如何構(gòu)建一個(gè)低成本的Arduino MiniCNC繪圖儀

在這個(gè)項(xiàng)目中，我將向您展示如何輕松構(gòu)建自己的低成本ArduinoMiniCNC繪圖儀！

對(duì)于X和Y軸，我們將使用來自兩個(gè)DVD/CDROM的步進(jìn)電機(jī)和導(dǎo)軌！打印區(qū)域最大為4x4cm。

因?yàn)樗m用于串行通信，您還可以使用藍(lán)牙模塊（如HC-06）通過計(jì)算機(jī)藍(lán)牙連接無線打印您的東西！

第1步：您需要什么

對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目，您將需要：

初學(xué)者零件清單：

阿杜諾大學(xué)

面包板

2xL293DIC電機(jī)驅(qū)動(dòng)器

微型伺服電機(jī)

2個(gè)DVD/CD驅(qū)動(dòng)器

‘pro’的零件清單：

ATmega328p（帶有Arduino引導(dǎo)加載程序）*

28針DIPIC插座

16MHz晶振

2x22pF和1x100nF電容器

10K電阻

USB轉(zhuǎn)串口適配器**

2個(gè)L293DIC

微型伺服電機(jī)

2個(gè)DVD/CD驅(qū)動(dòng)器

原型PCB電路板Stripboard

4x2pins螺絲端子連接器（或2x4針螺絲端子連接器）

您還需要一個(gè)ArduinoUNO板來對(duì)ATmega328微型擁有者進(jìn)行編程

USB轉(zhuǎn)串口適配器將允許電路通過USB電纜與計(jì)算機(jī)通信，就像Arduinouno那樣。

為什么要使用螺絲端子連接器？因?yàn)樵谡业秸_的工作組合之前，您不想焊接和拆焊步進(jìn)電機(jī)的電纜。

工具（僅適用于“專業(yè)”零件清單）：

螺絲刀

烙鐵

焊接

切割工具（例如Dremel）（用于切割塑料零件可選）

膠水

第2步：拆卸DVD/CD驅(qū)動(dòng)器

開始構(gòu)建這臺(tái)cnc機(jī)器的第一步是拆開兩個(gè)DVD/CD驅(qū)動(dòng)器，然后將步進(jìn)電機(jī)取下。使用螺絲刀打開它們并將它們從導(dǎo)軌上取下。

下一步是為這臺(tái)數(shù)控機(jī)床選擇我們的底座。我使用了剩余DVD“垃圾”材料中的一個(gè)表面。

最后，我們需要找到一些東西將其中一個(gè)步進(jìn)導(dǎo)軌垂直連接到我們的結(jié)構(gòu)上。（您將在我們的下一步中理解我的意思）觀看上圖。

第3步：X和Y軸

在上面的第一張圖中，您將看到我們CNC機(jī)床的Y軸。把它貼在你的表面上，在這部分你需要一些螺絲和螺母。

在第二張圖片中，您將看到X軸和Y軸。X軸連接到我從剩余的“垃圾”材料中取出的兩個(gè)塑料部件上。我切割它以適應(yīng)結(jié)構(gòu)。

這是一個(gè)簡(jiǎn)單的過程。只需確保將Y軸垂直放置在CNC底座上，并將X軸垂直放置（90度）。

第4步：Z軸

這是我們建設(shè)中最困難的部分。

您將需要一些東西將其固定在X軸上，一個(gè)平面。在那個(gè)表面上，您將連接伺服電機(jī)（Z軸）和筆座。鋼筆（或鉛筆）必須能夠在伺服電機(jī)的幫助下上下移動(dòng)。

觀看上圖以了解您需要做什么來調(diào)整Z軸。

第5步：紙基

現(xiàn)在您必須在Y軸（5x5cm就可以）上附加一個(gè)木材（或塑料）表面。

在此您將放置紙張以打印您的文本或圖像！

請(qǐng)記住，打印區(qū)域?yàn)?x4cm。

第6步：電路

現(xiàn)在我們已經(jīng)準(zhǔn)備好收縮了，是時(shí)候構(gòu)建電路并測(cè)試步進(jìn)電機(jī)（X軸和Y軸）了。

觀看帶有面包板電路原理圖的上圖。

步進(jìn)電機(jī)接線是需要耐心的。在下一步中，您將找到x和y軸的“測(cè)試”代碼。如果您的步進(jìn)器無法正常工作，您必須通過更換它們與L293DIC之間的電纜來找到正確的工作組合。

在我的cnc上，X軸電機(jī)連接是：L293A：引腳1和3&B：2和4，但在Y軸電機(jī)連接是A：1和2&B：3和4。

第7步：測(cè)試X和Y軸移動(dòng)

這是使用codebender嵌入的X和Y軸測(cè)試代碼！

對(duì)于X軸：

對(duì)于Y軸：

如果您在這里看到任何移動(dòng)，則表示步進(jìn)電機(jī)接線正確！

如果沒有，請(qǐng)嘗試更換電纜

第8步：上傳CNC代碼

這是使用codebender嵌入的主要CNC代碼！

在這一部分，您將看到您的筆上升。如果沒有，請(qǐng)更改控制伺服電機(jī)的penUp和penDown變量。

按“在Arduino上運(yùn)行”按鈕并從瀏覽器對(duì)您的電路板進(jìn)行編程！

第9步：GCTRL程序

現(xiàn)在我們準(zhǔn)備打印我們的第一張圖像！為此，我們將使用gctrl.pde處理程序。該程序?qū)ⅰ癵code”圖像發(fā)送到cnc繪圖儀。

什么是gcode？

Gcode是一個(gè)帶有X、Y和Z坐標(biāo)的文件。此文件的標(biāo)題設(shè)置為：

M300S30.00（伺服下降）G1X10.00Y10.00F2500.00

G1X20.00Y10.00F2500.00

M300S50.00（伺服向上）

單擊“播放”圖標(biāo)/按鈕啟動(dòng)程序。

更新！您可以使用gctrl.exe，在“gctrlexeforwindows.zip”文件中查找文件。

~看上圖~

現(xiàn)在按“p”并選擇您的Arduino串行端口。

按“g”并選擇“drawing.gcode”文件

（如果出現(xiàn)問題，請(qǐng)按“x”停止繪圖儀）

第10步：制作您自己的gcode文件！

顯示所有項(xiàng)目

要制作與此cnc機(jī)器兼容的gcode文件，您必須使用Inkscape。

Inkscape是專業(yè)品質(zhì)的矢量圖形軟件，可在Windows、MacOSX和Linux上運(yùn)行。全世界的設(shè)計(jì)專業(yè)人士和愛好者都使用它來創(chuàng)建各種各樣的圖形，例如插圖、圖標(biāo)、徽標(biāo)、圖表、地圖和Web圖形。Inkscape使用W3C開放標(biāo)準(zhǔn)SVG（可縮放矢量圖形）作為其原生格式，并且是免費(fèi)的開源軟件。

設(shè)置Inkscape以供首次使用

打開Inkscape，轉(zhuǎn)到文件菜單，然后單擊“文檔屬性”。請(qǐng)參閱上面的第一張圖片并進(jìn)行更改，確保先更改為“cm”。現(xiàn)在關(guān)閉這個(gè)窗口。

我們將使用4到8厘米內(nèi)的區(qū)域。請(qǐng)參閱上面的第二張圖片。

如何打印文本

放置文本，將字體更改為TimesNewRoman并將大小更改為22?，F(xiàn)在單擊光標(biāo)圖標(biāo)并將文本居中，如上圖3所示。從菜單中選擇路徑和“對(duì)象到路徑”。

如何打印圖像

這比文本更難。圖像必須具有透明背景。將arduino徽標(biāo)圖像（從文件下載）拖放到Inkscape中。單擊確定進(jìn)入下一個(gè)窗口?，F(xiàn)在您必須重新調(diào)整圖像大小以適合我們的打印區(qū)域，請(qǐng)參見上面的第4個(gè)圖像。單擊菜單中的路徑和“跟蹤位圖”。

如上圖5所示進(jìn)行更改。單擊確定并關(guān)閉窗口?，F(xiàn)在，移動(dòng)灰度圖像，并刪除它后面的顏色。再次將灰色圖像移動(dòng)到正確的位置，然后從路徑菜單中單擊“對(duì)象到路徑”。上面的第6幅圖顯示了如何刪除圖像輪廓。

導(dǎo)出為gcode

最后，轉(zhuǎn)到文件菜單，單擊另存為并選擇.gcode。在下一個(gè)窗口單擊確定。就是這樣！準(zhǔn)備好出發(fā)！使用gctrl.pde應(yīng)用程序在新的ArduinoCNC繪圖儀上打印gcode文件！

我將在接下來的幾天制作一個(gè)關(guān)于這個(gè)程序的視頻，因?yàn)樗悬c(diǎn)復(fù)雜。我花了很多時(shí)間來了解它是如何工作的。。。。。。

第11步：干得好！

您已成功完成本次設(shè)計(jì)，并且您的辦公桌上已擁有自己的CNC繪圖儀！