Automation CAD Seminar (3)--ACF預貼機

ACF 預貼機

ACF是所謂的異方性導電膠(Anisotropic Conductive Film)，是Z軸方向的導電性較好，但其XY方向的導電性卻接近絕緣，詳細的介紹可以參考之前的簡介。

http://ming-shian.blogspot.tw/2014/07/acf-bonding-tech.html

而這台設備則是把ACF的卷料剝離下來，自動貼到待貼物上，不過待貼物是手動上料的。

類似的動作可以觀看以下影片。

設備詳細的圖片如下：

首先在設備的左邊先是「放料模組」，然後經過熱壓頭後面的「剝離模組」，最後再到右手邊的「收料模組」。

 放料

剝離
收料

當剝離之後，需要有一個切刀，就放置在熱壓頭後面。

當ACF拉過中間時，熱壓頭會下來Bonding

 

而熱壓頭的正下方，正在XYθ的微調平台，可以讓操作者放置待預貼物。

不過回頭來說，我主要是要看他整體Layout的部分，

(1) 它把顯示的部分都抬到上面來，包括顯示螢幕、氣壓顯示、燈號

(2) 正面開放，有點裸露太多了了

(3) 兩手安全安按扭突出台面太多，也許可以再沉下去一點。

(4) 下方有內縮，可以給操作者放腳的，可能這一台的OP是用坐著操作的。

(5) 風扇放到有三顆，還蠻多的

(6) 下次也可以嘗試用圓弧邊的鋁擠型來做框。

Automation CAD Seminar (2)-- 電池上下料設備

 今天要Stduy的CAD是一個利用XY軸 + 吸嘴 進行上下料動作的設備。主要分成三個部分：
(1) XY軸+吸嘴
(2) 電池Stacker
(3) 鋁擠框架

首先來看一下XY軸+吸嘴的模組組合圖，這是裝在天花板上的，天花板的厚度達到25mm，頗厚的！然後我把他分解成三個更細的子模組：
1-1 X軸
1-2 Y軸
1-3 吸嘴

把X軸翻過來看，其是利用無桿缸來驅動，配上兩個滑軌。
不過因為無桿缸的高度與位置不一定與滑軌一樣，所以設計者用一個凹凸的配合塊(圖中藍色的部分)，讓已經被兩個滑軌限制的移動板不會再被over constrain了。

不過凹凸的配合塊一定會有間隙在，這時油壓緩衝頂頂就有幫助了，可以把配合塊往反方向推齊，讓位置穩定。不過氣壓缸的兩端理應加緩衝塊，儘量能加就加。

再來是看Y軸，設計者則是買TOYO的ETB6-450-BW-M10來裝，不過這時才仔細注意到電磁閥與連座是安裝在X軸上帶著跑的。再藉由托鏈把空壓管拉下去到Y軸帶動的真空產生器(ZH10BS-01-02)。到這裡設計的元件則逐漸變薄，圖中的三角塊的厚度就降到只有8mm了。

Tear down: 玩具挖土機

很久沒有寫tear down了，還有一堆東西各方施主捐贈而來的玩具堆在家中，今天就來拆其中一台玩具挖土機。這台機器是黃光裕老師捐贈家中許多玩具的其中一項，在這裡先致謝一下。

這台機器主要分成三個部分：

(1) 底盤履帶驅動部

(2) 機身旋轉驅動部

(3) 挖土臂連桿部

首先拆下底蓋來看底盤履帶驅動部，看到有一個裝有馬達的盒子，再拆開該盒子後，發現有兩顆小DC馬達，各別驅動左右輪。因為該玩具沒有獨立的轉向機構，所以這兩個獨立的馬達，最主要就是要用在轉向的功能上。

經過 4 階的減速，馬達會將動力傳到要帶動履帶的輪子上。

當然這個輪的形狀特別設計以配合橡膠履帶。

其次，我們拆下機身，看到旋轉驅動部的機構，內部有一個齒輪盒。

帶出一個10齒的齒輪，再接到一個60齒的齒輪上 (代表減速至 1/6)

Automation CAD Seminar (1)-- IC 燒錄機 手動入料

 

今年一開始就因為工作上的關係，對部落格沒有新增太多的內容。但有鑑於對自己要求每一年都應該挑一個主題進行學習成長。今年決定就結合工作上，把這一年收集到的自動化設備圖紙，好好詳細看看。雖然我還沒有想到以什麼格式架構來寫，不過今天就嘗試把一些圖擷圖上來。希望到年度結束時，這個主題會留下可觀的圖檔照片。

主要有幾點想說明的：

1. 對岸中國許多的論壇已經收集許多設備的CAD圖了，我想我應該要更進一步把一些特別的機構提出來說明，不單單只是圖而已，不然我也只是收集，而不是消化。

2. 我也不是什麼都懂，若有錯誤也歡迎各位提出。台灣在設備業上已經有許多前輩，我們新的一代也許不如中國的青年有那麼多機會、那麼多戰場可以練功。但至少，我們還是有許多資源可以學習，總沒有那麼多免費的圖紙可以研究，還那麼多藉口說我們沒有機會吧！

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今天要看的是一台 IC 燒錄設備，大家在youtube上打上關鍵字，就可以看到許多移動的動作了。不過這一台是手動的，主要分成：

1. 燒錄模組 x2

2. 放IC tray的托盤 x5

3. X & Y 兩個單軸模組 

4. P&P的吸嘴模組

5. 骨架與外罩

1. 燒錄模組

這個模組上面寫著MUL TIMAX-VI，也許是買現成的主機進來。

兩側有治具氣缸(藍色)連結圖中黃色橫桿的壓條

不過這樣的設計，兩側治具缸下壓的速度不會一樣

就算用調速閥調整，多多少少也是有點落差。

也許在這個狀況下，黃色橫桿的壓條有沒有水平下壓是沒有太大關係的。

2. 放IC tray的托盤

中間藍色的是常見的JEDC的tray盤，三邊都有承靠邊，第四邊 (圖中黃色)竟然用磁鐵吸在盤上，手動靠過去壓著。在托盤上有磁鐵這招我還真的不太敢，因為我怕磁鐵的冷次效應會在IC上產生渦電流，不過看到它這麼做，也許下次可以考慮。

Arduino 翻書機

這如同上一篇一樣，都是我們家老闆讓我上班時間亂搞的小project. 

(我們家老闆真的很開明，這一點一定要廣告一下)

這裡面用了不少的馬達，不過控制與程式上其實都沒有什麼難度，所以我就只留影片與照片，不把那亂七八糟沒有整理的電路與程式碼秀出來了。

我們做完之後，最大的問題在於如何建立後續的中文OCR，因為目前聽說中文的OCR辨識度十分差。所以我們想把這個 funny project 放出來，看有沒有人願意跟我們合作OCR的部分。機構的部分我們都可以處理。為了圖書館接下來需要電子化保存舊書的需求。這是一個不賺錢，但可以保存人類知識的特別專案。
歡迎各路強者可以一起來開發Open Source的書本掃瞄機。

整體架構：電源供應 >> Arduino Mega 2560 >> Motor >>  翻頁、相機 

接得亂七八糟的線

Android 手機透過Bluetooth+Arduino 控制開關

用藍牙控制馬達這是已經十分常見的Arduino專題了：

(1) 首先在Android 上用 APP inventor 去發送藍牙的訊號，

(2) 然後 Arduino 接一個藍牙模組收到手機的訊號後，再命令使馬達動作。

嚴格來說這篇在技術上沒有什麼特殊焦點，

最主要展現的概念是，家用開關的自動化能不能直接疊上去？

當一般民眾不願意自己去拆帶有電流的開關時，

他能不能直接買一個「貼」上去？

當然這有點脫褲子放屁，要嘛就直接換一個手機可以控的開關就好。

例如有一個認識的朋友就在做這一類：

http://www.aengin.com/proinfo.php?id=4

但想到脫褲子放屁的不是只有我，你看看Lockitron

不是叫你換掉鎖，而是幫你再貼一個電子開關上去。

https://lockitron.com/ 

總之無線開關的需求是因為我窩在被窩裡不想起來關燈。

出遠門時天黑時，需要連上網打開家裡的電燈，或設定自動開燈的時間。

然後我也到kickstarter上看到類似相關的募資，用遙控器控制家用開關的

募資金額……0  (哀傷~~~)

所以我就放棄把機構改更好的動力了 (不然我是已經有新的機構的想法)。也不要建議我去做系統了，所有大的廠商都在做平台了 google nest、sentri、apple home skit、Samsung smarthome、小米…這是一個打群架的時代了，我們這種小人物能做的，只有小眾單品。

不過身為一位 Maker，做這樣的東西有時就只是為了趣味。我還是會把這樣的東西完成，自己做一個家裡的中控中心，開始用建置家裡的防火防盜Sensor與自動化系統。

---------------------------- 以下是做的過程與相關的筆記與參考資料---------------------------------

參考資料：

http://appinventor.mit.edu/explore/

http://blog.cavedu.com/programming-language/appinventor/appinventorandarduinowithbluetooth/

http://blog.cavedu.com/programming-language/appinventor/appinventorandarduinowithbluetooth2/

首先先上app inventor的網站註冊，在網路上直接寫程式，getting start的文章網路上很多，查一下就可以寫出來，我寫的內容如下：

IC 外觀半自動檢查設備

這台設備是我們與歐壹科技合作的 IC 封裝後外觀檢察的設備。機構部分部算是十分簡單，單純只有夾持與運送的過程，唯一要注意的是夾持的拖盤高度 相對於 Line Scan 的垂直距離要保持一致，以利影像擷取的時候，是同樣的影深。

檢驗完畢之後，鬆開夾持，再用氣缸推出，送至等待區，進行撿補料的工作。以下為操作的影片。

木工(11)：木器漆

木器漆

木工的最後一道手序，就是上漆，其目的最主要有二：

1. 保護木材質，增加耐久性及實用性

2. 賦予木器之美觀

因為木材屬於天然材質，其纖維很不均勻，且具多孔性，易受天候影響而膨脹、扭曲。也易受黴菌及蟲蛀之影響而有發黴及腐爛等情況發生。所以在木器上塗上一層漆膜，即可增加耐水、油、熱的能力，也減少腐蝕與蟲害程度。

目前木器上漆主要分為下類四類：

1. 產自漆樹的天然生漆塗料；

2. 來自植物提煉、萃取的桐油、柚木油、亞麻仁油等植物油；

3. 較為省力方便的NC漆 (硝基油漆) 或PU漆（Polyurethane）；

4. 無污染、不含重金屬的水性漆。

另外最近室內家俱也流行起肥皂塗裝(soap treatment)

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一、先說生漆，聽說生漆是產自漆樹的汁液，加以提鍊。製作的程序十分繁複，自白身砂磨、填土、乾燥、上色、綁色、細磨、上漆，約需10~14天時間，最主要特色為：生漆不是噴上去，而是手心握著一方沾滿生漆的棉絮，像播種般，反覆細心的運勁於家具上，看來不是我們這種業餘菜鳥可以玩的。

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二、其次就是用「植物油」做成的木器保護漆，是天然的環保材料，會滲入木家具會形成保護膜，為歐洲實木家具的最愛。尤其被木材吸收後，與木材融為一體，漆感若有似無，多為設計師所愛用。但植物油價格高昂，且家具必須砂磨到相當細緻的程度後才能上油臘，方能顯出木肌紋理，否則容易顯現瑕疵。另外相較下述其它漆類，其對木材的保護性也不足。較常見的品牌就是貴鬆鬆的Osmo (我自己用過3040當底漆，再用1101做面漆)，另外 IKEA也有出(有BEHANDLA和SKYDD可以用)。

蠟的話，我沒有獨立再分一類，因為他十分接近植物油，也是十分好用的東西。只是每過一陣子就要再保養一次，不適合不常保養木製品的人使用。常見的牌子有山仁、德寶等等。

Tear down: 電子計時器

這是一個光南就可以買到的計時器，不過因為年代久遠了，已經不能work了，所以就拆開來，看這類產品中，有那些特色在。 

按鈕部分，不是用Dome Spring，而是使用導電橡膠去短路電路。這個東西的優點是少了金屬dome的元件，較為省成本，不過不會有按鈕的觸感。

液晶的接觸點，也是用導電橡膠接觸電極，不過這應該很容易接觸不良。 

至於另外的機械開關，則使用金屬彈片，帶有預壓力的金屬彈片，比較能確定接觸的可靠性，不過金屬彈片容易因為導電而容易有氧化層在表面累積而導致接觸不良。這也是它另一個問題。

Tear down: NB散熱底座

拆了這麼多東西NB散熱底座，真的是我看塑膠卡扣應用最經典的產品了
從頭到尾，我沒有動過螺絲起子，換句話說，它並沒有用任何一顆螺絲，就把產品組裝完成了。讚嘆啊！

這裡面最主要的就是風扇了，其次是可以傾角的斜面座，再來是可旋轉的底座。

(1) 先說風扇本身就是用卡?扣住，外罩也是一樣用卡?扣住，如此就把風扇安裝在座上了。

  

(2) 可傾角斜面座必定有擋塊，這沒什麼稀罕，重點是連旋轉的軸都要用卡扣去扣住了

  

(3) 旋轉底座的部分，裡面先塞滾珠，用內外共12個卡?來卡住旋轉底盤。

  

Tear down: MP3隨身聽

一樣再為它默哀一次，一個出世還不到10年的東西，就準備進入博物館了……

從卡帶隨身聽，到MP3，人類花不到50年，就把一大塊東西縮小到這麼小的PCB上了。

當然這個是沒有什麼機構要談的，

裡面就是ALi的晶片一塊、記憶體、一些按鈕、顯示面板、外殼…

連外殼的模具都開得這麼好，到底是累積多少人的智慧才能完成。

為此，我還是留一篇文章來紀念這個在人類歷史上像煙火一般的產品。

 

  

Tear dwon：滑鼠

用了三、四年的羅技滑鼠壞了，換了中鍵的按鈕還是不行，就只好拿來拆解拍照了。
在拆解之前先為它默哀一下…(好像高中解剖牛蛙前的心情，感謝你讓我學習你的內部構造)

打開其中最主要有4個元件
(1) 左右邊各一個的微動開關 (給左右鍵用的)
(2) 中間圓圓黑色的微動開關 (給中鍵用的)
(3) 滑鼠滾輪正下方有一藍一黑的遮斷式Sensor (量滾輪跑多少的)
(4) 紅外線折射模組 (量滑鼠跑到那裡去的)

  

Tear down: 機械錶

我從來沒有玩過機械錶，對其中的原理尚不了解，這次剛好以前碩士班的指導教授 黃光裕老師有一個壞掉的機械錶給我，我剛好也就拆開來看看內部構造。

其實拆到這樣，我就不敢再拆了，因為在不了解機構的情況下，這種一拆可能就爆掉了！內有發條、游絲、精密軸心…上下安裝板只要一卸下來，軸心一跑掉，全部就散了。

所以我先上網看了影片，看到底原理是什麼
https://www.youtube.com/watch?v=uOdIpPalGjc

不過，不想看影片的，我直接畫結論
(1) 最外面，會有手動可以上發條的第一個齒輪組
(2) 為了簡省力氣，所以增加轉速比，把轉速拉高，扭力降低
(3) 但因為不可能把發條的能量自由放掉，所以用擒縱器來調節動作
      擒縱器配合游絲，可以達成一格一格轉動的動作。
(4) 然後就從擒縱器的那個齒輪拉出動力來去指出秒針、分針、時針

確切的圖應該會長類似下圖這樣，不過我想下面這種圖沒有人一看就知道發生什麼事。
所以大家還是先看上面的圖吧！

最後我還是放這個勉強還可以動的影片，留下這個半壞掉的機械錶的身影。

木工作品(8)：NLight No.1 月夜燈 ver2

經過半年，終於有時間好好重新再做幾個，好好檢討之前檢討的項目再做修正。

這次試做的木料包括ASH 枔木 和 胡桃木

而最主要的是把LED換成3V的燈條，如此就可以改用電池來使用，提高可攜性。

電池槽的部分，經過幾次的修改，確定設計成以下圖片中的樣子。

當然也需外加開關，並從內部穿線來配電，而蓋子的部分則由磁鐵來吸住。

如此從外觀看起來，應該可以說是完成的作品了~~~