設備協力廠商評估與評鑑

協力廠商有很多種，包括材料供應、元件供應、加工製造、組裝服務、配線管服務、量測服務、技術服務、設備供應等等。

這邊是針對設備供應商提出的評估與評鑑方法。

以前第一份工作時，因應公司策略，針對設備供應商的評估與評鑑提出了一個評鑑方法，
方法是從一次去上功能價值評價的課程中的手法轉變而來。

坦白說當初我覺得建立協力廠商評鑑制度不是很有意義的事，
原因是能夠作、長期合作的廠商就那幾間，
對公司在設備上的要求、規定都很熟悉，
負責發包採購作業的同仁對廠商的狀況其實也都很清楚，
那些設備要給那些廠商作其實都不是所謂廠商評鑑分級可以決定的，
而且其實很多設備訂單都在檯面下、餐桌上被決定，
尤其是只要大老闆說了那一家，
身為工程人員能作的就是幫廠商搞定；
心理上OS：作評估、評鑑根本是作好看的。

但是若是針對導入新廠商，就有意義，
可以用來評估新舊廠商的差異。

我猜會推應該是有人想打破當時既有勢力，
看有沒有機會參一腳。

非技術性事務不是當初我能處理的範疇，所以任務交待下來就去作吧！

每家從事生產製造的公司都需要機械設備，

如果其中有一種(台)機械設備只有一家供應商時，
其實就沒有得選擇，也沒甚麼好評鑑的，
就像半導體的曝光機，
如果要作到奈米級，除了 ASML 也沒有其他選擇，
作奈米級曝光設備廠商評鑑有什麼意義？

不過在一些技術層次較低的設備種類上，
通常就會有一家以上的製造商可以選擇，
這時候該如何評估用那一家廠商？

很多人都有看過雷達圖，如下例：

圖片來源：bigdatafinance.tw

同樣的，當初我把協力廠評鑑也分成好幾塊來打分數：
財務、管理等經營方面。
技術人力資源方面。
工具、場地等硬體資源方面。
設備實績方面。
其他方面。
每一個大項在分子項，
例如技術人員再分機構、電控、製造、組配、客服等，人數跟年資加權計算。

如果先有一組不同背景的員工透過腦力激盪，
將適合公司需求不同設備的各項指標列出，
再給與適當的權重，
相信就可以產生設備廠的綜合指標分數可以作比較。

但是...
技術、能力的能量評估、評鑑是一回事，
實際上廠商的配合度又完全是另外一回事，
畢竟設備廠商也有優先客戶支援清單。

設備廠可以說是技術整合服務，關鍵技術核心都在人身上，
所以設備廠的評鑑其實應該是要定期審核的，
有時候一組關鍵人員離開，
設備廠幾乎等於是毀了，
這種特性跟量產工廠以高資本額堆出產能跟經濟規模的優勢差異很大，
念(E)MBA管理主流的數字與供應商管理角度常常會沒注意這一點，
有時就會造成悲劇。

滾子軸承的疲勞壽命問題

不論是旋轉或直線運動，相關元件都有分滾動或滑動方式，

例如：

旋轉上有滾珠軸承(滾動)跟 DU 軸承(滑動)，
直線運動上有滾珠滑軌(滾動)跟鷲尾槽(滑動)。

不過只要到了稍微有點速度或者要求磨擦係數低，幾乎都會考慮使用滾動軸承，
在旋轉運動上就是滾珠軸承、滾柱軸承等，
在直線運動上就是線型(直線)軸承、線性(直線)滑軌等，

THK線性滑軌構造示意
圖片來源：THK網站

將兩相對運動間的滑動現象透過轉子改變為滾動現象以降低磨擦力。


滑動式軸承理想中是面接觸，至少在磨合以後應該是面接觸...
力量會在兩個接觸面之間傳遞，將力量分散到整個接觸面上，
雖然不是平均分佈，但是基本上會從力量作用中心往邊緣由大變小的趨勢。

但是滾動式軸承透過轉子接觸，問題就來了，
不論是滾珠 (Rolling Ball) 或滾柱，元件之間的接觸面很小，當傳遞力量必須透過相對滑動接觸面小很多的面積進行傳遞，在接觸面附近的材料勢必會有很大的應力，隨著滾動行為的發生，應力會持續性的施加與釋放；這種情況完全符合疲勞破壞的發生條件，當壽命次數到達材料的壽命次數極限時，自然會造成轉子與對應元件的材料損壞，摩擦係數增加、精度喪失。

以汽車引擎曲軸軸承受徑向力作用為例，
每轉動一圈，鋼珠就會受力一次，
簡單試算引擎轉速3000rpm，運轉4小時，曲軸會轉動3000*60*4=720000次，
也就是鋼珠承受力量作用壓放72萬次，
13次四小時運作後就累計達1000萬次左右，
130次後就達到1億次，
如果該鋼珠的疲勞壽命是1億次，
那等於520小時的3000rpm運作後就會使鋼珠開始發生疲勞破壞。

有趣的是，從微觀的角度來看，
每顆鋼珠大小可能會有幾個微米的差異，大顆的鋼珠在軸承內外環之間會受到較小鋼珠大的強制變形作用力，
另外每顆鋼珠的材料均勻性、組織狀態、表面處理深度、表面的瑕疵都不同，
所以每顆鋼珠經過相同時間的運轉之後其實都會有不同的疲勞破壞程度，
所以一般來說，疲勞壽命其實是一種統計結果數值，代表發生疲勞破壞的機率，
一些大廠通常是把機率定在90%左右。
鋼珠製造品質越不穩定，相對的機率就會變高，
所以知名軸承大廠在鋼珠真圓度跟外徑尺寸上的控管很嚴格，
會儘量挑真圓度好，外徑尺寸差異小的鋼珠來使用：

圖片來源：TRD網站

最近剛好有兩個廠商來介紹產品，隨口就問了產品用的鋼珠等級，業務都是回他們是用比3、5等級更好的等級10的鋼珠…

多了對原料品質的要求自然成本也就不同，
所以便宜、小廠的軸承或許在初期使用差異不大，
但是長期下來就會有差別，
當然如果是一些比較不是很重要的要求項目，
小廠、便宜的軸承還是很好的選擇。

既然鋼珠的外徑尺寸對疲勞壽命會有影響，
就可以回頭來看軸承規格中“預壓”會造成的問題；
有選過軸承的規格應該都知道如果要消除間隙，提高精度必須選擇有預壓的軸承，
其實所謂有預壓的軸承就是套入尺寸略大的鋼珠，
讓鋼珠在未受力作用的情況下就有變形，
就像先用力壓著軸一樣，
副作用就是鋼珠受負載作用時，應力會比沒預壓的更大，
從材料的應力或應變壽命曲線都可以知道：
應力越大壽命(循環次數)越短，
所以有預壓的軸承或軌道雖然精度比較好，
但是摩擦力會變大、壽命會變短，在壽命變短這個問題上只能選大一級來克服…

各家專業的軸承、軌道廠商在型錄中都會提供有疲勞壽命計算公式，
但是不幸的是，計算結果因為疲勞壽命相關的資料本身就是統計取樣得來，加上負載計算結果可能會有誤差的，而且負載還會受組裝精度造成額外增加受力的影響，
所以不是有算就一定沒事，
可能都還是有5%的提前損壞機率。

但是有算有保佑，至少會有一定程度上的使用時間保障。

對一些重要、精密或有安全疑慮的設備最好還是要加上一些監檢測手法，例如振動量測，
在鋼珠與內外環未磨開階段、磨開後正常使用階段、臨近壽命階段量到的頻率應該不同；
鋼珠材質反覆受壓、放開致使材質發生疲勞破壞時，材料會變弱、變鬆散，軸承的徑向剛度(彈性係數)會降低，
材質彈性係數的降低會造成自然頻率降低，
在振動頻譜上應該會量到頻譜偏移的情況，
所以從定期監檢測發現振動頻率降低時，
就要小心是否到了需要更換軸承的時候。

Fresnel Lens (菲涅爾透鏡, 菲涅耳透鏡, 夫瑞奈透鏡)

一般習慣的光學透鏡通常是使用凸透鏡、凹透鏡等，

最常看到的就是文具行賣的放大鏡，另外更精密的相機鏡頭、望遠鏡等。

圖片來源：露天拍賣

眼尖的朋友可能會發現有些可攜式、薄型化的放大鏡結構跟傳統曲面透鏡不同，

是一圈圈的溝槽型式，如下圖示：

圖片來源：露天拍賣名片型放大鏡

這種名片型放大鏡就是 Fresnel Lens的型式。

Fresnel Lens 並不是新東西，早在19世紀就由 Augustin Fresnel 發明並應用在燈塔的聚光用途，

跟一般傳統透鏡相比最大的優點就是"薄"，

節省材料的使用量，也比較容易安裝，

缺點是成像品質比不上傳統曲面型式的透鏡，所以在相機鏡頭上很少會看到使用Fresnel Lens；

從 20 世紀中期開始，拜 CNC 設備、塑膠工業發展迅速所賜，

Fresnel Lens 的商品製造比以往更容易、更便宜，

應用上也越來越普及，例如上圖的名片型放大鏡，塑膠製品在拍賣網站上的售價不到 10 元。

Fresnel Lens的原理示意如下圖：

圖片來源：維基Fresnel Lens

雖然成像品質比不上傳統鏡頭，但是如果用在光源上其實就很適合，
很多應用上也是在光源的調整，例如太陽能晶片的聚光應該是近年最多的應用。

圖片來源：虎尾科大

另外看到的應用就是在AOI的線掃描光源聚光用：

圖片來源：泓邦科技準直光

參考資料：

1. 岳華展光電，塑膠菲涅爾透鏡

2. Augustin Jean Fresnel
3. 維基，Fresnel Lens
4. NTKJ，Cylindrical Fresnel Lens，寫mail問了NTKJ原廠，在台灣沒有代理商，可以透過官網直接聯繫。
5. 泓邦科技，Fresnel Lighting System

盤型彈簧簡介

彈簧的型式有很多種，
一般人最容易看到的應該是原子筆上的圓線壓縮彈簧：

跟汽機車避振器上的壓縮彈簧：

圖片來源：車麗屋網站

多數時候一般人熟悉的彈簧型式就是這一類的圓線彈簧，
玩車的可能會注意到還有在卡車、貨車上的葉片彈簧：

圖片來源：泰元貿易網站

其實只要受力變形在移除力量後會回復到原來形狀的東西都可以拿來當作彈簧，
差別在彈性係數不同、可承受力量、可變形位移等不同，
拜 3D CAD軟體跟模擬分析軟體發展迅速，現在有很多"異型"彈簧：

圖片來源：建凱彈簧網站

幾年前看德國人設備，看到一個很特別的相機調整座設計，
在上面第一次看到盤型彈簧，

圖片來源：MISUMI 網站
建議使用上壓縮量在全位移 h 的75%以下，壽命會比較長

才知道原來還有這一種型式的彈簧(真是孤陋寡聞，汗顏…)，
相對一般的圓線、扁線螺旋彈簧來說，盤型彈簧的特色在於彈性係數大，
應用在小空間、小變形量、但是相對較大負載的狀況，

優點是：
1. 透過盤型彈簧片的正反裝可以改變彈簧係數

上面兩片反裝為串聯模式，不管疊幾片，彈性係數相同
下面兩片正裝為並聯模式，彈性係數會跟相疊的片數成正比
圖片來源：Lesjöfors AB

2. 透過彈簧片數量可以調整彈簧使用行程

圖片來源：Lesjöfors AB

3. 可以混合交疊取得不同的效果

缺點是行程只要稍微長一點就需要多片組裝，
相對圓線彈簧的價格較高，而且組裝上比較麻煩。

參考資料：
1. Lesjöfors AB，Disc Spring
2. MISUMI，碟型彈簧
3. TOHATSU，盤型彈簧

從板橋騎機車到高雄

會想從板橋騎機車到高雄是從托運機車需求開始。

以前機車要從板橋托運到高雄的話有台鐵跟民間機車運輸業者可以選，
不過台鐵的機車托運已經準備停止營運，現在還可以運輸的站也很少。
要托運以後只剩下民間業者，
例如翔順、皇佳、正捷、昌鴻…等等。

以前還在念書的時候 (1989) 託運過兩次野狼 Sport，
車子都會有不同程度的受損。

外殼刮擦傷是託運業者標準服務外的“免費”服務，
唯一解決之道就是儘量“包”，
理想中是內層氣泡布、外層瓦楞紙再包一層；
比較嚴重的是連接駐車架的車架變形受損，後來是焊接補強，自己花錢解決；
其他人還有碰過照後鏡、方向燈被撞斷掉，
所以這些凸出在車體外的配件最好要拆掉，免得會撞傷、甚至撞斷，
如果有機會去機車托運業者的轉運站看就知道車為甚麼容易刮擦傷，
趕時間把一堆機車弄上下車，又要把車儘量堆在一起，車體間自然會有很多碰撞的機會。

機車托運公司在定型化的承攬契約上把損壞責任賠償寫的很清楚，
一般消費者要告的贏很難，
而且也沒時間，成本效益更是划不來...

過了二十幾年，同樣的“加值”服務還是一樣免費贈送不加價，
上網站隨便查還是一堆車主“唉聲讚嘆”。

有了之前兩次不好的經驗，
再加上網路查到的許多負面訊息，
對托運機車一直有很深的陰影，
一般塑膠殼速克達就算了，至少容易包，
但是形狀有稜有角的檔車問題就大了！

在騎板橋到高雄之前，
其實之前就有把一台光陽酷龍從板橋騎到台南，
那一次還是跟老婆兩個，一路從板橋騎到台南去，
本來打算一路騎順便看風景，
後來發現停等紅綠燈浪費掉的時間實在很驚人，
後來變成一路趕路到台南，
早上 09:00 左右出發，
去到台南後站的學校門口已經超過 20:00！

11 個小時，騎了約 330 公里，
等於平均時速才 30 km/hr，
路況許可時，我車速都會拉到 70 左右甚至以上，
可見停等紅燈跟休息對路程時間與均速的影響。

尤其是在中北部的台61路段，
紅綠燈的時間差讓人不想停都不行，
桃園段的設計更是一絕，
綠燈起步到下一個路口剛好變紅燈，除非超速很多...
雖然沒人、沒車但是不敢闖，就只好等...

過台中以後，紅綠燈的密度降低，均速就可以提上來；
根據兩次的經驗，中北部路段的均速大概是中南部路段的2/3左右。

上次從板橋到台南沒有裝手機架導航，
Google也還沒推出機車導航模式，
一路上走錯、回頭、找路也浪費不少時間。

上次的經驗對要從板橋騎到高雄有很大的陰影，
所以一直在猶豫距離更遠的高雄要騎多久？

問了祥順托運直營站，Air 150 或是其他類似的小檔車( 例如MY 150) 從板橋到高雄西子灣 1560 (含包裝)，
有點出乎意料之外的貴。

所以還是考慮直接從板橋騎到高雄，
已經50歲了，這輩子搞不好就瘋這一次，
以前沒有過，以後大概也不會再有；
不趁著這一次騎去高雄把車交給兒子，
只需騎單趟，回來上客運睡大覺就好，這種機會還待何時？
真的想到要騎去再騎回來大概就算了…

根據 Google 機車導航模式，
路線出乎意料之外，
從板橋出發走台三線，土城、三峽、大溪、龍潭…
過苗栗後接台61，
過彰化後接台17、台19到台南，
從台南接台1跟台17到西子灣，
總里程數 373 公里，
預估時間約 8 小時 20分鐘；

https://goo.gl/maps/hC2Nv

不過若是使用汽車模式避開高速公路模式，路線如下：

時間竟然會比機車模式久？

Google 規劃路線會視路況調整變動，但是基本上參考價值還蠻高的，
越接近目的地越準(廢話)。

但是我對 Google 這一條路線不是很有信心，
台 3 線一路上上下下，其實速度無法很快，
而且重點是從龍潭到苗栗這一段很陌生，騎乘速度肯定更慢，
所以決定忽略 Google Maps 的大數據統計結果建議，
決定從新莊、泰山上林口台地再接台61往南，
後面就延著台61走，過彰化後再照著 Google Maps 建議走。

從板橋出發走台65機車道進新莊，
左轉接新泰路、接泰林路上林口，
上林口有霧、騎車吹風，
開始後悔外套太薄了，
一直到過桃園才覺得比較溫暖，
到台中就開始脫背心，“小小”的台灣，從北到南天氣就是不一樣。


一路上遇到一些有趣的人跟事：

台61自行車騎士很多，有短程、有長程，有孤鳥、有車隊；
在桃園段碰到一台賓士箱型車當自行車保姆車，本來以為有專業車隊在前面，
結果只看到一位40歲上下的青壯年騎士，瞄一眼自行車跟配件都是高檔貨，
我猜應該是某財團的少東，保鑣坐保姆車在後面戒護，把自行車騎士的左後方機動車輛可以逼近的危險區域卡住；
光想到碰到那一台保姆車的修理費，其他大小車應該就會自動離遠一點。

在彰化停等紅燈，一個老先生問我到那？老先生沒有80也肯定超過75，一隻眼睛還貼著保護用的護罩，他要騎去台南，座騎是一台到處都是銹斑的老檔車。

在彰化、雲林、台南有緣碰上同一組兩個女大學生，從桃園騎到高雄，一個念高師大，一個是好友陪騎，放寒假從高雄騎回桃園，現在收假再騎到高雄…

在台1兩組騎自行車環島的家庭檔，
在台19碰上健走環島的年輕人。

出來走走，停下休息跟旁邊的人聊聊會遇上很多有趣的人，
寫部落格時缺照片，後悔當初沒跟路上的有緣人一起拍張照片紀念一下。

準備坐夜車一路睡回板橋…


後來坐客運回到板橋凌晨，
所有衣服套上身還會冷到發抖，
南北部的溫差真得很有感覺。


寫了一串落落長，其實只是想幹蠢事，試試從板橋騎車到高雄，
如果跟老婆說要出去騎一天車會被念神經病，但是把車騎去給兒子用，會變成“辛苦了”...

趕在滿50歲前完成一次騎機車從板橋到高雄也不錯，看看明年能不能換騎自行車來一次？

參觀設備觀察解析重點

作客製自動化設備最重要的能力就是要有很豐富的設備經驗！

設計過的機構越多，越有機會將看過的機構、重新組合變化成適合的機構納入到新的客製化設計中。

想要在短時間多看一些機構，在網路時代比以前方便很多，
例如：
Misumi 的 Unit Library，
Youtube上 Thang 分享的機構動畫

工作上碰過的對應產品越多，
越容易知道機械在對不同材料在製程安排、材料處理限制等等上面的要求。
看過越多的產線，
會瞭解到更多產品排程、資料傳輸、不同設備連接需要作到的整合要求。

一個機械設備專案視複雜度，
開發週期可以從幾週到幾年以上，
人的時間是有限的，
能夠作跟完成的複雜專案很有限，
相對的有機會能夠深入研究跟看過的機器設備自然也有限制。

在時程與經驗限制下，
一般機械設計上很少有完全新的設計，
通常會參考既有的類似設備去作改善跟開發。

既然要參考別人的設備，那要看什麼？

有經驗的工程師，自然會有自己的一套方法，
聰明的人，眼睛加大腦就像攝影機一般可以過目不忘；
但是平凡俗子如在下，
就只好想辦法整理出一些重點成為自己的“方法”，
並且持續去加強跟改善這個“方法”。

我的思考邏輯如下：
首先從機構設計的步驟來看，通常第一件事是排 Layout；
Layout 設計上要安排入料、搬運輸送、製程跟成品出料，
所以要看設備時就可從這四個重點著手：

入料：
料的數量、種類型式、材質、來料模式，對應處理的機構。
搬運：
原料、在製品、成品的搬運方式與對應機構
製程與順序：
製程數量、型式與安排順序，關鍵元件，測量規格與使用元件
成品出料：
完成品的型式、搬運處理方式與下游銜接方式。

以下用一個從網路上找到的範例作介紹，氣泡布自動包裝設備：

影片：

從入料開始看：
氣泡布、待包裝的一定尺寸 (長L寬W高H以內) 不定形狀產品，
兩者的尺寸會有設備規格上的關聯性。
氣泡布以料卷方式供應，由輸送機下方轉90度後進入輸送帶：

產品以人工方式放上輸送機上方的承盤，
承盤會伸縮讓產品落到輸送帶上；
這裡對脆弱產品有損壞的疑慮，有改善空間。

搬運：
以連續式運轉的皮帶式輸送機輸送氣泡布跟包裹的產品，上方架設不同製程機構。

製程：

氣泡布供料轉90度：
氣泡布平鋪進入輸送機下方，轉90度整平進入輸送機。

氣泡布整形：
承接產品後，兩側經鋼棒整形包裹住產品。

氣泡布貼合：
在氣泡布兩側相疊處的其中一邊，在整形前先貼上膠帶，
後面以彈性壓輪幫助膠帶黏合。

熱壓貼合：
在氣泡布上產品通過後，熱壓棒會追輸送機將氣泡布上下雙層進行熱壓合。

產品資料貼標：
以印表機列印貼紙轉貼在氣泡布上。

氣泡布剪切：
旋轉切模以刀模切割氣泡布，包括部份切開跟切除手提環形狀，刀模刀尖旋轉切線速度與運送機速度相當。

成品出料：
影片中看起來應該是人工取出。

描述完步驟與動作後，
接下來要看完成動作的機構與關鍵元件；
可以看到設備分五段，
第一段是兩個人工放料站

機構有皮帶輸送機、條碼讀取裝置、承盤收放、產品限高鋼板等

第二段是氣泡布供料

機構有氣泡布供料滾輪、惰輪等。
影片中沒看到 RTR 裝置上常見用來調節長度的 Dancer 機構，有可能是故意不放。

捲料等速輸出看不到機構，
比較顯而易見的可能是靠第三段的輸送機皮帶跟上方紅色的“履帶輪”接觸氣泡布的磨擦力帶，
但是在正向力(下壓力)必須考慮產品的可承受力，
或者是要選用高磨擦係數或有黏滯力的材質才帶的動氣泡布。

另外在影片上換捲備料上也沒看到換捲備料的部份，
就影片中看到的部份第一次氣泡布穿料應該要花一點時間，
如果產速快，一捲氣泡布撐不了多久，更換氣泡布損失的時間會是個問題。

很明顯的，氣泡布的驅動傳輸是我比較陌生的機構需要更多資訊跟觀察。

第三段是氣泡布輸入、產品承接、氣泡布整形、黏合、熱壓、刀切，最複雜的一段。

但是就機構上來說卻是顯而易見，只要花點時間一個一個設計作完即可。

第四段是切割包裝完產品的快速脫離，
後面一段輸送機塑度較快，上面同時有一個標籤列印貼附機構。

第五段是產品人工取出。
單純的輸送機。

以上的機構主要項目列出後，
在自行設計時，就比較有可以進行參考的"映像"，
細部就根據自己的經驗與公司所在地容易取得的元件進行設計，
甚至在 Layout 上可以重排過，改成直線式，以方便多條設備同時展開。

以上影片與圖片取自 Youtube 上的公開影片，相關著作權均屬原發佈公司 CMC 所有，
如有冒犯、侵權之虞，請不吝告之，會儘速移除相關圖片與影片連結。

自動化設備開發學習資源

從有網路開始，學習幾乎可以說是跨國界、無時間限制、無止盡的；
在自動化設備開發上也是，
多了網路，讓資訊的傳遞與分享越來越方便，
接下說明並提供一些個人經常使用的網路學習資源，也會持續更新找到的學習資源。

先前有一篇文章描述有關設備開發機械工程師的訓練。

裡面有提到訓練部份除了公司行政相關以外，
技術的教育訓練可以分成四大類：
設計工具、機構設計與元件、零件材料、表面處理選用與加工、產品製程四個部份。

設計工具

主要就是 CAx、Excel 等軟體需要學，
這一個部份包括軟體原廠、經銷商等會提供基礎、進階的線上學習或實體課程，
熱門的軟體 (Solidworks & Creo/ProE) 也有很多書、手冊可以參考，
網路上也有很多高手分享使用心得。

CAx

我的第一份工作是用AutoCAD R9，DOS環境，用繪圖板，在公司要自己學；
後來負責導入 Inventor 有上過一次 3 天的基礎教育訓練，跟一次 Inventor Studio 教育訓練，聽過一些軟體研討會、發表會；另外學過 3 天的ProE 2000；SWX沒來找我也不理我，所以反而沒學過。

第三份工作進代理商從事技術支援工作，
原廠只會提供一堆學習資料，
軟體幾乎都要自己學，
那一段時間學 Algor、Inventor動力學模擬、Inventor應力分析、CFDesign、Factory Design Utility，Inventor Studio、Inventor Publish、Nastran In CAD、Creo Simulate等等一大堆，
以目前會的內容來說以上的軟體自學比例比較高。

但對自動化設備工程師來說這是不正常的；
強烈建議還是應該上過一次軟體基礎教育訓練，
若是去上課有困難，建議可把自學範例全部作完一次以上，應該對軟體的操作就可以熟悉到一定的程度。

如果要自學，CAD跟其他軟體有三種網路資源可以好好利用：

1. 軟體的內建或線上說明檔，
例如 Inventor 2019 online help ，
不過根據個人經驗，說明檔內容因為撰寫人個人經驗再加上翻譯成繁體中文的關係，有些內容寫得有看沒有懂，但是比沒有好一點。

2. 官網釋出的自學範例跟影音教學範例。

3. 官網討論區跟網友部落格(例如我這一個部落格…)。

以前在軟體代理商工作，
真的就是靠以上這些網路資源學軟體跟解軟體問題後再教客戶/學員。

Solidworks 也都有以上的網路資源，比 Inventor 更多。

Excel

從以前就看到很多工程師坐在電腦前面按計算機，
有的還是按基本功能的計算機，好歹也拿個工程計算機出來用...

但是電腦明明就有一個超強的計算工具：EXCEL！
可以作更多，數值修正又更方便，實在沒有不用的道理！
不過近年來學校資訊教育普及還是有幫助，會用EXCEL的工程師越來越多了，
現在用不好也沒關係，
我看過不知道科學記號表示方式的工程師，
甚至台大機械所碩士班的學生有很多也才剛開始學著用，
只要肯學就好辦，至少比 CAx 工具容易多了。

Excel的 網路分享資料就更多了，
例如：excel.台灣
對工程師來說，我認為至少要會基本上的四則 +-*/、冪次^、三角函數等數學運算，
跟一些基本的折線圖、XY散佈圖製作；
如果有能力當然學越多越好，
例如像：
加總、簡單統計計算等：SUM、SUMPRODUCT、AVERAGE、STDEVP，
三角與反三角函數，SIN、COS、TAN、ASIN、ACOS、ATAN，
角度跟弧度的換算，DEGREE、RADIAN，
邏輯判斷：IF ... THEN ... ELSE IF ... END IF、AND、OR、NOT、TRUE、FALSE，
最大/小值，四捨五入處理：MAX、MIN、CEILING、FLOOR、ROUND，
表格數值搜尋處理：LOOKUP、HLOOKUP、VLOOKUP，
跟進階的圖表與功能，例如曲面圖、XY散佈圖的趨勢線與公式、富立葉轉換等等。

機構設計與元件選用

自動化設備少不了機構，
機構要負責支撐固定、定位、搬送等動作，
說得好聽一點就是物流製程或精密機械設計；
支撐固定、定位就是夾治具，
可以參考另外一篇“夾具、治具、模具”說明，
學習上如果願意花點小錢，工研院有個課程，請業界講師來教概念，我覺得還不錯，參考連結；
不想花錢的話，業界講師有在公司網站上放講義可以參考：竣貿國際。

夾治具固定產品後進行製程的動作要靠機構，
設備機構動作主要有簡單的直線移動、旋轉，
複雜的連桿、凸輪、棘輪、日內瓦機構等等；
機構設計可以參考一些學校用的參考書，
懶得找書、看書，也可以參考Youtune上由台達找學校老師作的教學影片：

機構的組成就是特定功能的市購元件加上自行設計作為連結、支撐的零件所組成，
所以機構設計跟元件選用其實是密不可分的，
必須要認識一堆的元件；
在第一份工作剛進公司時，
主管就指著他身後的型錄櫃，
叫我有空就去翻翻看，多認識一些元件…

這些元件的技術資訊從哪來？
坦白說，作事情(資訊的提供)是需要有動機跟經濟來源支持的，
所以有關元件的資訊提供主要還是以元件供應商提供的資料最多、最詳細。

因此元件的學習資源，大概就三個方向：
1. 元件供應商的技術支援人員、手冊、說明文件、型錄等。
2. 其他公開資訊，例如相關論文、研討會。
3. 找第二、第三來源供應商聊聊供應商自家產品的 SWOT。

要學元件建議要先瞭解分類方式，
但是分類方式可說是見仁見智，
每個產業和專家各有其分類重點。

我個人是將元件分為：

驅動元件：
馬達 (可參考東方馬達)、液氣缸等。

傳動元件：
齒輪(可參考 KHK )、皮帶(可參考台灣時規皮帶)、鏈條(可參考日本 TSUBAKI )、螺桿螺帽(可參考 NSK 型錄的B部份、THK、TBI 型錄)等，
至於像連桿、凸輪等傳動件雖然也有市購件可以買，但是性質比較像是特殊設計零件，
建議可以參考網路分享文，例如學校講義：凸輪，機動學-連桿，
想更深入點可參考原文書如 “Cam Design Handbook”、“Geometric Design of Linkage”、“Design of Special Plannar Linkages” 等，網路上有免費電子書資源可以找，可以試試，找不到再私訊給我。

導引支撐元件：
滑動與滾動軸承(可參考 NSK )、直線軸承/線性襯套(可參考 THK )、線性(直線)滑軌(可參考 THK )、弧形滑軌等；
THK 跟 NSK 相關技術資料提供很多，光是看這兩家公司的資料，可能就要花很多時間，一般來說還是建議要選的時候看，否則就算有辦法看完到最後一頁，大概第一頁的早就忘光了。

控制元件：
電磁閥(可參考 SMC )、氣動閥(可參考 CKD )、變頻器、馬達控制器、PLC(可參考 MITSUBISHI )、IPC( ADVANTECH )、單晶片、按鈕開關( IDEC )、光電/光柵開關(可參考OMRON )、極限開關( OMRON )、繼電器( OMRON )、電磁接觸器等等。

感測器/檢測裝置：
編碼器( Omron、Sick、Renishaw )，光電感測器等(可參考 Keyence )。

其他元件：那就很廣泛了，有找到再陸續補充。

零件材料與表面處理選用與加工

零件在進行設計時有三個大重點：
零件的幾何形狀
零件的材料與表面處理
零件的加工方法與精度要求

老實說這三個部份之前並沒有特別去找有甚麼書可以看，
通常是憑自己對加工設備的粗淺認識(這是靠大學時期學過一年的工廠實習課程)，
還有後來跟加工廠討論的經驗，另外就是上網找資料。

零件的幾何形狀相對單純，就是要配合機構設計上的需求，
但是要注意的試材料取得與加工方法的可行性，
例如設計一個直徑 1000 mm，長度 600 mm 的鋁製滾輪，
素材就出問題，台灣鋁棒只有進直徑 200 mm 的鋁棒，
國外最多有作到 400 mm的鋁棒，所以直徑 1000 的鋁製滾輪設計就會碰到素材選擇的問題，
因為沒有素材，只能開模鑄造直徑 1000 的鋁圓柱，
還要有能夠一次澆鑄這麼多鋁液的工廠，
即使有工廠可以作，費用也不會太便宜；
如果沒有，那就抱歉了，設計的幾何形狀與材料選擇根本不可行！
所以設計時的幾何形狀必須要考慮素材取得跟加工方法的可行性。

設備用零件材料的學習資源非常的多，
教科書有教過非常多的工程材料，實務上卻不是每一種材料想要就有，
真正要使用時必須要透過材料商，
另外有一篇介紹 機械設備上的常用材料，跟一篇介紹設備零件加工用素材選擇可以參考，
其他更多資料可以看國內外的材料商、製造公司網站資料，
例如 中鋼、中鋼鋁業、國內外的材料商等等。

除了不鏽鋼、工程塑膠、少數金屬材料以外，
一般常用的鋼、鋁材料都需要作表面處理，
表面處理的目的就是調整零件材料表面的狀況，
最主要的有三項：防腐蝕、提高硬度、美觀。
表面處理發展最多的就是鋼材，有鍍、浸、塗、噴、珠擊、高週波、滲氮、滲碳、PVD、CVD 等等不同物理、化學方式改變表面的性質，
這些不同方法各有其特殊用途、目的與成本考量，
這個部份的資料很散，原因是不同表面處理方式有其特殊的材料、設備、原理跟處理的目標材料對象，
資料分散在不同公司網頁或技術單位中，而且很多新技術牽涉到商業機密，都是講個大概，
書上會寫到得很多都是老技術，有的書則是彙整多篇論文，看起來都有點辛苦，
重點是在台灣可能根本找不到廠商能作；
所以表面處理的資料，其實還是先找國內廠商的技術服務資料比較保險，
建議以表面處理方法名稱輸入查詢，例如：
無電解鎳(化學鎳)：鎂上美、昇榮、日勝、凱銘、特異、亞金、華上、豪俊
陽極處理：鎂上美、祐鋒、

MISUMI有一個技術文件網頁有列出多種表面處理技術的簡介：Surface Finishing Tutorial


產品製程

附註：台達電結合學校推出自動化線上學程，
也很值得花時間看一下：
http://tech.deltamoocx.net/

未完，會陸續增加...