2013年11月29日 星期五

Tear down: 台熱牌烘衣機 (by邵彥翔)

文:邵彥翔

這是一台只比我小幾歲的台熱牌萬里晴烘衣機,記得小時候要穿的制服還沒乾的時候就靠它,雖然它應該有二十歲了,但該有的功能都還沒壞,不像現在很多的設計,很容易壞,壞了也不讓你拆;不讓你修,送去修也只是叫你換一個新的比較划算,也許這就是為什麼後來台熱牌被賣給其他公司吧!

首先開始拆機器背後的螺絲,將最外層「進氣熱管的保護殼」拆掉,拆掉後可以看到進氣的氣管,將外面空氣吸入,經過加熱後送入滾桶內烘衣。

再來可以看到安裝滾桶中心軸的軸承座,但軸承座固定在外板的壞處就是拆卸時需要小心,一不小心,滾桶會失去一側的支撐掉下來。另一個concern的點是不容易對心,造成另一邊支撐的負擔,久了可能同心度會偏掉。

拆下加熱器後,再來拆下最後一層大背板,螺絲的數量有點出乎我意料之外的超多(果然是以前舊式的設計啊~),好不容易拆下大背板與滾桶後,就可看到內部的配置。
 

2013年11月25日 星期一

3D printer: Shower Frame

今天要做的是修理浴室的蓮蓬頭架!

在強調消費的時代,很多東西壞了就不修了,但我一直覺得這樣很可惜。
因為可能只是壞了其中一部分,卻要整組丟掉,頗為浪費。
不過以前維修時最大的麻煩是沒有零件可以替換,只能買新的。
但現在有了3D印表機之後幫忙我們解決了一部分的問題,至少有些塑膠件是可以自己做的。

這星期發現用了快7年的蓮蓬頭架裂開了,蓮蓬頭就沒有辦法架在上面了。

不過這個東西不是什麼高科技產品,應該可以自己來修理。
所以秉持著「動手做」的精神,我決定自己印零件來替換。
首先就拆下外蓋,把裡面的螺絲卸下。

把壞掉裂開來的部分,自己重新畫一個CAD檔
雖然畫CAD不是件難事,但還是有一些小細節要注意。

2013年11月21日 星期四

AC伺服馬達 vs 步進馬達

2014.01.14更新

馬達的學問既深又廣,很多時候只知有人這麼用,但卻為什麼要這麼用,不知其所然。有天我隨口說出了:「機械手臂很少用步進馬達做的。」立刻被人質疑,而我也不知道真正原因。為此我認真地重新了解一次,也順道做筆記在這。

先有一個基本的概念是步進馬達因為原理的關係 (詳見步進馬達的介紹),所以通常不會加迴授的encoder來偵測位置與轉速,此又稱為Open Loop。相反地,其它馬達因為不是"極對極"的準確定位,所以通常會加encoder來迴授控制,以達精確的定位。打個比喻,步進馬達是扶著欄桿走的瞎子,伺服馬達是裝了眼睛的行人。

回到討論的命題:機械手臂很少用步進馬達做的。
所以我整理了各項比較的項目如下表,很明顯地伺服相較於步進馬達,性能的確比較好。不管是響應、扭矩、速度範圍、重量、震動、溫升等等。但最重要的是,如果把機構手臂真的裝上步進馬達,靜止的時候也許東西還拿得住,但若移動的過程中,扭矩是會下降的。速度越快,扭矩越小,會造手臂整個失步下垂的危險。我想這才是其中最主要的考量。

此外步進馬達就算不動時,也是要耗能的。所以有些需要stand by的設備,不適合使用步進馬達。

但回過頭來說,步進在緩慢移動,固定負載的情況下,因為沒有Overshot的問題,就十分適合在靜止時不能有抖動的地方。

其它更多應用上的考量,可以依下列特性進行思考。


2013年11月13日 星期三

利用LabVIEW做人機介面,再透過Arduino來控制機器手臂

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

(4) 利用LabVIEW做人機介面,再透過Arduino來控制機器手臂

(5) 利用Matlab做逆向運動學以控制6軸Robotic Arm

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7月的時候,曾經用3D印表機印出一隻塑膠的機器手臂,
那時是單純用Arduino+可變電阻來控制。

但這種方法不甚方便,有時想要從PC端控制,想要做演算,想要與其它裝置結合等等。
所以我一直想要用LabVIEW來控制機器手臂,這樣未來在LabVIEW上想做什麼就做什麼。

以下是我在LabVIEW裡拉的線,以及人機介面的部分:

2013年11月8日 星期五

3D Printer:名片座 (半客製化的概念)

想說在公司裡的名片都被在紙盒裡面,要拿的時候還要四處找放在那裡。
所以就想幫同事印個名片座,這樣就可以放在明顯的地方,以方便拿名片。

不過那天有人跟我提起半客製化的概念,剛好這個主題有關。
因為名片座的功能都是一樣的,只是需要多個名字來區別這是誰的名片座。
所以我把這個產品分成兩個部分,一是「座」的部分,另一個是「名牌」的部分。
而「座」的部分十分適合開模量產,名牌的部分就用3D印表機來製作,最後再組裝起來。


事實上,這不是什麼特別的概念,所有人都想得到。
甚至目前客製化機器也都是如此的概念,用量產出來的套件組裝成客製化的機械。
但是,目前量產的產品並沒有真的用「世界唯一」的零件來組裝。
一來是成本的考量,二來是大家還沒有想像得到到底什麼量產的產品適合做。

不過,我想一定有一些產品適合的,就例如這個名片座一樣。 
大家來想想吧!

 


2013年11月4日 星期一

Tear Down豪邁125: (一) Overview

原本Teardown的主角一向都只有桌子般的大小,
這次換一個比較大的系統,就是摩托車--豪邁125。

這是我大學買的第一台摩托車,用自己家教的$$買下來的二手車。
到現在也十年過去了,加上原本的年紀,大概也十五、六年了。
車上還貼著NTU93年度的停車證,好懷念。

為了紀念這一台摩托車,我決定以好好地拆解它,留下引擎留念。
在拆解之前先畫一個大的function diagram,也讓大家對摩托車有一個概念。
     P.S. 因為我並非專業玩車的人士,若有人有業界的專業經驗再請不吝指教。

目前我自己拆開來的心得主要分成三大部分:

第一是動力系統:從最源頭的引擎,把動力傳到傳動皮帶上,經過自動的調整張力機構,再經由齒輪箱變速之後,傳到後輪驅動。當然油箱也算在這裡。

2013年11月3日 星期日

3D printer:行星斜齒輪

之前有介紹過行星齒輪的東西(Teardown: 手動電鑽 & 行星齒輪組)
這次嘗試要印的東西就是行星斜齒輪,本次設計是來自大學好友李聚儒。細部的設計圖就不多寫了,就只交待齒數比,如下圖,可獲得5.45倍的減速比。


下面是印完之後的轉動的影片

其中太陽輪的細部照片,列印時設定的精度為每層0.15mm。
不過目前我覺得這個模數(1.5)印出來的效果還不錯。

下圖是行星輪

對行星輪近拍表面的狀況(未打磨之前)