古人智慧

Just Do it!
上士聞道,勤而行之;中士聞道,若存若亡;下士聞道,大笑之。不笑,不足以爲道。
~ 道德經 41

「實現夢想不是追逐成功,而是在於賦予生命意義,人生中的每個決定與聲音都有其重要含義。」"The key to realizing a dream is to focus not on success but on significance — and then even the small steps and little victories along your path will take on greater meaning."
電視名人-歐普拉·溫芙蕾(OPRAH WINFREY)

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2016年9月11日 星期日

Cyclone-PCB-Factory- PCB雕刻机 - CNC big cover防塵罩製作

PCB雕刻機很方便讓人製作電路板,也可以在木板或亞克力板雕刻出令人滿意的作品。
但這是開放式機台,每次雕刻過程中廢屑到處飄,不止危害身體也造成周遭環境難以整理。
剛好手邊有適合的紙箱,那是買3層櫃子的紙箱,經過簡單設計判斷,尺寸剛好符合。

那就動手幫我的CNC做個金鐘罩吧!做做停停總工作時數約6小時,真的夠久了~~
先分享美圖:
罩前:
《不錯的機台,但是開放式容易廢屑滿天飛》
罩後:非常清爽好整理!!
《製作分離式的結構,是因為避免在調整機台時,
罩子會影響工作》
《俯視圖》
《正視圖》
《控制器分離的優勢完全展示,不僅散熱也保證不會受到短路危險》
《側視圖,
有做斜角,空間小而且視覺效果很棒》


製作過程:
先量機台的尺寸,底座是30x25cm高36cm,在紙上描繪大約希望的結構。
《本來想做活動式,但是經過模擬調整機台的工作,會干擾工作》
《手繪底座設計圖》
《手繪罩子圖》
大致規劃好之後,確定紙箱的尺寸與剪裁的方式,開始動手。
工具是鉛筆、鐵尺、美工刀與雙面膠帶。在施工時,要在底端鋪個廢紙箱,避免刀片劃到地板。劃傷地板,會欲哭無淚啊,要謹慎!!!
《原紙箱》
《用鉛筆畫線,美工刀裁切》
當裁切過程中,記得與實物比對,避免做一堆然後發現尺寸弄錯!!
我這次是沒注意到把內面空白做到外側,造成印刷面在外有點怪怪的,不過可證明是廢料製作,也不錯~~
也特別製作一個窗口,可以觀察雕刻的狀況。我是用保鮮膜加上雙面膠固定。效果很不錯,但不甚耐用,要避免被尖銳刺到。
《雙面膠貼好,然後把保鮮膜拉平貼上去》
《先預組合是否尺寸如同預期》
《用雙面膠在貼合時,最好從中間開始,原因很簡單,
讓公差往兩端擠,個人的實戰經驗分享》
《組合後,試跑看看》
《側面,有印刷字樣,還蠻酷的,呵呵》
《背面也是有印刷字樣,而且剛好品牌與產品名都在,XD》
《觀察窗口,一目了然》

成果圖:
《正視圖》
想要在空白處畫個什麼東東,但是怕不小心弄糟!

《打開金鐘罩》

《俯視圖》
視頻分享:




2016年6月18日 星期六

Cyclone-PCB-Factory- PCB雕刻机 - Controller Box design控制器外殼設計

每次看到雕刻機的控制器裸露著就很擔心一不小心就短路或者掉線。
前後花了將近1個月時間,終於把控制器的外殼做好。
為什麼要把控制器外移?幾個重要因素:
1. 可以明確隔離雕刻機主體,避免雕刻PCB時銅廢屑直接掉落控制板造成短路危險
2. 把控制電路板整合,整齊美觀好維護
3. 轉速調控與控制按鈕整合好操作

完成的美圖欣賞:非常清爽與結實。
本次設計除了外殼,加入散熱風扇,因為A4988在驅動步進電機馬達時會發燙。
《正視圖》

2016年4月23日 星期六

Cyclone-PCB-Factory- PCB雕刻机 - PCB holder 平台固定PCB

用雙面膠帶固定PCB的做法並不是好方法,主要是膠帶太黏,不好拆下平台,而且在雕刻時某程度會被拖動,所以重新設計PCB夾具固定在雕刻平台。

因為我買到的PCB裸銅板的尺寸與Cyclone的原設計不同,必須重新設計。
修改Default_config.h
PCBholder_height = 8;
PCB_dimX = 152;
PCB_dimY = 102;
PCB_dimZ = 1.6;
PCB_holder_edge_length = 3;
PCB的尺寸是150x100x1.6,抓一點buffer 2mm
然後用OpenSCAD輸出STL,再用Cura切片軟件為gcode,就可3D打印了。















2016年2月2日 星期二

Cyclone-PCB-Factory- PCB雕刻机[18/18] - Lesson & Learn心得分享

完成DIY兩種有趣的3D工具機﹣3D打印機與CNC雕刻機。CNC與3D打印不一樣的部分就是CNC是用「雕刻」方式成型,材料來源比較廣泛,可以亞克力、木材、金屬等。而3D打印則是用「塑形」方式成型,現在比較流行是PLA與ABS材料。經過這2種機器學習,讓我能更深刻了解3D成型的技術。

Cyclone PCB雕刻機 - 學習心得,製作這台雕刻機學習到
*Cyclone雕刻機的主電路板設計:
這主電路板與SpiderRobot的電路幾乎是一樣的,只需要加入A4988的電路部分就可以,非常簡單。
參考資料:http://regishsu.blogspot.tw/2015/11/cyclone-pcb-factory-pcb2xx-making-pcb.html#more

2016年2月1日 星期一

Cyclone-PCB-Factory- PCB雕刻机[17/18] - PCB carve test-II with Spider-PCB layout

經過上次雕刻SpiderRobot的PCB失敗,針對問題後下了解決方案,結果是成功,對我自己DIY機器還是非常有信心,開心!
問題解決方式:
1.重新定義PCB-gcode參數,包含放慢速度。
2.多貼雙面膠固定PCB
3.換新的0.2mm刻刀
4.在bCNC先做Autolevel,然後再開始雕刻PCB的trace效果很好!
分享作品:
接下來可以刻電路,還有各式各樣的圖案,酷斃了!

2016年1月30日 星期六

Cyclone-PCB-Factory- PCB雕刻机[16/18] - PCB carve testing with Spider-PCB layout

用SpiderRobot-PCB的layout圖來刻電路板來試試,驗收這台雕刻機的功力。
我是用Eagle PCB來設計電路,PCB-gcode是將電路layout圖轉為gcode的plug-in。
成果分享:

2016年1月24日 星期日

Cyclone-PCB-Factory- PCB雕刻机[15/18] - PCB carve testing with Gundam

今天台北超低溫達到4°,稍微一點高度的山都下雪了,真誇張!
躲在家繼續玩雕刻機;
“鋼彈”是我的最愛,今天就試試這個吧。
我計劃用0.2mm V型刀來刻內部的線,0.3mmV型刀刻外圍線,2mm玉米鐉刀切斷PCB。
成果圖分享:

2016年1月23日 星期六

Cyclone-PCB-Factory- PCB雕刻机[14/18] - PCB carve testing with Hellokitty

完成主軸強化和降低高度後,可以測試PCB雕刻了~開心!
手邊只有之前做SpiderRobot與CNC_PCB的電路板剩下的邊料,剛好拿來試試。

成果圖欣賞:
觀察到下刀的點好像有刀痕,眼睛的部分很明顯,need to debug.

Cyclone-PCB-Factory- PCB雕刻机[13/18] - Spindle holder enhancement

今天台北好冷~ but,DIY的熱情不減!!
本次主要是針對主軸結構的穩定度進行改造,之前版本厚度只有9mm,而且v-cut的刀比較短,會有構不到工作平台,這樣會刻不到PCB~~
改造前:
《改造前,軟趴趴的》

2016年1月21日 星期四

Cyclone-PCB-Factory- PCB雕刻机[12/18] - Controller box building

控制器部分包含2個部分,主控器+馬達電機速度控制器,這兩個PCBA板接線錯綜複雜而且裸露的部分很容易不小心短路。

2016年1月18日 星期一

Cyclone-PCB-Factory- PCB雕刻机[11/18] - Spindle + V-cutter/ Probe testing

實際帶刀上陣吧~

這是3mm螺旋圓形刀頭,這種刀用來雕曲面最適合。所以我先試試挖個半圓~

這木塊的材質並不是很好,鬆鬆軟軟。不過,用來做實驗不會心疼。
想了一整天為了如何把材料固定在平台上,結果Facebook的同好提供很讃的方法 --- 用雙面膠,這真是好方法!!
雙面膠帶,厚度1mm
做法很簡單:
1. 固定被刻材料: 把木塊用雙面膠“黏到”平台上,要貼牢而且盡量平行工作檯面。
2. 設定原點:控制刀頭往上提(Z軸)避免把刀撞壞,然後移動X與Y軸到期望的地點,最後,把Z軸往下設定Z軸原點。在bCNC將這三軸設為0,表示這點是原點。
3. 記得把刀頭提高,再開始啟動雕刻~
《設定原點》

2016年1月13日 星期三

Cyclone-PCB-Factory- PCB雕刻机[10/18] - Final assembly

我的3D打印機終於修好了,配上了0.5mm的噴嘴,因應這雕刻機的結構比較大件需要打印速度。
立馬重新打印一組XYZ軸齒輪,還有X軸的左右frame,這兩件非常大,總共花了6個小時才搞定!還好打印過程順利~~

2016年1月6日 星期三

Cyclone-PCB-Factory- PCB雕刻机[9/18] ﹣ Spindle + ER11 test

主軸的部分是重點,研究很多文章和視頻,ER11夾頭是號稱最佳同心圓效果。
今天,把ER11夾頭還有大馬力的直流電機拿到手,試組起來效果還不錯!

《直流馬達電機+ER11夾頭》

2016年1月3日 星期日

Cyclone-PCB-Factory- PCB雕刻机[8/18] ﹣config the X-frame of 3D parts

這CNC的Z軸高度其實並不高,這幾天把config file 和 source code研究了一番,也轉成STL檔來確定所有parts的相關高度、距離與尺寸。
分別為

Cyclone-PCB-Factory- PCB雕刻机[7/18] ﹣Blender CAM﹣a G-code generation tool

跨過2016年了,準備進入猴年,祝大家猴年好運來,身體健康,財源滾股,升官發大財!
這幾天2016元旦假期把bCNC還有BlenderCam好好的研究一番,也學習各種銑刀的應用,慢慢對CNC有點感覺了!
BlenderCam是由Blender加入CAM的feature,對熟悉Blender的同好非常有幫助,這軟件提供很多切割模式來產生2.5D的G﹣code,還不錯用但容易當機~~
下載官網:http://blendercam.blogspot.tw/

2015年12月25日 星期五

Cyclone-PCB-Factory- PCB雕刻机[5/18] ﹣home sensor config and test

Homing的流程是很有趣的部份,GRBL提供了很方便的設定模式,直接在firmware設定:
在console的模式,透過uart直接下command,細節參考[這裡]

設定方法與流程:
1. 確定stop sensor:一般的機械式微動開關,$5=0,如果用IR紅外線sensor,設定$5=1
2. 打開homing cycle,$22=1

2015年12月20日 星期日

Cyclone-PCB-Factory- PCB雕刻机[4/18] ﹣make the print parts

Cyclone-PCB-Factory v2.2 下載 https://github.com/carlosgs/Cyclone-PCB-Factory/archive/v2.2.zip
本來以為直接下載STL來打印就可以搞定,結果印了幾個齒輪,發現齒輪的軸心孔和螺絲孔tolerance好大,check the file - configs/Default_config.h and found
// --- Tolerances ---
Y_threaded_rod_Tolerance = 0.5;
Y_linearBearing_pressureFitTolerance = 0.5;
PCB_holder_tolerance = 1;
axes_Xsmooth_separation_tolerance = 0.5;
X_threaded_rod_Tolerance = 0.5;
Z_linearBearingHole_tolerance = 0.25;
Z_radialBearingHole_tolerance = 0.25;
LinearBearingPressureFitTolerance = 0.4;
screwHoleTolerance = 0.4;
Z_threaded_rod_Tolerance = 0.5;

2015年12月18日 星期五

Cyclone-PCB-Factory- PCB雕刻机[3/18] ﹣Config GRBL

間隔了好一陣子沒進度了,正職有些事讓人煩心~
這段期間研究GBRL的source code,也越來越清楚如何“客製”這些GPIO pins。
因為PCB-CNCv1.0的layout做了些改變,必須修改Grbl的pin define。

 cpu_map_atmega328p.h:


#define X_STEP_BIT      3  // Uno Digital Pin 3
#define Y_STEP_BIT      4  // Uno Digital Pin 4
#define Z_STEP_BIT      6  // Uno Digital Pin 6
#define X_DIRECTION_BIT   2  // Uno Digital Pin 2
#define Y_DIRECTION_BIT   5  // Uno Digital Pin 5
#define Z_DIRECTION_BIT   7  // Uno Digital Pin 7
#define X_LIMIT_BIT      4  // Uno Digital Pin 12
#define Y_LIMIT_BIT      3  // Uno Digital Pin 11
#define Z_LIMIT_BIT      1  // Uno Digital Pin 9
//Regis
// Define probe switch input pin.
#define PROBE_DDR       DDRB
#define PROBE_PIN       PINB
#define PROBE_PORT      PORTB
#define PROBE_BIT       2  // Uno Digital Pin 10

在Auto probe的部份,我搞了好久才搞懂如何與bCNC做自動測距!我一直以為是Z軸的pin,原來還有一根probe來設定。
參考這篇:Connecting Grbl
https://github.com/grbl/grbl/wiki/Connecting-Grbl
然後,設定X/Y/Z軸的 步進數(步數/mm)
公式:步進數 = 360/步距角/螺距 x A4988微步細分 x 齒輪減速比

42步進電機:
步距角:1.8°
M8螺距:1.25mm
A4988: 16 step
X/Y軸 步進數 = 360/1.8/1.25 x 16 x (21/21) = 2560
Z軸 步進數 = 360/1.8/1.25 x 16 x (15/8) = 4800
有兩種方法:
修改defaults_generic.h
  #define DEFAULT_X_STEPS_PER_MM 2560
  #define DEFAULT_Y_STEPS_PER_MM 2560
  #define DEFAULT_Z_STEPS_PER_MM 4800
或者透過UART直接在GRBL firmware內設定:
  $100=2560
  $101=2560
  $102=4800
更多command參考:https://github.com/grbl/grbl/wiki/Configuring-Grbl-v0.9

全部設定:

$0=4 (step pulse, usec)
$1=25 (step idle delay, msec)
$2=0 (step port invert mask:00000000)
$3=3 (dir port invert mask:00000011)
$4=0 (step enable invert, bool)
$5=0 (limit pins invert, bool)
$6=0 (probe pin invert, bool)
$10=3 (status report mask:00000011)
$11=0.010 (junction deviation, mm)
$12=0.002 (arc tolerance, mm)
$13=0 (report inches, bool)
$20=1 (soft limits, bool)
$21=0 (hard limits, bool)
$22=1 (homing cycle, bool)
$23=3 (homing dir invert mask:00000011)
$24=30.000 (homing feed, mm/min)
$25=400.000 (homing seek, mm/min)
$26=25 (homing debounce, msec)
$27=1.500 (homing pull-off, mm)
$100=2560.000 (x, step/mm)
$101=2560.000 (y, step/mm)
$102=4800.000 (z, step/mm)
$110=400.000 (x max rate, mm/min)
$111=400.000 (y max rate, mm/min)
$112=400.000 (z max rate, mm/min)
$120=5.000 (x accel, mm/sec^2)
$121=5.000 (y accel, mm/sec^2)
$122=10.000 (z accel, mm/sec^2)
$130=160.000 (x max travel, mm)
$131=100.000 (y max travel, mm)
$132=33.000 (z max travel, mm)


現在PCB與firmware都差不多設定完成,列印件是個挑戰了,因為每一件都很大件,打印時間都要好幾個小時,尤其是X軸的frame,左右兩邊各自要6個多小時啊!!!!




2015年11月26日 星期四

Cyclone-PCB-Factory- PCB雕刻机[2/18] ﹣Making a PCB

不由自主把Eagle PCB打開~~
原理圖就給他畫下去,跑個autorouter結果就是這樣