半新手報到 - 詢問 CNC DIY 問題

barku

板大及各位大大好,

我算是個半新手, 第一次發文. 先拜個碼頭.

以前在實驗室,曾經玩過四,五年的輪型和二足機器人.
在實驗室的年代,除了機械部份因為有機械系專家負責而沒有碰以外,
電路的部份, 8051, AVR, 68k, SH1, SH4, ARM, CPLD, FPGA 之類的系統都設計過,
而軟體的部份因為接觸的早 (程式寫了二十餘年)
從底層的韌體,到高層的路徑導航,通訊,類神經,和影像處理都玩過.

荒廢了好幾年,最近想要重起爐灶,再度踏入機器人這個領域.
上網找了一些機器人套件,品質好一點的套件價錢,讓我有點卻步.
也許之前買東西都是實驗室買單,電路板 和機械件, 實驗室的 CNC 也都弄的出來.
現在要自己花錢,真的買不下手. 另外一點就是希望發揚 DIY 的精神.

現在第一步的規劃是,想要先做一台基本的 CNC,
主要是能刻一些電路板和做一些小機械件.
其他韌體相關的燒錄開發工具, 和電路板的debug儀器和焊接工具我大致上都有.
而以後也許可以在考慮 DIY 一台大一點的 CNC.

在網上潛水爬文了數個月,台灣或是國外的 CNC 相關賣家和網站都到處看,
因為是第一次自己使用 CNC 和 預算問題 (約 NT$ 20k),
大致上已經是瞄準買 Proxxon MF70 來改 CNC.
不過接著爬相關改機文章後, 焦點卻越來越模糊了.
主要是 MF70 的雕刻大小限制和精度考量,
雖然初期我需要的電路板或是機械件應該都沒問題.
但是越來越懷疑 MF70 CNC  對我來說是否是最好的選擇.

在很多網上看到 uucww 板大在 CNC 上的著墨極深,
希望能請教板大針對這樣的 CNC 需求有沒有其他建議?
假如有其他大大能幫忙的, 煩請不吝指教.

感恩!

barku

mzw2008 大大...

哇!!!
寫過這麼久的程式喔
大大是哪裡人呢?!
有機會要找您聊聊啊
很久沒遇到也是寫過這麼久程式的人了

這論壇上的大大都好熱情,才一天這麼多個回應.
我其實寫過二十餘種程式語言, 但是一直以來,還是以 C 為主.
雖然底層的 driver 會混著組合語言,但是底層 driver, 韌體, OS, 到 PC 上的 3D GUI app.
我主要都是用 C 來寫. 我現在在台北工作, 但是我是台南人, 希望有機會可以跟大大請教.

CNC我也有作, 全鋁金屬
整台完全自己做的, 除了馬達是買的以外
機構/控制板....連控制程式都是我自己寫的
但價格目前和您的兩萬預算有差距
還在想辦法down下來

大大果然是高手, 機構/控制板/程式都自己 DIY.
我曾經考慮過, 但是基於自己在 CNC 這塊是陌生的,
希望找個比較容易入手的方案來學習摸索.
有點經驗後再來看下一台如何規劃.
不過如同大大所說得, 之前爬文之後也發現,
20k 能組的真的和我期望的 CNC 的規格有非常一大段的距離.

我想得先開出相繫的加工需求規格喔
比較好去想如何處理
我的鐵工廠是無所不能的啦
mzw2008 發表於 2009-12-20 02:04

假如 大大願意推出套件造福我們這些 CNC 的入門新手, 那是最好的啦!
不過大家的需求不同, 這可能又是一大問題.

barku

mzw2008 大大...

對了   我有在用的CNC
從一台6000元的垃圾版本(我從大陸託人帶來的爛東西,洗電路板才洗一半就壞了@@)
到一台上千萬的版本都有喔(我的parner工廠裡面的)
不過得有預算才能搞這麼大的哩

真好, 大大真幸運有機會可以接觸到這些夢幻機器.

您現在是在做什麼的呢?怎會想要玩這個?
mzw2008 發表於 2009-12-20 02:08

之前為了生計,在風城打混過一段時間,
做了一些跟所學較無關的工作 (半導體製程,和 IC 設計).
後來在小公司做嵌入式系統的硬體和韌體.
其實機器人一直都很想要做,之前沒時間,曾經買樂高來過乾癮.
但是樂高限制多, 我還是比較喜歡自己做, 彈性大.
我想, 有機會還是能在這領域繼續玩也不錯,
不然再過幾年, 技術更進步了, 人卻老了可能會跟不上. 呵呵

barku

ayu 大大...

mf70不建議改，實在太小了，要是想玩cnc 控制和車床的話，可以練習一下。
小弟之前也是像大大一樣考慮了很久，但是想到車床要車控制配 mf70 的機構就當機了，
雖然可以請工廠代工(國內有大大做過，也建議小弟不要做，但他有設計圖給小弟，實在很感謝他。)

MF70 這選擇算是不得已的,因為他的行程真的很小. 不過也因為是新手, 機構 DIY 也不知道如何下手.

diy的世界，cnc控制板有usb和lpt兩種，
工業上的cnc控制器就用嵌入式單晶片嘍。
這個lpt的cnc控制板，拍賣場上的價位可能和您diy的價位差不多，而且做得很漂亮，所以應該要取捨一下啦。

雖然之前曾經做過 步進馬達的微步控制板.
但是因為是第一次摸索 CNC, 基本上, 這次的控制版的部分是考慮買現成的.
不過賣場上很多, 看的都老眼昏花了.

與其要花時間的話，建議花在軟體上，不要花在硬體上。
買現成的 cnc (兩萬有找)學到經驗後再做大一點的cnc 這應該是比較經濟的方法吧???ayu 發表於 2009-12-20 07:45

大大有什麼建議的嗎?
賣場裡面價位比較友善的 CNC, 大部分是對岸做的.
主要是很少看到這些的討論,怕買到垃圾, 哈哈.

國外的網站討論的大部分又是台灣沒賣的. 價位加運費也不在預算內.
假如大大有使用的經驗,或是推薦的,再麻煩大大分享一下, 謝謝!

barku

各位大老以及尊貴的網友玩家好......
MF70的使用確實雕刻面積很小喔...受限度極高....但是像我常遷移地方的人來講..算是滿適合攜帶工具...
最近到了廈門一帶交流...這期間我就與MF70一起生活喔....在搭配安東尼小主 ...
uucww 發表於 2009-12-20 08:41

uucww 板大...

其實考慮 MF70 的原因有幾點是因為有很多人改,
體積小,價位也可以接受,還有他原本就是洗床的設計.
也許以後要雕刻小零件不管是手動或是cnc應該很方便.
不過這是自己想的啦. 作白日夢的時候夢到的. 哈哈

除了雕刻面積的限制外, 不知在精度方面作 PCB 的能力如何?
可以刻出什麼大小的 TQFP, 比如說 TQFP44 的 pad 有機會刻的出來嗎?
另外,控制板和步進馬達有沒有什麼推薦的,謝謝!

barku

樓主大大，您果然要雕電路板，請教您的繪圖軟體是何種軟體呢?
會生成gcode的唷。還是要用另外軟體來轉呢?  謝謝您啦。
ayu 發表於 2009-12-20 18:10

ayu 大大,

我之前用的 PCB 設計軟體主要是 protel 和 power PCB.
最近在學 eagle .
這些軟體應該需要另外轉成 gcode.
之前有先蒐集過一些資料, 不過還沒有實際轉過.
到時候可能還要跟各位大大們請益.

barku

TQFP44 這種東西要精確可能還是得要工廠才能做
最近我工廠就常幫科學園區做這種類似的
自製的要做這個可能有點難度哩
因為他們做的都是很厚的鐵材質
還要表面耐蝕處理
MF70改裝的話可能不曉得幾千層才能雕出來
mzw2008 發表於 2009-12-20 19:41

mzw2008 大大,

不好意思, 我可能沒有講清楚...
TQFP44 是IC包裝的規格...
我其實是希望能夠 刻到 8mil/8mil 線寬/線距 的PCB規格.
主要是因為我手邊有一些 IC (AVR, C8051, CPLD, FPGA) 都是 TQFP 封裝的.
不過這些門檻可能太高,所以另外在買其他封裝的 IC 也是可以的.
只是手邊有一些料, 可以用上當然是最經濟的.

barku

naga 大大,

您也是想要刻電路板嗎?
一開始我想要找可以刻 8mil 或是更細的 cnc (因為之前實驗室有PCB專用CNC,可以刻到 6mil)
我現在設計的電路板屬於嵌入式系統的,大部分也都是 6mil 的, 不過都是六層的, 自己做不容易.

cnc 主要還是希望能方便做出一些實驗性質,複雜度比較低的板子.
不過爬文一段時間後, 發現低價的 cnc 要達到高精度有先天的限制, 暫時把目標定在 10mil.
我也想知道能穩定刻出 10mil 電路板的 平價 cnc 有哪些?
或是應該要打消這念頭, 玩 DIP 就好, 呵呵.


ayu 大大,

照片中那一塊 TQFP-80 (封裝大小約10mmx10mm) 的轉接電路板是用哪一種機器刻的啊?
刻的真精緻. 您有機器的規格嗎?

24# mzw2008

barku

MF-70 本體約 13k, 其他主要的就是步進馬達,控制器,電源,和馬達轉接零件. 國外改 MF-70 的網友很多,網路上有很多相關訊息. 依照使用零件等級的不同,組起來的價錢也有滿大的差異. 網拍上其實有滿多價位差不多的 cnc 套件,只是相關使用的評價很少,來自對岸的品質也比較有疑慮.

鯨魚大,

針對 10mil 電路板的這個需求,
先不考慮其他的夾具刀具等配件,合理的預算大概要多少呢?
還有,您有什麼其他的建議嗎? 謝謝!

28# mzw2008

barku

barku 大大.... MF70 這台除了攜帶方便外...我主要是用於機器人用小零件雕刻...大半我都是雕刻鋁板材....MF70屬於燕尾式機構..雕刻時不容易晃動..所以滿適合雕刻硬材質材料....缺點就是雕刻面積小....大面積雕刻的 ...
uucww 發表於 2009-12-22 22:34

u大,
感謝您分享 MF70 的經驗.
假如誤差比較大的話,看來不太能指望刻精度高一點的電路板了.
那銅豬頭真漂亮,建議可以考慮刻個立體豬頭當機器人的頭.應該更炫.

barku

光學尺哪裡有呢?
DC馬達哪裡有呢?
齒輪哪裡有呢?
皮帶呢?光桿呢???
整組結構哪裡有呢?
mzw2008 發表於 2009-12-22 17:39

鯨魚大,

聽您這樣一說, DIY CNC 好像真的不難.
買個三台印表機, 三張小朋友, x,y,z 三軸差不多就搞定了.
不知道 步進馬達的驅動 IC 是不是也可以拆出來用.

話說,很久以前曾經拆過一台德製的郵局用信封印表機(快二十年前生產的,一台大概 20kg),
用的材料超紮實,不過六顆拆出的大步進馬達沒多久都被朋友凹走了.
不知道現在還拿不拿的到類似的退役機器.

barku

ayu 大,

您貼的模型雕刻照片, 那雕刻材料是什麼材質啊?

(好像應該把帖子合併的,不好意思,有待改進)

barku

謝謝各位大大提供了很多建議.
讓我重新再思考,我的需求是什麼?

其實本來的訴求是,希望有平價且穩定的 CNC ,可以方便隨時做 小電路板和機器人的零件.
因為機器人才是我最終想玩的,而 CNC 是工具.
不過感覺起來, 我的焦點已經偏離了, 我已經迷失在精度上,想要高階的 CNC, 但是只有低階的預算.
我想我應該調整一下,想清楚我的需求.

鯨魚大的 幻想大於實際說, 小弟身有同感.
約莫十年前, 那時候在玩遙控飛機/直升機, 跟一個朋友(高中同學,也是讀電機的,家裡是開鐵工廠),
想要做一台 CNC 來雕刻機體和零件, 當初規劃的是高精度 (工作體積約 120cm x 100cm x 20 cm) 的 cnc.
由於開始的時候手邊的錢不多, 所以是有預算買零件的時候, 就一樣一樣買, 高扭力馬達, THK 滑軌, 滾珠螺桿, 鋁合金骨架材料.
零件太貴, 賺錢太慢, 進度延宕, 加上雙方工作忙.
後來,遙控飛機也越來越少飛了 (我朋友不再玩遙控飛機, 跑去開飛機了, 哈哈).
結果零件差不多都到位了, 卻不了了之了.

U 大提到的 SMD IC 轉板看來實用性很高,
本來是怕佔用太多空間, 後來想想, 把轉板的排針悍和上,
刻個DIP低精度的板子"疊"上去,未嘗不是個解決自行刻 PCB 精度不高的方法.

marbol 大,
謝謝您提供 DIY 的建議,您說得沒錯, DIY CNC 的精神主要就是 DIY, trial and error,
但是當初設想第一台 cnc 先把他當作工具來看, 不希望花太多時間, 主要是希望有個可以刻電路板的工具.
以前自己洗板子, 但是覺得在家洗, 化學藥品對身體和家人都不好, 所以後來都是儘量用洞洞板來進行.
不但費時, debug 也不方便. 單片送洗價錢又高.
不過之後要 DIY CNC 需要相關的資訊, 一定再請教您.

62# marbol