我们原以为是毛坯房装修,做着做着发现是从砖开始砌,做到最后没想到居然是从烧砖开始。
大概是很久前就想把那台三轴CNC重新利用上,可是一直没有机会实现,一个人不是很有动力来完成,然后这次和wf的讨论,正好谈论到了关于写字机的DIY设计,三轴CNC重新进入我的视线。
图未来再加……
立项
我们需要一台自己的写字机来应对眼前的手写材料,例如课程设计(实际上到最后一天完成的时候已经是课程设计的最后一晚了,参数还没有时间调试,并没有投入实际生产——11.17),此项目就此立项,现成的框架也正好可以利用起来。
设计
框架
本框架尺寸340x380x270,机器行程240x170x65,两块台面尺寸加在一起280x160,理论去掉两块台面的行程应该是170+160=330mm,但是中间有其他零件干涉,并不能达到理论,只能达到290mm,此时XY行程为240x290,但是一张A4纸的尺寸为297x210mm,差的看上去是7mm,但是这就让后期格式设计上了些难度,但这也是目前的最佳方案了。
传动是步进电机加丝杆,比起皮带传动,丝杆更加稳定,但是速度就要略显一筹,运行时笔非常稳定。
步进电机
我们采用的是42步进电机,没有任何选用理由,单纯是因为框架上预留的空位只能装上42步进电机。
一开始我们认为是步进电机损坏,于是重新自己写了一个程序,分别在esp8266和arduino上,不幸的是,arduino写不进去,esp8266直接爆炸了一块电容,火光四射,烟雾缭绕,谁看了不说这是过年放烟花呢。于是我放弃了自己写程序自己验证步进电机好坏的想法,直接买新的。
买步进电机的时候我和wf还去了一趟苏州的机电市场,从观前旁边那个到虎丘区的,就是没有,白跑一趟,最后还是打算淘宝买。
新的步进电机一到,插上去,还是没有反应,好,排除步进电机问题。
驱动
驱动选用最便宜的A4988驱动,我一度以为是驱动坏了,前前后后使用了进二十块驱动,就算再便宜再劣质也总得有一个成功吧,结果到最后,一块也没驱动成功,遂排除驱动问题。
主控板
市面上包括我手头的电路部分都是CH340加上328p芯片,这块芯片十分常用,甚至当时机械狗实验课上主控板用的都是这个芯片,刷写grbl的固件,但是知道最后我都没在哪怕一块328p芯片上成功使用刷写并使用成功。买了一块新的还给退了。
就此我们排除了步进电机的驱动和步进电机,只有主控板问题没有排除,没有办法只能买新的。
最后我们选用了一块esp32芯片,商家帮我们刷写好固件才成功使用。
底座
原先底座太大,占用了宝贵的本就不多的行程,而且还凹凸不平,不适合写字,所以我们直接使用我们学校的实验室,激光切割了一块300*220的亚克力板,两块,其中一块开了孔,用来填入磁铁固定纸。
夹笔
我们当时实在是没有时间去忙活3D打印的事情了,于是直接使用热熔胶固定,事实证明,很牢。
组合
在底座的固定上我们选用了最朴实无华的502胶固定,用来写字时绰绰有余。
就此,整个写字机的设计初步完成,你别说简不简陋,可靠性怎么样,你就说能不能用吧。
上位机
我想了想我们并没有时间和水平去写一个上位机,于是直接买,能用钱解决的事情就不算是问题。
总花费
项目 | 💴 | 备注 |
---|---|---|
框架 | 0¥ | 运费不是我掏的 |
步进电机 | 60¥ | 没用上 |
驱动 | 35¥ | 没用上 |
主控板 | 90¥ | |
底座 | 0¥ | 学校提供的 |
夹笔 | 0¥ | 热熔胶 |
上位机 | 17¥ | 租用一个月 |
总计 | 202¥ | 血赚 |
总结
综上,除了时间跨越三个礼拜,在金钱上还是很赚的,但是我们确实没想到有这么复杂,心累,还好最后做完了,就这样,参数未来再设置,关于延长丝杆来延长行程,那就未来再说,我估计是没有机会了。