2013年7月20日 星期六

Tear down: 百靈電動牙刷

今天要被拆的主角是由老爸貢獻的「百靈電動牙刷」
他也用了很久,為了衛生因素決定汰換掉了,因此我又擁有一個可以了解的對象了!

首先把上蓋拆掉,把內部一整個模組拉出來

我們來仔細看內部完整模組,從最左端開始是
(1) 非接觸式充電線圈:因為浴室有太多水了,放有接點的充電器是很危險的。所以這種非接觸式的線圈就非常適合。
(2) 電池+電路板:電池是Ni-Cd充電電池,耐過充(電),以致後面電路板的設計就比較單純。但因為帶有記憶效應,所以壽命較短。不過這種容易生水垢的東西,也沒有必要太長壽。
(3) DC馬達+彈片開關:不需要控速、也不需控位置,又希望高頻振動。所以在低cost的要求之下,的確DC小型馬達是首選!
(4) 傳導連桿:不同於使用偏心馬達來產生振動的牙刷,百靈這一隻用四連桿來把360的旋轉運動變成有限角度反覆迴轉。
(5) 接牙刷軸桿:最後就留一個突出來的軸桿來裝牙刷。 


2013年7月17日 星期三

Tear down: Nokia 2720 摺疊式手機

在這個智慧型手機的時代,我其實還是一直使用著只有接聽與簡訊的傳統手機。
不過很不幸地,上周它壞掉了,而且是喇叭壞掉了。
原本在想是不是要送修,但一隻才2000塊,而且兩年了,我想應該是沒有人願意修了!
索性就在Tear down的專題裡,好好地拆解它,有一種為解剖實驗的牛蛙默哀之心情。
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辛苦你這兩年了,開始拆解!

首先把按鍵的Overlay撕下來,看到是Overlay直接跟橡膠按鍵貼在一起
白色膠紙的下方就是放Metal Dome(金屬按鍵)的地方。

橡膠與Overlay成形的部分做得還蠻好的。
甚至橡膠雙色(黑色+半透明)部分,不是一次同時用兩種顏色的膠熱壓出來;
而是先熱壓黑色的部分,再套入半透明的橡膠成形,算是兩段製程,
如此顏色的邊界會比較乾淨。


2013年7月16日 星期二

Tear down: 網路分享器

先閒聊一下。其實我的計劃是在做完機械手臂之後,就算完成第一階段的內容。當初離職也是想要專心玩一下這些材料工具。現在用一個project完成之後,就準備回頭上班去。接下來Po文的速度就會蠻慢了, 大概一個星期一篇而已。細水長流,持續累積~~~
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今天要做的是拆網路分享器,看一下內部的結構。
題外話:我一直覺得有關teardown的網站,ifixit 做得比較專業,圖案照片也都好很多,讓我不太想繼續這個tear down的主題。不過想想,這是要留給自己做紀錄,累積一些不是那麼正式工作用的東西,所以雖然爛爛的,但還是繼續寫下去吧!

這是IP分享器的正反面,很多人應該都十分熟悉。

側面則有各個port的顯示LED燈,來確認每個Function是可以順利運作的。

首先拆開外殼,其實機構上十分簡單,
上、下蓋,再加一個外圍殼,然後就是板子與天線了!

2013年7月5日 星期五

Project:利用3D printer製作6軸機械手臂 (3) 最終回的測試

相關閱讀

(1) Project:利用3D printer製作6軸機械手臂 (1)

(2) Project:利用3D printer製作6軸機械手臂 (2)

(3) Project:利用3D printer製作6軸機械手臂 (3) 最終回的測試

(5) 利用Matlab做逆向運動學以控制6軸Robotic Arm

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在完成供電的問題之後,就把可變電阻接一接,進行最後的測試。
以下第一步影片就是6個軸個各運作的影片。

任務:移動橡皮擦到目的地。

2013年7月2日 星期二

Project:利用3D printer製作6軸機械手臂 (2)

相關閱讀

(1) Project:利用3D printer製作6軸機械手臂 (1)

(2) Project:利用3D printer製作6軸機械手臂 (2)

(3) Project:利用3D printer製作6軸機械手臂 (3) 最終回的測試

(5) 利用Matlab做逆向運動學以控制6軸Robotic Arm

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上一篇先發布了ME BOM,與爆炸圖,現在則先看看第一個抓取動作的影片:

在整個的流程中,我先從機構開始畫起,依照原圖修改。
(1) 原圖使用了很多自攻螺絲,但它很容易多拆裝幾次就壞掉了,所以塑膠件我會習慣用螺絲螺母鎖固,以方便地來拆裝。
(2) 我只是要實驗性質,所以底座原本設計360度的旋轉,我改成180度就好。
(3) Gripper的齒輪,我也改了齒形,換成模數2.0,14齒的齒輪。
 

再來就開始建立BOM表與規劃列印順序,這比較像是生管,因為像底座這種需要長時間的列印的,盡量放在半夜印,這樣隔天早上醒來就可以拿了。還有配色的要求,總沒有人希望自己的作品醜醜的,所以會依照CAD裡已設計的顏色來排程。而在BOM表完成之前就要記得訂購馬達之類的電子電機元件,因為全力來印的話不到24小時就完成了,電子料要及時進來測試!

第三步就是整修毛邊與試組裝,因為每個3D的能力不太一樣,我之前買的並不是太高檔的,所以精度也有點差,所以每印完一個要試著與對手件組合一下,誤差太大的要修改。

再來伺服馬達來的時候,一定要先測試,因為MG995這種太常見的RC馬達品質參差不齊。我這次就遇到兩個有問題的馬達,最後還要再另外去別的地方買。(以後網購也不要從太遠的地方買來,壞掉要換十分不方便。) 然後讓Arduino開始去測試每一個的性能,看多少PWM的值會轉到多少角度,先取得馬達性能再做安裝。


在安裝的時候,就是看當初設計好不好的時候,有些地方設計得十分難裝,我也是從這其中獲得一些教訓。其實也是因為待在前公司比較沒有機會從頭到尾、從無到有自己設計一個產品。這隻手臂算是真的我自己設計的產品吧!

目前我己完成組裝的部分,算是硬體的部分就大致完成了。然後程式的部分就利用Arduino接可變電阻當作輸入訊號,來控制馬達的角度。不過這時候問題才來,馬達的好壞這時立即看到,沒有辦法穩定地轉動,抖動的問題是手臂的致命傷。
所以我才說馬達是手臂好壞的重點:穩定、精度!

接下來另一個重點是控制的介面,但搞一個介面程式不在我的計劃之中,所以雖然我覺得那也是很重要的東西,但就先放在一旁就好。

2013年7月1日 星期一

Project:利用3D printer製作6軸機械手臂 (1)

相關閱讀
(1) Project:利用3D printer製作6軸機械手臂 (1)

(2) Project:利用3D printer製作6軸機械手臂 (2)

(3) Project:利用3D printer製作6軸機械手臂 (3) 最終回的測試

(5) 利用Matlab做逆向運動學以控制6軸Robotic Arm

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將近半個月沒有PO文了,因為想在正式去找工作之前完成一個Project,為這段不食人間煙火的日子劃下一個句點!所以結合了3D印表機 + Arduino + RC Servo Motor,第一次嘗試6軸機械手臂的製作。這個機械手臂以馬德里Carlos III大學Antonio Castro Gómez的手臂為原型,重新進行設計與修改。包括更換馬達為最用的MG995、減少一顆底盤的馬達、把多餘的拆件合併,自攻螺絲換螺帽等等。接下來會會介紹製做的過程,拋磚引玉希望同時也有製作的人一起來討論。

主要分成兩個Topic:(1)機構設計 (2)馬達控制。本文先討論機構設計的部分。
機構設計的部分:我把整隻手分成五個部分:
(1) Base:包括底坐的Joint-1(對Z軸旋轉) 與 Joint-2(對Y軸旋轉),馬達皆是MG995。
(2) Humerus:連結Base與Elbow之間的連桿,沒有攜帶馬達。
(3) Elbow:包括Joint-3(馬達MG995)與Joint-4(馬達MG90S)
(4) Wrist:Joint-5 (MG90S)、Joint-6 (MG90S)
(5) Gripper:夾持的手指端 (MG90)

原圖的.STL請至http://www.thingiverse.com/thing:30163下載
而我修改過的圖暫時先不放上來,因為還在做一些Design for assembly & manufacturing.

我先Release ME BOM出來,有興趣的人可以自行參考開發自己的。
以下是爆炸圖:
(1) Base Explore