写一下雕刻机制作的思路，抛砖引玉邀您一起参与

cardin6

写一下雕刻机制作的思路，抛砖引玉邀您一起参与 [复制链接]

很高兴看到回复已经有6页之多了，说明这个帖子还是引起了大家的某些关注，不管是哪方面来说，我的用意没有白费。
下面逐步简单的说下我的思路和要考虑的方面，当然希望有兴趣且有能力的朋友参与到我们其中来。


简述如下


起因：本人大猫奔走于EEWORLD看到版主dontium开的帖子说想DIY一个雕刻机，在找有没有兴趣和他一起做的人。于是想到很久以前库存的资料中貌似有关于【雕刻机】的，于是便开贴、上传、联系下载等。既然资料已经给了大家，那这事就应该完了吧。不过大猫手贱且喜欢网购，就随意输入了雕刻机三个字，结果出来了让我费解的东西。我不是电子行业从事人员，也未曾系统学习过电子相关技术，看到这堆东西，我首先想到的是期货价格——300、304、306型号钢的期货价格。这就像【大米——面粉——面包】的价格一样，本来炙手可得的大米，经过加工被赋予了价值，再经深加工变成了成品，而从半成品到成品中间存在一个巨大的价格差。【说到这里，你可千万不要以为我是要找工厂加工这些元件省去中间环节的开支。】但是我也考虑到这个货本身的价格（不是价值哈）究竟应该是多少？有人想DIY这货是因为它的售价高呢还是仅仅想自己动手做一些手工呢？


好吧，我承认就上一段你们看到的最后几句话之间其实没有什么必然联系，我也承认很多时候我思维跳跃的跨度确实大的离谱，以至于原本我在考虑什么方向完全不得而知了。于是慢慢的我开始了使用原始人类就使用过的技术——记录。


我考虑的方向和起始点可能和很多人都有所不同，我没有考虑这货价格到底是多少，也没有考虑这货如果可以降低成本的话可以从哪些方面精简材料；而是使用这货的人希望以什么样的价格拥有它。这关系到了你的思考方向，这绝对是一个很严肃的问题，就是做事情要从使用者的“需求”入手。


有人又说了，这前后两种方式结论都差不多嘛，不就是能省多少钱嘛。其实不然！
一味的考虑如何在现有的产品上降低价格，会让你钻进一个误区。这个误区包括了你对这货的了解、分析等等，而这些因素都是现实社会直接给予你的，因为人类长时间从事某些或者某项工作时，思维模式就会固化或者说是模式化，会去对比滚轴的价格、固定件的价格、压轧板的价格、对比工厂制作的成本价格等等。而这样做，我们只会得到一个：在这货现在结构的基础上能从哪些方面节流开支。我举个例子，你去拍婚纱照，结果拿到相册的时候发现大家基本都是同一个姿势、同一个角度、几乎相同的背景，怎么回事？我们是在不同的影楼不同的摄影师所拍摄的不同的新郎新娘啊！喔~我很抱歉的通知你，在中国模式化的教育体制下，我们所得到的“人才”（这里指摄影师）被“工厂”（人才受教育的机构）加工完成以后基本没太多的差别。这就是你看到的——“天啊，我们的婚纱照居然一样！”的惊叹表情。


我所思考的方向是使用者希望以多少的价格拥有这货的使用权。（我当然希望一分钱都不用支付就可以使用了，或许有的人这样想，那请你自己蹲到墙角先去面壁三分钟吧！在这个物质横飞的时代，就算喝口水都要成本的！你可能要说我和自来水别人家的或者马路上的或者说喝地下水山泉水，但你总是一个社会人吧，你总要赋税吧，你总要走到有山泉水的地方吧，你要消耗卡路里吧，你要补充能量吧，你要吃东西吧，还是要花钱吧？）所以就需要有一个大多数使用者认为：能为、愿意为这货支付多少费用所赋予的价格。我是从这个价格着手，一步一步拆分思考的。


今天先说一个电源方面，说一个思考方向或者说一个不一定成功的例子，看有没有启发到你们，你们又想到了什么呢？（10点了不能总对着电脑，需要顾及家人的感受。。。）
在一个传统的雕刻机里电源需要带动的是哪些部分？
供电又需要多少？
低压是否可以转换高压？（在安全范围内）
能通过什么途径转换？
使用现有的设备如USB接口的5V OR 3V是否可以实现？
是否需要在USB接口以后加装电流单循环的节点或者设备？


先别管它能否成功，换一个思路想问题，你会发现它其实蛮有趣的。

chunyang

雕刻机的电源很简单，如果不考虑二手货只考虑易上手性的话，变压器+整流+串联稳压就可以了。USB不行，能承载的功率远远不能满足电机的需要。至于工作电压问题，这取决于电机，但都是低压的。
电源部分，作为DIY来讲，买二手的成品电源是最佳选择，做产品的话，定制开关电源也很便宜，比变压器方案便宜。

xuyiyi

雕刻机是电老虎（相对于单片机而言），其三轴驱动电机，雕刻电机都是烧电大户，区区的USB输出这点电能，还不够她的一个零头~~~

就如春哥所言，业余DIY玩玩，淘个旧二手货，也要50块，自已动手做电源，这上百瓦功率的电源，50块很难拿下的。

xuyiyi

为便于大伙讨论，俺画了张雕刻机接口板原理图。





SCH原理图（AD09格式）

CNC接口板100.SchDoc (742.5 KB, 下载次数: 10)

2013-11-10 08:05 上传

点击文件名下载附件

[ 本帖最后由 xuyiyi 于 2013-11-10 08:09 编辑 ]

xuyiyi

CNC两轴TB6560AH驱动板原理图：





SCH原理图（AD09格式）

CNC两轴TB6560AH驱动板100.SchDoc (505.5 KB, 下载次数: 7)

2013-11-10 08:07 上传

点击文件名下载附件

xuyiyi

用上述的 雕刻机接口板一块，CNC两轴TB6560AH驱动板二块，外配电源，即可组成一能CNC  4轴雕刻机的全部电气部分。

如只想做普通的三轴 雕刻机，只需用接口板一块，CNC两轴TB6560AH驱动板一块半，外配电源，即可组成一能普通三轴雕刻机的全部电气部分。

fsyicheng

楼主，你好。我从你的帖子看出你的思维十分活跃，或者说你从一个非电子专业角度来看电子的时候有很多新的想法。

但是，我个人认为，用USB设备或者从低压来获取雕刻机所需要的电压，这个是十分不可取的方法。而且从楼主提出这样一个电源方案，我彻底相信楼主是非电子专业的人才。

我现在就说一下为什么这个方案不可取：
（1）低压转换高压的成本不比高压（220V）转低压的低
     （楼主你觉得这个方案需要多少银两你就奖励我多少芯币啊 ）
（2）如果楼主后面的方案也是要用到步进电机的话，那我觉得USB供电是比较吃力的，我觉得楼主想到USB供电，可能是想到我们都有电脑，手机充电器，都是5V的电压，但是这个电流远远不足以满足要求，你倒不如直接就拿台式机的电源或者手提电脑的电源可能机会更大。

楼主我说一个比较中肯的提议，你先把整个方案都说出来吧，我们可以先不考虑价格，先考虑可行性，先大家一起讨论一下你的方案，方案可行再来省钱也不迟。举例来说，就你找的电源方案，直接买个二手的开关电源都是2，30元的事情，但做个电源转换的方案，估计单卖元件就是这个价钱。划不来的事情。楼主是非电子专业所以不懂没关系，把其他你有把握的部分和你专利的部分分享出来，然后我们再来详细分析。

谢谢楼主继续跟进。

chunyang

其实，专利都是要公开的，楼主只要告知专利号即可去检索专利申报文件的全文。

xuyiyi

说起专利~~~

想起了美国人的专利，IC封装的引脚数，都能申请专利------靠它垄断赚钱。

而中国人的专利呢，两个电解电容反向串联都能申请专利------仅当饭后笑话。

cardin6

我初期的想法是使用原本设计在汽车可变排气，其中这里面包含了一部分行、场扫描线圈测排放气体量。于是准备将这部分拿出来使用。开始的初期想法如下：
不使用传统的三轴，不使用步进电机，无丝杆等。
而是采用电磁聚焦。将灯丝发射的聚焦成很细的电子束，利用行、场扫描线圈可以方便快速的做X,Y轴定位。使用电子束就肯定需要真空压缩泵，还需要一个真空箱，但这个东西肯定要在一个密闭空间进行，因为电子束如果出问题足可以把人击穿。
雕刻速度应该相当快，并且是基本静音的（真空压缩机运行时候的声音不在此范围内）
精度问题是解决了，但成本问题没能降下来。并且改变性质以后成本反而增加了许多许多。
估计如果实现也应该是大型工厂吧。个人使用危险性还是比较大的。
起初的这个想法算是流产了。
不过这几天在朋友工作室做了几个模型图出来，一周左右吧 应该能看到实物了。是用传统机械方式，但是两轴代替三轴，即只有XY轴，雕刻方式是激光。暂时使用100mW来刻纤维板和塑料看下效果（100mW的温度是不足以融化覆铜板的，先看下运行平稳度和雕刻的精度吧）。
模型是暂定在8*10的尺寸（不是雕刻尺寸）雕刻面积应该是4*4左右，按照朋友对外价格使用3D打印机做出构建部分（他估计在2天就能完成，不过年底有几公司的样品需要制作我的这个就只有延后了）用3D打印机做构建部分的价格肯定会高于直接找部分材料的价格。预算构架+100mW激光头+控制板+电源价格在350（±50块）
过段时间做好了我上图大家看下，之后我会使用轻质材料等比例放大换铣头来使用。

chunyang

IC封装形式当然可以是专利，但引脚数本身不是，引脚数只是封装形式的一个体现，是专利体的组成部分但不是专利本身。
至于“两个电解电容反向串联专利”一事，如果专利局的人不知道这是公知的（很正常，他们不是万能的），经过检索也不存在已有同样专利形式或已经拒绝过的同样申请形式，依法就可以授专利，只是这样的专利没用，你这么用而有人找你麻烦，轻松可以找到证据将专利作废。专利申请前，任何一本书或者网上已有公开同样用法的，就是足够强的证据。
不是所有的专利都有用，也不是所有的专利在发生“侵权”时自身可以站得住脚。

chunyang

IC封装形式当然可以是专利，但引脚数本身不是，引脚数只是封装形式的一个体现，是专利体的组成部分但不是专利本身。
至于“两个电解电容反向串联专利”一事，如果专利局的人不知道这是公知的（很正常，他们不是万能的），经过检索也不存在已有同样专利形式或已经拒绝过的同样申请形式，依法就可以授专利，只是这样的专利没用，你这么用而有人找你麻烦，轻松可以找到证据将专利作废。专利申请前，任何一本书或者网上已有公开同样用法的，就是足够强的证据。
不是所有的专利都有用，也不是所有的专利在发生“侵权”时自身可以站得住脚。

cardin6

我是在看构架震动 而不是说就使用激光进行雕刻。如果使用激光的话估计应该在10W以上30W左右吧（功率）
这个光长度就几十公分了已经不属于桌面级的产品了，并且价格30W激光管大概2K多吧。已经超出了原本制作的意图。

xuyiyi

如用激光雕刻，刻纤维板和塑料的激光器 和 刻PCB铜薄（金属）的激光器，成本相差十万八千里，你用买个市售小雕刻机的几千块钱，仅做一个能 刻PCB铜薄的激光头（其他XY轴移动部件都不算），也是天方夜谈，更不用说区区500块了~~~

xuyiyi

俺对IC封装引脚数是专利的认识起因：

当时芯唐在大力推广32脚封装的Cortex-M0芯片，有网友提出，32脚封装的IC是Microchip公司的专利，其他好像还在什么低管脚封装之类的。

结果芯唐公司在网上一查，果然是，结果商量，在芯片底部加块金属片作为第33个引脚，称为33脚封装，避开Microchip公司的专利，还庆幸及时改封装，没有造成巨大的损失。

xuyiyi

用激光雕刻PCB，难度相当大，既要保证烧掉铜层，又要保证底下的纤维基板不损伤，和用激光雕刻金属远非一个技术等级，其难度不是拍脑袋能想通的，否则，市场上早有激光雕刻PCB机流行了。

用激光雕刻这种非金属的小玩意，花500块玩玩也足够了，没啥难度。

如想雕金属（不谈雕PCB，难度太高），再加一个0，花5000块也玩不转。

以上意见，仅供在缘人参考。

cardin6

看我13楼说的
我已经不考虑这个方向了
现在的方向还是针对个人用户的使用，即价格低廉且又可以满足大部分的需求。
不论是2轴还是3轴，满足以上两点，500左右的价格我还是有信心的。

jxs69

把你的思路和方案公布一下吧,事实说话.本人己开始雕刻机材枓采购预算1200-1300元.不算加工费.

chenzhufly

  搞吧

xuyiyi

这样的预算比较实在~~~