axidraw 画图机器人

3D打印件

打印3d_file 目录下的全部模型，其中x_motor_mount.stl需要打印2份。模型文件来源https://www.thingiverse.com/thing:1514145

硬件

arduino UNO 1块
CNC shield v3雕刻机扩展板 1片
A4988驱动芯片(带散热片) 3片
12V 3A监控电源 1个
28BYJ-48 5V 步进电机 1个
42步进电机 2个
短接帽 10个
M3 8mm 螺丝 2个
M3 20mm 螺丝10个
M3 30mm 螺丝8个
M3螺帽 22个
M10螺帽 8个
直线光轴8mm*400mm 2根
直线光轴8mm*300mm 2根
直线光轴6mm*100mm 2根
LM6UU直线轴承 2个
LM8UU直线轴承 8个
2GT-16齿同步轮内孔5mm 含顶丝 2个
16齿同步轮被动轮内孔3mm 1个
16齿无齿轮被动轮内孔3mm 4个
2GT同步带带宽6mm 2米

软件

Arduino IDE

给arduino UNO烧写固件。

grbl库

用于给arduino UNO烧写该库。

Inkscape

一个跨平台的开源软件，利用它的扩展功能可以生成G-code。

CNCjs

一款CNC控制软件，支持中文，可以方便地将G-code传入到arduino UNO并执行程序。当然也可以使用其他符合grbl规范的软件，如bCNC,EleksCAM等。

组装

电路部分

将CNC扩展板安装在UNO上。
在CNC扩展板的A4988驱动座X、Y、Z中间安装3个短接帽。
将A4988安装到驱动座上。
两个42电机分别连接到X和Y座。
28BYJ-48步进电机连接到Z方向。该步进电机有5根线，可以剪掉红色线，步进电机4跟线与Z轴接口的顺序如下。CNC的电源接口在左侧时，从上到下的顺序依次是：橙色、粉色、蓝色、黄色。
CNC扩展板的电源接口接12V3A的监控电源。

机械结构

同步带连接采用coreXY结构，具体如下图：

视频参考

http://download.17maker.org/axidraw_1.mp4

图片参考

CNC扩展板安装细分短接帽。

CNC扩展板的接线。

两个电机的安装

光轴的连接，其中同步带不容易扎紧，可以配几个皮带扭簧使皮带绷紧。

握笔结构，握笔部分的步进电机与CNC扩展板的Z轴相连。

固件烧写

下载grbl库并解压将grbl文件夹放到你的arduino库目录中（库目录一般为C:\Users\Administrator\Documents\Arduino\libraries。具体可以通过文件-首选项-项目文件夹位置查到）。
修改grbl配置文件由于本机器采用的是coreXY结构，要修改grbl的配置文件。找到config.h 在75行附近位置增加以下两行定义

 #define HOMING_CYCLE_0 (1<<X_AXIS) 
 #define HOMING_CYCLE_1 (1<<Y_AXIS)

并注释掉下面的两行定义

//#define HOMING_CYCLE_0 (1<<Z_AXIS)                // REQUIRED: First move Z to clear workspace.
//#define HOMING_CYCLE_1 ((1<<X_AXIS)|(1<<Y_AXIS))  // OPTIONAL: Then move X,Y at the same time.

在154行附近取消下面一行定义的注释，使之生效。

 #define COREXY // Default disabled. Uncomment to enable.

修改完成之后，保存config.h文件，打开arduino IDE，找到文件-示例-grbl-grblupload。打开，并上传到arduino中。

上传完成后，打开串口监视器，将波特率设为115200，可以看到arduino会传回一些数据，这些是配置信息。

软件设置

下载CNCjs软件并安装。将写字机用USB线连接到电脑上。

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