标准版
写字机器人
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简介
ESP32为主控，使用42步进电机，移植GRBL实现写字机器人的基本功能
简介：ESP32为主控，使用42步进电机，移植GRBL实现写字机器人的基本功能开源协议
：CC-BY-NC 3.0
创建时间：2022-06-30 02:39:35更新时间：2022-06-30 06:54:34
描述
前述
当初在学校参加电赛，整的步进电机相关的题目，做的时候信心满满，结果最后怒拿省三，磕碜的一P。比完后实验室多了好多闲置的步进电机套件，比赛拿了个吊毛省三，想着用这些步进电机做点啥弥补一下，和同学商量了一番决定做个写字机器人。
结构部分
结构上参考了稚晖君的开源项目X-Bot，电机由两侧摆放改为中心摆放。优点：中心摆放使得整体更紧凑，走线更整洁。缺点：每次移动都需要拖带着两个电机，有点重。
使用3D打印制作相关零件，配合光轴、直线轴承、同步轮、同步带等零件实现在XY轴的移动。
Z轴使用舵机配合弹簧实现抬笔和放笔动作。
硬件部分
主控：ESP32-WROOM-32D
电机：42式步进电机
驱动芯片：TMC2209静音驱动
供电方式：12V电源（DC05-母座）
稳压芯片：MT2492
舵机：MG90S
限位：微动开关-带柄-弯脚
软件部分
移植0.9J版本的GRBL到ESP32，添加对舵机的支持。在实现串口通讯的基础上实现蓝牙无线通讯，这样主板上只需要插上12V电源线即可，不必再接串口线。使用vscode+platformio开发，Arduino平台。
如果你想自己移植修改GRBL，可以参考下这个：https://blog.csdn.net/wojueburenshu/article/details/125198019?spm=1001.2014.3001.5502，虽然写的是又长又臭，但起码是真的实现了。
整体实物图
上面就是实物的整体结构图了。天热，我刚好放到能被太阳晒到的地方了，结果3D打印件被晒黄了，血亏呀。左右两侧为支撑架，也有触发限位开关的作用，后面的部件上安置了两个不带齿的同步轮用于传动，前侧结构安置舵机实现抬笔放笔。
步进电机与3D打印部件之间有两个PCB板，一个用来垫高，一个是走线的主板，电源、主控、限位、电机接口啥的都在上面。
自行绘制的TMC2209驱动板，使得刚好可以安置在步进电机底部，使用PH2.0排线连接到主板上。主板与舵机之间使用FPC排线连接。
这是最关键的一个3D打印部件，也是最贵的一个。里面镶嵌着直线轴承，X轴和Y轴各两个，两侧还有带齿的同步轮。从上图可以看出，同步带的两端是卡在抬笔结构两侧的，因为调试时我经常拔掉在挤进去，整的很松，后面有时间了再做一下固定同步带的地方，最好能用螺丝加紧。
字体绘制效果
上面是使用微雕管家绘制的字体，都是轮廓字。
这是使用炽写绘制的单线字。
不足与改进
整个系统中感觉最影响绘制效果的就是前侧的夹笔结构，用的光轴和直线轴承，但是光轴和直线轴承之间间隙太大，用手一拨笔尖都能上下左右的晃动，非常非常非常非常非常非常影响绘制效果，在绘制时受力不均时笔尖就会发生偏差，本该闭合的曲线却没有闭合，以后想整了一定得把这改改。
还有就是同步带的松紧问题，工作一段时间就感觉同步带会松点，同步带的两端是夹到抬笔结构两侧的，时间长了就松了，夹不紧，得改改，改成用螺丝或其他方式加紧固定。
还有个问题，整体会有头重脚轻的情况，如果夹笔结构伸出去的较远，因为还有笔相对来说有点重，抬笔那部分整体会向下倾，有时候是抬笔状态，但笔尖却接触到纸了，只能重新把笔抬高点。
感觉这种结构做小了可以，大了就不合适了，真要做大不如用铝材做，结实稳定。
结语
本项目适合个人DIY学习，研究GRBL算法，学习PCB绘制等等。如果你想做一个可以用来抄笔记的，建议做B站大鱼的，人家的稳得一P，我这个吧，玩具好吧。
使用串口的话需要通过主板上预留的排针口进行连接，上面没有丝印，可以看PCB文件。使用蓝牙的话，需要电脑先连接配对好ESP32的蓝牙从机(名字：Writing_robot)，连接上后，电脑会多出几个端口，使用其中的一个就可以实现与ESP32的蓝牙通讯。
用AD绘制的原理图和PCB，下面会上传到附件。源代码也会上传，不过写的很垃圾，看看就行。
本来是录了视频的，发现只能上传50M大小，这够干啥的，罢了罢了。
设计图
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