦升級或故障後淘汰下來的舊硬碟，有時人們會習慣拿它來作備份碟直到完全不信任它的穩定性。這時尷尬的是，稍有資安概念的人會清楚硬碟是不能隨便丟棄的，但留著也沒什麼用。一般常見的大概就是把它拆了，然後留下幾顆釹鐵硼強力磁鐵....
但現在都什麼年代了？Maker 們怎麼可能甘心如此呢？所以也有人拿它來當小型的研磨機。
不過今天要介紹給大家的用法不太一樣，是拿它的無刷馬達來拿電路板鑽孔機。
為什麼要這樣作呢？
現在 3DP 幾乎是所有 maker 人手一台，甚至一個人擁有很多台，但它的功能性有點太單一了。
對很多 maker 來說，洗或雕一些基本的電路是經常在幹的事，但是通常只有公司才會有專用的電路板雕刻機。對 maker 來說，投資那個不太划算。
一般的手持式鑽孔機普遍細長，扭力也算普普，重點是馬達的振動偏大。相反的，硬碟馬達因為需要高度精密，所以它作得比一般無刷馬達要高級得多。
定位只在電路板、玻纖板和壓克力板的薄件鑽孔，所以也不用特別大扭力。
原本我也嚐試過用現在的手持電鑽來加工，抖動問題太嚴重，而且馬達軸心不具備止推效果，對加工過程不利。之後也有試過買遙控四軸的無刷馬達來用，它的扭力略大，轉速略高，但穩定性沒有硬碟馬達好，而且加工難度更高。
所以我從一堆收集的硬碟馬達中挑了比較好加工和安裝的馬達來用，然後原本想說用 3DP 印轉接環來固定 ER8 的夾頭，結果果然是太天真的，同心度差到爆。之後只好自己車一個，但又找不到合適的材料，最後剛好轉接環的尺寸跟之前報廢的時規皮帶輪差不多，就以它為底材車了一個。
原本擔心固定軸心的螺絲孔會造成偏心震動，所以在鎖回沈頭螺絲後，震動的問題就有了明顯的改善，實際鑽孔測試一下，一般電路板很容易就鑽穿，而且孔形算蠻漂亮的。
至於要怎麼控制呢？
其實兩年前就有測試過了，只要改 gcode 就可以按照自己設定的位置去鑽孔。
但最近有在玩 CNC，所以這部份可以加入 G29 的平面校正功能，可以讓鑽孔深度更精準，甚至可以只挖掉銅箔。
另外，為了能更精準的定位和進行雙面雕刻，在操作前要記得設計定位孔，這樣可讓整個操作精度維持在高水平，又能兼具方便性。
硬體清單
HLW XXD-30A 電變一顆 250 元
不知名的硬碟馬達一顆 0 元
ER8 延長桿 一支 250 元
ER8 夾頭各尺寸共九顆 450 元
轉接環 (自行加工) 0 元
HUB 列印版 0 元
球頭 6 顆 600 元
系統整合
使用 3DP 主板上的 servo port 進行電變控制，需修改 Marlin configuration.h 裡的 servo_numbers
針對電變的 PWM 規範，可在宣告時設定適合的波型訊號。但手邊沒示波器，所以只作基本測試，能動就好。
可在 servo_init() 中針對電變進行運作狀態設定，但手邊沒這顆電變的規格書，所以也是能動就好。
控制時，可透過 M280 針對特定 servo port 丟值，或者透過 M03 指令與雷射模組共用指令集。
優化空間
因為是拆硬碟馬達來用，所以該硬碟的原始轉速和碟片數決定了廠商會用什麼功率的馬達，所以若要作比較進階的應用，最好找一萬轉、４碟以上的硬碟來拆，那個馬達會比較威。
電源供應目前是以 3DP 的 12V 電源為準，但若要強大功率，也可以考慮獨立電源來使用。
要把 z min 的微動開關端點外接，讓它可以透過 G29 進行平面校正。
轉接環轉動慣量的選擇，基本上它等於是馬力的儲存機制，可讓加工的品質更穩定。但太小會沒效果，太大可能也有副作用。所以這部份目前傾向只用鋁或銅這類好加工的材料施作，不特別加重加大，但要維持它的同心度和耐用性。
以上分享，有興趣的人可以自己改來玩看看....
https://www.inventor.com.tw/news/30
Robin Hsu
2018-01-14 13:40:05
不過, 比較新款的硬碟, 馬達基本上都直接做在硬碟殼上面的了, 沒辦法拆下來 XD
