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製造、自找、自造專欄

過去這段時間，實力堅強的自造團隊，完成了挖土機的實作原型機外，還多開發了威力超強的發射器模組，可以取代怪手，結合在坦克車上後，就變成了大人、小孩皆喜愛的超級坦克車。

回歸正傳，在超級坦克車亮相之前，我們要先來完成挖土機的製作。(前情提要)我們完成了導向輪架及輪軸的設計、履帶的設計、連結鍵的設計，現在我們來看看組裝起來後的車體設計圖吧。

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    前一回合提到了要做導向輪軸的設計，平面的壓克力材料，我們要怎麼把他設計成立體的旋轉軸呢？一般常見的情況，我會做成 “十” 字形的設計，因為這樣的設計，可以採用2片一樣輪廓的連結片，沿著預先設計好的插槽，使2個平面連結片呈90°結合，即可完成十字轉軸的設計。

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履帶搞定了，車體結構也搞定了，下一步是…，天啊！!!!!! 我們不知不覺完成了大半的設計了 \^o^/。

我們可以開始把履帶放上車體了，這時問題來了，履帶的驅動輪與馬達做結合，由於我們選用的直流減速馬達，已經有完整的傳動軸設計，所以這一部分問題不大。那….，問題是發生在什麼位置呢？

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履帶的驅動輪與導向輪配置完成後，下一步該要怎麼設計履帶呢？

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車體結構設計大致完成，下一階段我們要完成什麼呢？該是考慮履帶設計的時候了。

履帶的行進，至少要有驅動輪與導向輪，在前幾篇，我們曾經完成過馬達在車側組裝的配置，馬達上的旋轉軸即是導向輪所在的位置，導向輪的軸心位置，決定履帶的長度，驅動輪與導向輪的二者間的直徑比，會與履帶圍繞出的側面輪廓有關，一般來說二者間的比例會設計為1：1，或是驅動輪＞導向輪。

在這個地方我們採用驅動輪＞導向輪的設計，理由呢？其實很簡單，單純的只是因為我喜歡有斜度造型的履帶，哈哈哈 ^_^"。

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    關於車體設計這部分，我們以車側為主軸去發展其他位置的設計，換句話說，由車側為設計主面，其餘車體的結構面皆會與車側做接合，因此在這個部分，我們會設計為，車體各個組成面法線與車側面的法線夾角呈90°相交，其餘各面間的法線相交角度，我們則不刻意限制，以淺顯易懂的話再說一遍，就是，請看下圖。

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    第7個回合了，我們把前置作業建構完成，也把該注意的限制條件考慮清楚了，終於成功邁出第一步，開始進入正式設計階段。首先，挖土機的大小應該要多大呢？其實這個跟我們想要的視覺效果有關係，10cm？拜託，馬達就多大了，整體10cm的大小，這種感覺不就像是一台小車，結果裝上飛機的推進引擎嗎？

綜合一些外觀視覺的考量，我們把大小訂在25x15x30 cm³這個區間上下的範圍好了，先不要把尺寸限制得太死，這樣無止盡的增加打怪難度，雖然符合自找麻煩，但最後只會落得放棄不想做這個下場。

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前置作業我們都建構完成了，在攻克下一道道關卡後，等在後面的就是一馬平川，海闊天空任遨遊了 \^o^/，唉…，夥伴們，打開門後我們才會發現，幻想往往總是美麗的，矗立在我們眼前的是一座座天塹，等待著挑戰的人。

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經過前面幾個回合的努力，該是開始構思我們的主題「玩具怪手」設計圖的時候了，但是該怎麼進行第一步的繪製呢？

徒手畫？我想我畫出來的等級可能會非常地接近抽象畫，不是我自己自誇，我的繪畫天分可是不管任何年齡層看到都保證一定會「搖頭」\(╯-╰)/。

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上一回合我們決定好要使用非金屬的雷射切割機做加工製造，因此材料的使用上就不能再選擇鋁合金，這也是為什麼我們說選擇材料與選擇加工方式，聽起來是2件事，但是要當作單一事件作處理。

回歸正題，非金屬的雷射切割機只要是非金屬材質都能切嗎？當然不可能功能這麼強大，一般來說能切割的材質包含塑膠類、紙類、布、皮革、木板等材質，但因為選用雷射功率的不同，能切割的厚度也會有限制，正常的情況下，選用50W的雷射功率(CO2雷射)，要切割厚度5mm的壓克力，就跟用熱刀切奶油一樣容易。

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馬達決定好了，下一步我們該開始繪製設計圖了嗎？

其實在開始構思設計圖之前，我們還要決定一件事情，很重要的一件事情，我們要使用何種材料、什麼樣的加工方式來製作最終成果，聽起來像是有2件事情要考慮，但事實上這兩件事情彼此息息相關，不能拆開來做決定。

使用鋁合金材料組成的機構，最終完成品的操作上能夠承受較大的撞擊不易破裂損壞，且完成品具有金屬質感，製造上最常見的便是使用CNC加工，由於CNC的加工特性，因此在設計階段，每一個組件都可以設計為3維的立體構件，可以有比較靈活的設計空間，但也因為CNC機台的價格昂貴，且定期保養也有一定的成本費用，再加上操作上需要具備一定的專業技術，因此委託工廠加工費用並不便宜，所以這項加工方法對於我們要 “自造” 的玩具怪手並不是一個優先的選項。

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既然我們決定要來自造一台「玩具怪手」，有那些前置作業是我們應該要先準備的呢？

首先，我們要考慮的是，我的玩具怪手要有那些功能。

1.要能前進後退

2.要能轉彎

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這幾年Maker風吹向全球，台灣也因應這波潮流而出現許多「自造者」的相關論壇、社團，甚至是從國外引進大型活動「Maker Faire」，而有更多的人將颳起這股風潮的這幾年稱為「自造者世代」。

要颳起這股旋風，有很多的前置因素需要具備，是什麼樣的因緣際會，讓這些因素在這幾年交集在一起，我想，只用文字敘述太過枯燥，不如我們也來實際參與一下這場自造者盛會，就讓我們來做一台自找麻煩的「履帶式挖土機」吧。

不要懷疑我們就是要做「怪手」，不過這麼大的工程，怎麼自造？…..好吧，我承認有很高難度，所以我們縮小一下目標，我要自造的其實是….「玩具怪手」，不要揍我啊(小編表示：「智造老師」這是要被揍飛的前奏無誤。)，要從設計到 「自造」一台玩具怪手，也是有困難度的，不然怎麼會說是自找麻煩。

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