绘图机器人/笔式绘图仪/绘图机是著名机器 AxiDraw 的开放硬件版本，它是一款笔式绘图仪，能够在几乎任何平面上书写或绘图。它可以用钢笔、永久性记号笔、铅笔和其他书写工具书写，以应对各种应用。

其独特的设计具有延伸到机器之外的书写头，可以在比机器本身更大的物体上绘图。该机最大的优点是由于该机的核心XY延伸设计，可以放在书本上方。

这种绘图机器人/钢笔绘图仪/绘图机类似于市售的 AxiDraw。它由 Arduino Uno 控制器驱动，使用 CNC Shield 和 GRBL 固件

建造绘图机器人的成本在 75 美元之间，具体取决于您在哪里购买零件以及您是否已经拥有一些零件，例如 Arduino。

最大绘图面积24*30CM。

第 1 步：所需零件和材料

• 2 x Nema 17 步进电机 

• 2 x 线性杆 M8 x 450mm 用于 X 轴 

• 2 x 线性杆 M8 x 350mm 用于 Y 轴 

• 用于 Z 轴的 2 x 线性杆 3mm（您可以从旧 CDROM 中获取）

• 1 x 螺纹杆 M8 x 480mm8 x LM8UU 轴承 

• 1 x Servo Sg901 x Spring 5m（来自圆珠笔）

• 2 x GT2 滑轮，16 齿 

• 5 x 轴承 624zz

• 1 x 2000mm GT2 腰带 

• 1 x Arduino Uno

• 1 x CNC Shield

• 2 x A4988 带散热器的步进驱动器

• 6 x 跳线 

• 1 x 12V 2A 电源 

螺母零件：

• 7 x M3-0.5

• 5 x M4-0.7

• 4 x 5/16in-18

螺丝零件：

• 13 x Phillips M3-0.5 x 16mm

• 4 x Phillips M3-0.5 x 6mm

• 5 x Phillips M4-0.7x 35mm

• 1 x Hex M3-0.5 x 20mm

螺丝垫圈：

• 4 x 5/16in washer

• 4 x M3 washers

第 2 步：3D 打印

从 Thingiverse 下载文件

在 Cura 或任何其他切片器中打开 3D 模型。

在所有部件上使用 75% 的填充物（70-100% 的填充物也可以）

以 0.10 – 0.20 毫米层高打印所有部件

用 PLA 印刷

在 Penholder、Slider、X_Support_L 和 X_Support_R 上使用支撑

注：最长的部分大约需要 10 小时，最短的部分需要 30 分钟打印

PLA 适合这种设计。我在 BuildTak 上以 200C 打印。所有部件都不需要筏板或边缘。我建议只支持笔架和直立的 Z 轴端板。

第 3 步：组装 X 轴

请记住，您需要 (2) 根 350 毫米和 (2) 根 450 毫米长的线性杆

取出(2) 根 450mm线性杆并将它们插入任一 x 支撑部件

• 使用时可能需要使用圆锉来平滑插入它们的孔

• 此外，您可以使用橡胶槌来帮助插入杆

现在取出螺纹杆并将其插入下面的孔中。在 x 支撑部分的两侧送入 5/16 英寸垫圈和 5/16 英寸螺母

第 4 步：组装 X 轴轴承

现在您想将 LM8UU 轴承推入顶部和底部翻盖上的位置（顶部和底部翻盖各有 (4) 个轴承）

取 (4) 个 624zz 轴承并将它们推过 3D 打印的惰轮。将第 5 个轴承留到以后组装 Y 轴时使用

组装 X 轴（托架）

• 安装 (4) 个 M3-0.5 x 20mm 螺钉、(4) 个 M3 螺母、(4) 个 M3 垫圈和 (4) 个 624zz 轴承，并安装惰轮

• 取一个螺钉并将垫圈穿过它，垫圈将靠在轴承上。螺母将位于托架底部，用于将轴承固定到位

组装 X 轴（X 支撑）

• 将翻盖滑过 450 毫米（X 轴）线性杆

• 再次使用橡胶锤将最后一个 X 支撑连接到线性杆上

• 确保杆在两侧均等地伸出

• 将螺纹杆的另一端穿过 X 支撑上的孔

• 装上最后一组螺母和垫圈以将 X 支撑固定到位

• 现在 X 轴已完成，您可以为每个 X 支撑使用 (2) 个 Phillips M3-0.5 x 16mm 螺钉，以帮助防止线性杆滑动

第 5 步：组装 Y 轴

Y-背面

• 取 (2) 根 350mm 线性杆并使用橡胶锤将其插入 Y 形背板

• 获得 (1) M4-0.5 x 35 螺丝、(1) M4 螺母和第 5 个 624zz 轴承

• 获取 (2) 个 M3-0.5 x 16 螺钉以固定线性杆

• 将螺钉插入 Y 形背板时将轴承滑入

Y-正面

• 通过 LM8UU 轴承滑动线性杆/Y 型后部部件并使用橡胶锤连接 Y 型前部部件

第 6 步：组装 XY 轴（皮带）

• 使用尖嘴钳帮助引导 GT2 腰带更轻松地穿过翻盖

• 取出皮带的两端，将它们滑过底座滑块上的“齿”

• 腰带要紧，不能松

• 注意一旦GT2带上，翻盖不容易移动是正常的

第 7 步：组装 Z 轴

• 获取 (2) 根 3mm 线性杆和以下 3D 打印部件（滑块、笔架、底座滑块、3MM 公制拇指螺丝）

• 获取 (1) 个六角 M3-0.5 x 20mm 螺钉和公制拇指螺钉并将它们推到一起。使用强力胶将它们粘在一起。

• 获取 (3) 个 M3-0.5 x 16mm 螺钉，您将使用这些螺钉将底座滑轨固定到 Y 前部。您可能需要使用 (3) 个 M3-0.5 螺母将其固定到位

• 将滑块和笔架推到一起，做成一件

• 现在拿起那个新零件和 (2) 3mm 线性杆，并将杆滑过孔。在两个部件之间放置一个小弹簧，以便有一点压力来抬起滑块。您可能需要将弹簧剪短一点，直到滑块上有足够的压力。

第 8 步：电路部分

可以使用 Arduino uno CNC Shield

准备好您的所有电路

1) 4pcs A4988 步进电机驱动器

2）扩展板A4988驱动

3) Arduino UNO 首先取下水槽并粘在 A4988 电机驱动器上。

4pcs A4988 步进电机驱动器连接在扩展板上 A4988 驱动器模块，然后将 arduino 与扩展板连接并连接所有接线 屏蔽还具有内置的微步进控制 - 这意味着而不是像大型 CNC 那样使用全步或半步可以，我们可以使电机移动 1/16 或 1/32 步长，以使激光以尽可能高的精度移动。但是，电机会消耗更多电力：它们会更快变热。

要使用微步进模式，请将一些模式引脚短接在一起。不同的组合给出不同的分辨率。查看图表以了解可能的不同配置。当屏蔽被编程时，将 A4988 驱动程序添加到它并连接其余的电子设备。

要找到步进电机的线圈，请使用万用表。如果两根导线之间存在电阻，则您有一个线圈。在原理图中，线圈由两条相同颜色的电线表示。

第 9 步：软件部分

Inkscape 图形设计软件（绘制或导入图形）

Inkscape MI GRBL 扩展（将图形转换为 G 代码）通用 G 代码发送器（将 G 代码发送到引起绘图运动的机器人）GRBL 是 Arduino 固件（编程到 Arduino Uno）

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以上内容翻译自网络，原作者SmartTronix，如涉及侵权可联系删除。