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Maker + T = Market 造訪社團 » 控制

原文網址 Charlie Ting
2019-12-22 20:14:29

[電子防潮箱維修]

這個買了十幾年的電子防潮箱現在常常無法除濕,原本以為是致冷晶片壞了,但測試後都是好的。

所以推測是致冷晶片的趨勢方式不符合晶片特性,造成它在運作一段時間之後 heat pumping 效應弱化了。

原本我以為它上面那個電路是 PWM 訊號,但是用示波器測量之後好像只是單純電流變化,然後去控制那個晶體的最大電流。

但是就我的印象中,好像用 PWM 來作晶體的切換會比較好,所以就把那個電路拆掉換成一個數控的 PWM 訊號產生器,然後再去推 TIP122 作切換。

目前實測的狀況是低溫面可達10度C。但因為換用的這片比較大,手上的散熱片跟原本的不同(水滴不易往下流),所以用漆包線纏繞一下,讓上面凝結的水滴可以往下流動。

希望可以提升除濕力~~~

另外,用 PWM 訊號產生器的目的另一方面是作測試,如果這樣趨動更好的話,以後換成 arduino + 溫濕測量和 PWM 訊號產生,就可以更聰明的控制它的運作了。

Charlie Ting
2019-12-23 13:16:54

致冷晶片太大片,結果熱端的溫度太高,高達61度。

Charlie Ting
2019-12-23 13:17:13

趕快加了一個風扇做強制散熱

Charlie Ting
2019-12-23 13:17:30

結果冷端就結霜了

Charlie Ting
2019-12-23 13:20:33

所以目前把P W M的占空比下降到75%。由此可知這個部分的控制除非事前做過精密的計算,採用合適面積的致冷晶片,否則這一塊的驅動會需要由MCU來做追蹤和自動調校,才能讓效果最好、耗能最少。

Charlie Ting
2019-12-25 21:57:44

Charlie Ting
2019-12-25 21:58:15


原文網址 Charlie Ting
2019-12-03 23:43:09

[maker] 真空吸盤之負壓產生系統

終於把這個東西搞定了,雖然是小小的東西,但是這些東西都是回收場收回來的,其實沒用過,所以每個東西都要試一下才知道真正的用法。

另外,原來真空發生器之前就有回收到,結果還花很多時間去搞文氏管,實在是耍寶。

至於使用的方式還是有一些眉角,包括壓力設定多少,如何提高運作效率、簡化控制,這些還是要注意的。

接下來就可以把它拿來當作 UV 平噴機或CNC的工作固定使用了。不過平噴機沒問題,CNC夠不夠力,得試試才知道。

https://www.inventor.com.tw/news/Negative-pressure-generating-system-of-vacuum-chuck

童化金
2019-12-04 20:37:41

你的網站影片會自動播放,蠻困擾的,因為找不到聲音來源,最後才發現在最下面


原文網址 Charlie Ting
2019-11-21 01:37:40

[求解]

有人有推薦的 mach3 五軸控制板、手輪、或離機控制器的訊息嗎?

3Q

楊明
2019-11-21 05:53:21

你去對岸淘就有啦


原文網址 Charlie Ting
2019-03-10 21:12:40

[CNC週邊控制功能]

https://www.youtube.com/watch?v=pDcHhsUGssQ

1. 機台罩的氣壓缸
2. 主軸 ATC
3. 機內照明
4. 主軸水冷馬達(看不到變化)
5. 刀具冷卻(不確定是供氣還是供應切削液)

根據這次工具機展的觀察, 這部份用開關配電完全是暴力作法, 比較理想的方式是 HMI --> RS485 --> Output Module --> Relay --> 電力切換。同理,對一些機台狀態的監控則是透過 Input Module 把訊號集中回去。

這樣才能讓操作介面安裝在人員方便工作的位置,同時這些零件、配線、管路才能在它好維修的位置。

只能期待之後再作改進升級,現在先讓它能上工比較實在~~~

謝明昆
2019-03-11 06:09:47


原文網址 Charlie Ting
2019-03-06 22:00:31

[工具機展心得分享]

今年的工具機展適逢南港展覽館二館落成啟用,所以整個規模比過去要大上許多,參展的廠商也很多。

這次承蒙各方廠商的愛護,也發了不少妹子進去幫忙作宣傳,涵蓋的廠商類型包括:大型機台業者(國內、國外、大陸)、感測器大廠、系統整合商、軟體代理商、切削液潤滑油業者、鑄造業者、模組業者、資訊業者、刀具業者,以及媒體業者,也幾乎等於整個工具機產業都有涵蓋到了。

因此,站在我的角度看工具機展會有另外一種感受,就是整個產業的大趨勢究竟是怎麼推動的,那些人在領頭,那些人在跟隨。

這幾天的觀察下來,有一點觀念要先徹底改掉的,就是不能再把工具機產業當成黑手產業看,相反的,這會是越來越智慧化的動腦領域。而且這個產業是非常非常非常務實的,因此這個產業將是撐起未來世界的最大基石。

為什麼它能撐起未來世界?

因為現在越來越高比例的東西是靠機械在自動化生產的,電影情節中那種無人工廠快速生產出各類產品的情境已經快速在世界各地出現。而這些系統在各種控制器、機電模組、感測元件、資訊系統、網路架構、自動倉儲、無人物流、.....的眾多業者努力下,將會越來越快就能落實,成本也越來越低。

這突顯一個緊迫的觀念修正和挑戰,就是必須快速的與目前的智慧介接,沒有時間重新發明輪子。所以必須用更大速度去善用各種控制器、人機介面、PLC、MCU、....讓個人意志得以落實、運作,解決腦子的問題後,再用最低的成本解決神經串聯五感以及血、肉、骨、皮的需求。這樣才是符合現今世代的最佳策略。

你去工具機展了嗎?
或許該去看看未來世界了~~

Victor Lin
2019-03-06 22:45:14

非常同意這個觀點


原文網址 Charlie Ting
2019-01-15 00:17:16

[真空桶]

因為有不少加工會用到真空,像是真空成型、矽膠除泡、CNC真空吸盤、維修輔助或PVD等等.....所以這個超過25年的舊玩具,準備重新拿來翻新一下,換上新的零件。

目前的想法就是弄一個簡單的自動控制機制,在壓力計上設定目標壓力,然後它會自動啟用不同的真空產生機制,像照片上最簡單,但速度卻很快的高壓水柱抽真空,等到達一定的壓力值之後改用真空PUMP去打。

而使用上就是在加工機器上接氣壓控制閥,需要真空時打開控制閥,讓真空桶快速把空氣抽離,加速運作。而真空桶的自控機制則去維持自己的恆定負壓。

除了這個鐵盒子是20幾年前自己焊的之外,水柱抽真空、舊壓力錶是舊有的,其他的一樣都是回收的,連未入镜的抽水泵也是。

希望這幾天可以有空把它搞定~~~

James Lin
2019-01-15 07:46:23

桶是方的?


原文網址 Charlie Ting
2019-01-04 23:24:21

[回收分享 Part II]

回收算是很均衡的運動,因為拆很累,搬很累,現場判斷很吃腦力,回來後爬文、找資料很傷眼力,最後組織歸納吸收也很佔腦細胞。

但總結來說,工業機台有以下的特徵:

1. 強壯的骨架,很多都是上噸的機台,可能是公分級的鋼板組成,也可能是鑄鐵機床,就連科技業的機台也至少是幾mm的C型鋼再結合鐵板焊成。重點在於加工能力、載重和精密度。

2. 清楚明確的訊號定義。
這點往往是 maker 領域的機台所欠缺的,在工業機台上,至少在加工、移動、安全保障、基礎工作條件、加工SOP等等幾個點上面,都會有對應的感測器和訊號。這一塊也是很佔成本的一塊,這些 sensor 有些非常高貴。另外,在這個供應鏈上,製造商跟代理商分工很細,而代理商的業務壓力很大,所以沒生意可談的話,他們不太理人。簡單講就是沒生意就沒服務。這會造成很多軟體和資源拿不到,浪費很多時間。

3. 嚴謹的訊號傳輸規範
機台裡的環境是很複雜的,所以對於訊號的傳輸在工業機台中有非常嚴謹的規範來確保訊號傳輸不會出錯。所以屏蔽是基本的,有的還屏蔽二層以上。甚至除了要抗雜訊,有的還得耐酸鹼,線材裡面包了鐵氟龍,外面還包了一層耐熱層,十分講究。連線材的AWG號數也很講究。

4. 多元的訊號傳輸模組
因為機台的尺寸差異大,訊號的類型和干擾狀況也多,所以有很多不同的訊號傳輸模組,像 CClink, 或各種不同業者推出的方案,這些等同於是訊號的集線器,決定了 PLC 或 HMI 跟所有 sensor 互動或驅動元件的控制管道,也決定了一台機器的組裝是否兼具彈性和效率。

5. PLC
主要在於針對不同的訊號進行狀態監控,以及傳達指令給控制器、變頻器等。它等於是機台端的控制中心。

6. HMI
HMI 的重點之一是圖像化的介面以及觸控來作為人機介面,它等於是機台端讓操作者可以容易了解機台狀態並進行操作的介面。但隨著 HMI 的功能差異,越來越多 HMI 也可以有 PLC 的功能、連網,甚至遠端監控等功能。

7. 電腦
有些機台的運作需要較大的運算力或者較大量的資訊擷取時,基本上就會再搭配電腦,這等於是後端的運算中心。而這些電腦往往採用工業PC的架構運作,以清楚的帳號權限來分層管理,然後只安裝與機台有關的軟體或硬體的驅動程式,而很多程式看來只是用 VB 拉出介面,然後提供表單和UI讓操作者有更清楚的資訊作出決策而已。簡而言之,這個電腦的存在仍然是以讓操作者作決定或自動記錄為主,並不像一般PC是讓操作者有更多元的操作選擇或思考空間。

8. 運動機構與座標系統
每一部機台都有它的機構和座標系統,而且是多重座標同時運作的,也就是A相對於B,B相對於C....,這樣的好處是簡化訊號的複雜度,方便操控和管理。

9. 致動元件
一般來說,要求效率、精度的會用伺服系統;其次是用步進系統;再其次可能是用氣動元件。或者混用。這部份通常不容易從機台上直接看出使用重點。因為控制器有參數要設定,PLC裡面也有對應的設定。這表示拆解後只能全部重置,按自己的需求設定,原先的運作模式不具意義,也無法參考別人的作法好壞。

10. 循環系統
工業機台的另一個重點是它們絕對有循環系統的規劃,例如進退料、廢料清除、空氣供給、廢氣過濾排除....。簡單來說,就是必須能連續工作才有意義,不是工作一次就要維護一次。

以上,大概是拆解和爬文多了之後的心得。

拆到好東西是一回事,能不能派上用場是另一回事,用得好不好、到不到位又是另一回事。但是在此之前,對整個大架構必須越摸越清楚,才能隨心所欲,自由自在。

洪維鴻
2019-01-05 03:22:42

第二點超有感⋯⋯我只是想買個東西呀⋯=口=

陳建仲
2019-01-07 09:23:45

非常清楚!之後也可以在深入各種控制器的硬體與晶片電路


原文網址 Charlie Ting
2019-01-04 01:19:52

[回收第三年心得分享]

回想從當初開始玩 3DP 後,開始有一種從軟體回到硬體的感覺,而再回想更早前為什麼放棄硬體走向軟體,原因就在於玩硬體的資本要夠厚。因此,在當兵之後就改走軟體了。

這二十幾年當中,偶而也有重溫一下硬體的感覺,所以在 arduino 還沒問世前,曾經一度在玩 MCU,那個的麻煩程度當然跟 arduino 不能比。所以曾經我拿著一個用 microchip 的 MCU 作成的一個裝置給一個網路圈的朋友看,他好奇的問我這能幹嘛?我無法給他答案,但我知道這往後還有大大的發展。隔沒多久,arduino 出現了,不過我正忙著公司轉型去跟妹子們打交道。

又幾年後,3DP 和 maker 的風潮漸漸盛了,那時我還沒急著踩進來,因為那時還很原始,資源還很少。所以當時很流行拆光碟機的元件來組最陽春的 XYZ 架構。

之後,先從 XYZ davinci 1.0 試水溫,再到 ATOM 2.0,然後改模組,這才又讓我開始有回到硬體的一點感覺。但列印終究不是我的最愛。所以玩過一陣子模組,研究過一陣子列印後,又停了腳步。這次的原因是公司搬家了,從3坪的空間換到40+40坪的空間,有得忙了,更有得搞了。

這時,剛好有同好分享了回收場的訊息,這才開啟了我的回收之路,這已然邁向第三年的回收經歷,讓我載回了超過兩噸以上的材料和零組件,再加上其他投資的設備機具,已經將40坪的空間開始填滿,東西多到甚至要搞庫存管理才能追蹤了。

這段過程中,其實產值不高。原因無它,脫離那麼久,要再回到原先的水平,甚至超越,終究要時間,更何況很多東西在20幾年前是沒有的,這有大片的空白要填補。

隨著回收的東西越來越多,越來越完整,也漸漸的能搞懂這當中的分工和架構,甚至是業界的運作慣例了。這些是先前完全沒想過的事情。

舉例來說,為什麼很多 3DP 的架構那麼簡潔,但工廠裡的 CNC 卻那麼複雜?這當中究竟誰好誰壞,或者你選擇那條路線,這可不是三言兩語就能道盡。

而從回收場的這些設備中,讓我了解到這些機器的設計邏輯、系統組成、供應鏈體系、甚至系統開發架構的模式。

這些東西包括了作動、驅動、訊號偵測、傳輸、狀態分析、邏輯判斷、介面顯示、HMI、動力供應、系統架構和維護等等。

這也說明了為什麼工業界對於一般的 3DP 那麼輕視,因為在 maker 這邊的設備往往是極度簡化的架構,無法精準有效的控制、運作,也無法對運作過程進行全面的監控,甚至調校,然後還能跨系統協同作業。

然而,沒有那一邊是完全對的,各有各的發展和受益群眾。

重要的是在了解這些之後,要開始著手在工業和 maker 之間作交流整合,讓工業上多一些 maker 的創意和人性化,也讓 maker 這邊多一些工業上的嚴謹和系統化。

而這一切的目標都在於讓未來的生活、工作都能走向全面的數位化、科技化、自動化,並將個人的產值拉到一個極致,然後再複製。

在脫離硬體發展的二十幾年後,這次看來是不會中斷了。因為可以軟硬通吃,沒有空間限制,沒有資金壓力,擁有充份的時間和源源不絕的回收資源,還有外部工廠的支援。這樣子還能不搞硬體嗎?

所以,該動手開工了!

Peter Chen
2019-01-04 01:36:53

跪求回收廠

吳水豚
2019-01-04 12:13:31

跪求回收場

Charlie Ting
2019-01-04 12:27:40

google maps 上一堆回收廠,重點是要自己三不五時去巡田水,然後了解每一家的邏輯和報價。


原文網址 Charlie Ting
2018-12-23 01:10:08

[中科一日遊-雷射切割課程]

首先感謝 Farmbot採果專案的資訊,留意到中科在12/22有這場課程(12/29也有喔),因為對雷射切割(金屬)很有興趣,所以毫不考慮就報名了。

報名的部份,要先加入中科自造的會員,網址在這裡 https://ctsphub.tw/

然後從課程一覽裡看最近有那些課
https://ctsphub.tw/port/courses/course-all/

之後就是填寫報名資料就可以參加了。(包括餐點喔,超佛的)

--- 課程部份 ---

因為是講機台的操作,所以場地是在地下一樓的工廠裡上課,很有以前上實習課的感覺。

課程的安排算是清楚明白,先有一些加工影片(但我遲到了一下子,沒看到),然後講加工原理,之後是講軟體操作,最後就是實際上機操作(下午)。

這些東西說難不難,如果以3D列印的角度來看,就是一個是減法,一個是加法。所以3D列印是把料融化擠出成型,但要維持它的形狀和控制熱堆積;在雷射切割來說,則是要把材料融化噴掉才能切割,但也要避免熱堆積。

而這些操作基本上也一樣是多變數的狀態,很吃經驗值的。要用多少功率,多少速率,距離,用什麼氣體,什麼壓力,切什麼材料,都會有影響。這部份因為有相對高的風險,所以建議是套用已知的參數再作必要的微調,但不適合亂試,畢竟不是自己的機子,保護措施也不像工廠那麼完整。

--- 實務操作 ---

雷射切割機因為功率大,系統的安控機制自然是比較完整的,所以整個系統包括了水冷系統、雷射光源、切割氣體、控制系統、加工機床等。

在操作上為了確保運作風險處於最低的狀態,開關機有它的必要程序:

1. 先開水冷系統。這部份先解除緊急開關,然後確認面板上的溫度正常,聽到繼電器聲音後才開啟電源。

2. 再開雷射光源。先將主開關復位,然後鑰匙開關轉到REM。

3. 開啟切割氣體,氮氣或氧氣或Air看需求,先放鬆調壓閥門(無輸出),打開主氣閥(確認瓶內壓力),然後鎖緊調壓閥到希望的輸出壓力,一般約 10~20 bar。但因為會透過管路造成壓降,所以實際出氣壓力要以機台上的壓力值為準,這裡要略大才可以。

4. 開啟控制系統。一樣先開主電源,然後開啟機床電源,再開啟電腦電源。

5. 之後開啟雷射切割軟體,將雷射頭復位,並作基本校正。都OK之後,開機就算完成。

--- 關機操作 ---
(這部份有點忘了,因為那時候接了二通電話)

1. 關閉雷射光源。Key OFF, 然後主開關切掉。
2. 關閉氣源主開關,然後放鬆調壓閥變成無輸出。
3. 用雷射機台的控制器進行排氣(把氣瓶到雷射機台間的管線內氣體排除)
4. 關閉電腦
5. 關閉機台電源
6. 關閉控制系統電源
7. 確認水冷系統風扇是否停止運作,確認停止運作後,按下緊急開關切掉電源。

--- 重點 ---

這場雷射教學的重點部份,主要在於軟體操作。因為雷射切割並不是簡單切一切就搞定了,必須在切之前就把很多加工過程、材料的狀況等等因素都考慮進去,而這些東西都是在軟體上要能呈現出來,例如要開始切之前要先預熱板材,這會造成變色的問題,所以要用引線來避免。

例如切割厚度太厚時,切割的縫會呈現傾斜的狀態,為了要切斷就必須多走一段距離。

例如小件加工時,為了避免工件掉落,所以要留邊讓工件不會掉落。

這當中有很多小細節都是要在切割之前就先想清楚,作好安排,才能爽爽切。

--- 結語 ---

中科自造可以說是目前遇到最佛的自造工廠了,除了設備齊全之外,課程安排和活動執行都很用心。推薦有興趣了解和從事 maker 的同好們,多留意他們的課程,也可以多多利用他們的資源,加速自己的專案速度喔。

楊明
2018-12-25 07:00:37

這是全自動雷射完折的嗎?


原文網址 Charlie Ting
2018-12-17 01:22:51

[HTTPS server based on ESP8266]

鬼打牆好幾天,終於把這個問題給解了,為了避免忘記就先留一下筆記,這當中有很多因為不熟悉而走的冤枉路,同好間若有相似的問題可以參考。

※硬體

一開始是使用 Arduino UNO + Ethernet shield, 這個可以架 http server, 但受限於記憶體和運算速度, 要跑 https 應該是很難。所以之後就換玩手上的 Wifiduino, wemos D1.

但 wemos 不是沒有缺點,最大的問題就是它的 IO 腳位太少,所以能控制的週邊就相對有限,這部份只能再往其他規格的版本作挑選。

※IDE

原先都是習慣用 Arduino IDE 在開發,但其實它的一些功能算是非常簡化的,剛好在 Github 找範例後,發現有人是用 PlatformIO 在開發,所以就花了一點時間去試 Visual Code Studio, 再將 PlatformIO 掛上去,然後把相關的 library, board 都弄上去。一開始是不太習慣,但 PlatformIO 是值得推薦的,主要原因是它可以讓設計者很清楚自己是用那些 library 在作那些事,整個設定都很清楚。

※ Certificates

這部份也是跑了不少冤枉路,因為對認證的東西從來都不熟。所以一般 example 裡的認證要怎麼用,其實都是用亂試的概念在弄。這部份主要是有兩種格式,DER 跟 PEM。
DER 是16進位碼,適合直接編進晶片裡;PEM是文字檔,為了方便管理,選擇把它存在 SD 卡裡,然後啟動時讀出來用。

另外,認證的產生方式當然可以自己用 OpenSSL 去產生,但是這個方式的認證在對外使用時會顯示不安全的狀態。所以這部份改用 Letsencrypt 的免費認證。

作法就是拿自己的某個域名,架一個空的 web server,然後用 certbot 替這個 web server 申請一組認證,再把這組認證的 PEM 檔存到 SD 卡上,之後這個 web server 的 IP 改成用 ESP8266 架的這個 https server,這樣就可以用受認可的認證來運作了。

缺點就是每三個月要更新一次認證,這也是為什麼會選擇用 PEM 格式存在 SD 裡面的原因了。

※ 盡信書不如無書,just try it

在網路上拿範例來改,真的是問題一大堆。但現在這好像是開發程式的常態,只能從別人的範例中去拼裝出自己要的東西。有時在想,用這麼多東西,但好像連函示庫裡究竟有多少東西都沒有仔細看過。也常遇到一些範例的功能其實根本不能用或有錯。這種都要自己改才行。像是這個 https server 的 NTP 功能就沒有正常運作。

總之,可以往下一步繼續前進了,可以把控制外部硬體的東西加上去了。

不過,未來的理想架構應該會是由 Raspberry PI 來當作中控主機,而 esp8266 這些只用 MQTT 的方式溝通傳值和控制硬體,人機介面的部份再用 web interface 連到 PI 上面去作控管。畢竟要跑 SSL 和較多吃效能的功能的話,ESP8266 的效能還是有限。

這部份等這些週邊元件都搞定後,再來作整合了。

感謝一路上提供建議資訊的同好們~~~謝謝!

雅竹題
2018-12-17 10:03:08

ESP8266上面的WEB我都是做無線基礎設定,無線連不上多久就自動轉熱點,再定時掃ssid,原本的ssid在就連到ssid之類的,當正常的web server效能真的有限

Charlie Ting
2018-12-18 00:37:20

又多一個問題,就是 CORS,造成傳值被擋或重覆提交的狀況。
這點主要在於跨域整合,所以兩端會以 CORS 進行一次 OPTIONS 提交。所以程式上要針對不同的請求作過濾,以免重覆動作。 …… 查看更多