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ASSEMBLY MANUAL

🔥 ESP32-C3 雷雕同步空氣輔助模組 — 組裝說明書

8 個步驟｜總工時約 120 分鐘（不含列印）｜需要：烙鐵、萬用表、2mm 鑽頭、矽膠減震柱

📦 零件清單

  • ESP32-C3 SuperMini ×1
  • 12V 無油隔膜幫浦 ×1（附減震腳）
  • 12V 二通常閉電磁閥 ×1 + 1N4007
  • ACS712-05A 模組 ×1
  • PC817C 光耦 ×2、1kΩ×2、10kΩ×3
  • IRLZ44N ×2、有源蜂鳴器 5V ×1
  • SSD1306 0.96" ×1、按鈕 ×1
  • 4/6mm 空壓軟管 1.5m、快速接頭 ×4
  • 列印件 ×6（PETG）

🔧 工具清單

  • 烙鐵 + 63/37 錫絲 + 助焊膏
  • 萬用表（直流電壓 + 電阻檔）
  • 2mm 手鑽（通噴嘴孔）
  • 斜口鉗、剝線鉗、熱風槍或打火機（熱縮）
  • M2/M3 螺絲組、紮帶、矽膠減震柱
  • 廢料角料（試雕用，必备）
1

列印件後處理

⏱️ 15 分鐘｜難度 ★
manifold 通孔 nozzle-ring 試套 pump-mount box-control
▲ 三噴嘴孔用 2mm 鑽頭通到底——列印撐圓的孔會把氣流改成灑水器
  1. manifold 三噴嘴孔 2mm 鑽頭手旋通孔，吹氣確認三孔出氣均勻
  2. nozzle-ring 內徑試套雷射頭：滑入不晃為合格，過緊用細砂紙內修
  3. pump-mount 四角穿矽膠減震柱預鎖；控制盒按鈕/OLED 開孔試裝
2

氣路組裝

⏱️ 20 分鐘｜難度 ★★
幫浦 電磁閥 N/C 分流塊 三噴嘴 15° 下傾 4/6 軟管 快速接頭
▲ 氣路只有一條單行道：泵→閥→分流塊→噴嘴；中間不接儲氣罐（間歇工作不需要）
  1. 幫浦出口→軟管→電磁閥入口（注意閥體箭頭＝氣流方向）
  2. 閥出口→軟管沿 X 臂隨行鏈走線，每個 duct-clip 夾穩，頭部留 8cm 應變環
  3. 分流塊鎖 nozzle-ring 夾在雷射頭上，三噴嘴對準切口、距切面 5mm
  4. 全氣路通電吹氣一次，各接頭拉拽測試不掉
⚠️ 軟管不要貼著雷射光路！逸散光束打在透明軟管上會整條發光提醒你（並慢慢把它烤脆）——沿臂走線保持 2cm 以上。
3

光耦訊號接取（最謹慎的一步）

⏱️ 25 分鐘｜難度 ★★★
雷雕機側（斷機電操作） 本模組側 FIRE 訊號線 1kΩ PC817：中間只有光 10kΩ 上拉 3V3 → GPIO2 EN 線同 topology → GPIO3
▲ 1kΩ 限流讓主板幾乎感覺不到這條支路的存在的——這就是「偷看」的工程定義
  1. 雷雕機整機斷電拔插頭，開殼找到主板 FIRE（觸發）與 EN（使能/L）測試點
  2. 每條訊號線：PC817 內側 LED 串 1kΩ 後並接到訊號點與 GND——先三用表確認兩點間電阻不會誤觸主板保護
  3. 外側：輸出 C-E 並 10kΩ 上拉 3V3，C 接 GND、E 接 GPIO（低有效）
  4. EN 線找不到的機型：跳過，韌體 fallback 由首個 FIRE 觸發（見除錯表）
⚠️ 接錯點比不接更糟：接上電前用三用表量你打算並接的兩點——正常訊號點對 GND 應在 3.3V/5V/12V 邏輯電位，若量到 24V 以上或馬達驅動電壓，找別的青春版測試點。
4

功率級與電流感測焊接

⏱️ 25 分鐘｜難度 ★★★
12V− ACS712 IP+/− 泵− OUT→1k→GPIO0 IRLZ44N ×2 G←GPIO6(泵) / GPIO5(閥) D←負載、S→GND、閘極 10k 下拉 1N4007 必須焊在 電磁閥兩接點上
▲ 高側接負載、源極落地、閘極下拉——上電瞬間幫浦和閥都保持關閉
  1. Q1（泵）與 Q2（閥）：閘極 10kΩ 下拉 GND，D-S 串入各負載負端
  2. 電磁閥線圈兩端焊 1N4007（帶環端接 +12V 側）
  3. ACS712：12V− 進 IP+、IP− 出接幫浦負端；OUT 串 1kΩ 進 GPIO0
  4. ACS712 Vcc 接 5V（C3 板取），OUT 對 3.3V 接蕭特基鉗位二極體
💡 焊完先不接板：12V 經 Q1 直接點泵測「通/斷」，Q2 直接點閥測「喀哒/氣通」——功率級獨立驗證完再接控制，問題永遠好歸因。
5

控制盒組裝與燒錄

⏱️ 15 分鐘｜難度 ★★
  1. C3、ACS712、蜂鳴器、按鈕入 box-control，OLED 鎖觀察窗
  2. Arduino IDE 選 ESP32C3 Dev Module，燒錄後開 Serial
  3. 零點校準驗證：幫浦關閉時 Serial 電流應為 ±0.05A；偏差大先查供電 5V 是否乾淨
6

台架模擬：手動餵 EN/FIRE

⏱️ 10 分鐘｜難度 ★★
預吹 0.5s 切割（幫浦 100%） 後吹 0.8s 排煙 15s（末 1.5s 降速） 火（早到也等吹完） 最後火 +0.8s 用短接跳線模擬 EN→FIRE 序列，OLED 狀態應逐格走位
▲ 這段時間軸就是本模組的全部灵魂——每台機台先擡準它
  1. 杜邦線把 PC817#2 輸入側短接 0.5s 模擬 EN：應見 IDLE→PRE-BLOW（幫浦軟啟動爬升）
  2. 再短接 #1 模擬 FIRE 串：OLED 進 CUTTING、pulse 計數跳動
  3. 停止短接：0.8s 後 BLOW→SCAVENGE，15s 後泵軟停、閥關喀哒
  4. 整段用手機計時拍存檔，之後疑神疑鬼時對比用
7

斷氣演練（必做）

⏱️ 5 分鐘｜難度 ★
  1. 模擬 CUTTING 中，拔開分流塊端快速接頭——300ms 內蜂鳴、OLED「NO AIR!」
  2. 接回後 ALARM 30 秒自動復歸 IDLE，確認能自行回到崗位
  3. 手摀住進風口模擬重載，電流上升趨勢可見（Serial）；完全堵死 10 秒應觸發 BLOCKED
⚠️ 演練不通過就不要接雷雕機——這個模組的價值就是「斷氣那 0.3 秒」，它不響，你和裸機沒兩樣。
8

隨機固定與試雕驗收

⏱️ 15 分鐘｜難度 ★
  1. 控制盒鎖機殼電源上蓋內；幫浦經減震柱鎖機背（避開排風道）
  2. 接回 FIRE/EN，跑一個 5 分鐘真實雕刻 job：全程無手动開關氣、結束後自動排煙吹
  3. 切 3mm 椴木角料對照：切口焦黑層明顯變薄＝噴嘴角度到位；仍焦→改 25°、距離 4mm 重試
  4. 連跑 30 分鐘後關機 inspect focus 鏡片：無新霧化＝驗收通過
💡 NAS 端確認收到第一筆統計後，把「每週 fire_s/pump_h 比值」設成自動報告——它會誠實告訴你這台模組替你省了多少幫浦空轉的嗷嗷叫。
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