這篇文章來(lái)源于DevicePlus.com英語(yǔ)網(wǎng)站的翻譯稿。

點(diǎn)擊此處閱讀第3部分：代碼 >

如果您按照本教程的第1部分完成了操作，那么現(xiàn)在您已經(jīng)擁有一臺(tái)打印機(jī)的機(jī)械外殼了。打印機(jī)的外殼包含您所制造的X,Y和Z軸。在第2部分中，我們將組裝電子組件，以制造出可以運(yùn)作的3D打印機(jī)。我們將組裝RAMPS，將步進(jìn)電機(jī)和熱段連接到控制板上，并添加電源。

最終打印機(jī)規(guī)格：

臺(tái)式機(jī)占地面積：11in x 13in x 13in

最大建造空間：105mm x 130mm x 80mm

硬件:

? 本教程第1部分中的3D打印機(jī)外殼

? Arduino Mega

? Ramps 1.4

? 任意大小的SD卡

? 5 x A4988帶有散熱器的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器

? 6 x 機(jī)械終端擋塊

? 20 x 公對(duì)母線

? RepRap Discount RepRap的智能全屏圖形顯示器

? 電源（12V 30A, OEM）

? 三芯電纜和連接器（見(jiàn)圖 X）

? 6 x ?”環(huán)形壓接連接器

? 大規(guī)格導(dǎo)線

? 邏輯線

? 電工膠帶

? 膠帶，魔術(shù)貼，或其他電纜管理解決方案

軟件

? Arduino IDE

? Marlin 3D 打印機(jī)固件

? Cura 3D 打印切片軟件

工具

? 烙鐵

? 焊錫

? 剝線鉗

? 壓接器

概覽

1.收集材料

2.組裝RAMPS

3.連接步進(jìn)電機(jī)

4.連接熱端

5.連接電源

設(shè)計(jì)

在完成第1部分的機(jī)械構(gòu)建后，我們現(xiàn)在開(kāi)始進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)。第一步是確定您的電源要求。查找所有部件的數(shù)據(jù)參數(shù)并將所有的電流容量相加。這就是您的絕對(duì)最低電源要求。為了安全起見(jiàn)，請(qǐng)?jiān)诖嘶A(chǔ)上再增加30%。但是請(qǐng)記住，在添加組件時(shí)，如果電流總量太接近最大電流容量，則必須使用更大容量的電源。因此，我決定使用12V 30A的電源，因?yàn)榧词固砑恿硕鄠€(gè)新組件（例如添加了擠出機(jī)或熱床），該電源仍可以繼續(xù)為打印機(jī)供電。其余的電氣設(shè)計(jì)大部分由RAMPS決定。控制板上有標(biāo)記的引腳，對(duì)應(yīng)于本教程中使用的每個(gè)組件。因此，RAMPS控制板也許是電子設(shè)備中最重要的部分，我們將由此開(kāi)始說(shuō)明。

步驟1：組裝RAMPS板

準(zhǔn)備RAMPS 1.4板。一些型號(hào)的控制板是已經(jīng)組裝好的，但是其他的型號(hào)需要焊接一些連接器。如果您是第二種情況，那么請(qǐng)將組件焊接到板上，直到類似于圖1。

圖1：完成組裝的RAMPS板/ ?RepRap Wiki

RAMPS板也可以用于其他應(yīng)用中，因此我們把該板配置為適用于3D打印的模式。您的RAMPS板會(huì)附有一包接頭跳線。將三個(gè)跳線分別插入圖2所示的每個(gè)藍(lán)綠色框中，以連接垂直接頭。步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)運(yùn)動(dòng)方式使其可以具有很高的精度。這些接頭可讓所有步進(jìn)電機(jī)以1/16的步距角轉(zhuǎn)動(dòng)，從而提高了精度。

圖2：Ramps 組件布局/ ?Rob 3D 打印機(jī)

現(xiàn)在，小心地將RAMPS板的底部公頭插入Arduino的母頭。確保Arduino的USB在標(biāo)有D10的引腳下方，然后將它們按壓在一起。

圖3：將RAMPS板壓入Arduino板

步驟2：連接步進(jìn)電機(jī)

圖4：步進(jìn)電機(jī)接線圖 / ?RepRap Wiki

將五個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器插入上方之前放置跳線的母頭中。確保限流電位器背對(duì)藍(lán)色的D8到D10引腳。如果不這樣設(shè)置方向，可能會(huì)損壞步進(jìn)電機(jī)。正確的方向請(qǐng)參考下面的圖5。

圖5：正確的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器方向

為了易于操作，您需要對(duì)上一步中組裝的打印機(jī)外殼進(jìn)行部分拆卸。首先將帶有皮帶輪、電機(jī)和擠出機(jī)的頂部部分拆下。然后將電機(jī)上的電線拆下（會(huì)在之后連接RAMPS時(shí)用到）。另外，卸下放置在Z軸電機(jī)上的打印床支撐板。

圖6：拆卸后的打印機(jī)

完成了初步工作后，就可以開(kāi)始焊接了。大多數(shù)步進(jìn)電機(jī)帶有裸線端。這些端子可以壓接，或者像本教程中這樣與另一根線進(jìn)行焊接，以方便將這些電機(jī)連接到PAMPS。我將一根電線的公端與裸線焊接，并將母端連接到RAMPS上的接頭。

圖7：電線的焊接連接

最后，通過(guò)標(biāo)記為x，y和z的引腳將步進(jìn)電機(jī)連接到RAMPS。基于我們的皮帶配置，頂板上的兩個(gè)電機(jī)應(yīng)連接到X和Y標(biāo)頭上。根據(jù)所使用的配置，所有頂部電機(jī)都可以沒(méi)有方向性地和任意軸連接。我們將在之后的皮帶設(shè)置部分對(duì)此進(jìn)行進(jìn)一步的討論。兩個(gè)Z軸電機(jī)應(yīng)連接到標(biāo)有Z軸的接頭連接器上。請(qǐng)查看您的步進(jìn)電機(jī)文檔，以按照順序?qū)㈦娋€連接到板上。對(duì)于本教程使用的NEMA 14步進(jìn)電機(jī)，連接順序?yàn)楹谏?，綠色，藍(lán)色，紅色，黑色導(dǎo)線位于2B引腳上。如果將z軸設(shè)置為可以在兩個(gè)不同的方向上運(yùn)行，則可能需要對(duì)極性進(jìn)行反轉(zhuǎn)。下面的圖8中顯示了所有電機(jī)的完整設(shè)置。

圖8：步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的最終設(shè)置

步驟3：連接熱端

圖9：熱段接線圖/ ?RepRap Wiki

打印機(jī)的熱端和擠出機(jī)應(yīng)具有四組導(dǎo)線：擠出機(jī)風(fēng)扇，擠出機(jī)電機(jī)，加熱器，以及熱敏電阻。圖11顯示了這些組件的最終連接。

如圖10所示，應(yīng)將擠出機(jī)風(fēng)扇連接到專用的電源引腳。您的打印機(jī)可能使用的是其它風(fēng)扇，其接線也應(yīng)如下所示。您需要進(jìn)行焊接連接，然后修剪導(dǎo)線。

圖10：RAMPS中的風(fēng)扇位置 / ?RepRap Wiki

擠出機(jī)電機(jī)應(yīng)連接到標(biāo)有E0的引腳上。如果您希望將來(lái)能夠增加一個(gè)擠出機(jī)，RAMPS可以為增加的擠出機(jī)提供一個(gè)額外的接頭。

圖11：擠出機(jī)連接

加熱器的導(dǎo)線將會(huì)被進(jìn)行剝線和壓接。然后將加熱器連接到D10引腳。如果要連接第二個(gè)擠出機(jī)加熱器，則將其連接到D9引腳。如果您想要打印機(jī)熱床，那么其需要的加熱器將會(huì)被插入D8。

熱端熱敏電阻應(yīng)連接到引腳T0。T1將連接到熱床熱敏電阻。T2將連接到第二個(gè)擠出機(jī)的熱敏電阻。

圖12：熱敏電阻和加熱器連接

圖13：連接了熱端組件的RAMPS

步驟4：連接電源

取出您使用的電源。在本教程中，我使用了如下所示的OEM電源，因此本文將重點(diǎn)介紹如何連接該類型電源。

圖14：OEM電源

取三芯電纜，如圖15所示。

圖15：三芯電纜

剪掉一個(gè)端頭，保留母插頭一端。內(nèi)部有三根電線，分別為綠色、藍(lán)色和棕色。將這些電線進(jìn)行壓接并連接電源。綠色電線連接到電源的接地端。藍(lán)色電線連接到電源的L端。棕色電線連接到電源的N端或零線。

圖16：三腳插頭的壓接連接

如果您的電線顏色非本文中所示，請(qǐng)查找數(shù)據(jù)資料或使用萬(wàn)用表對(duì)插頭進(jìn)行測(cè)試。

取四根足夠長(zhǎng)的大規(guī)格電線。對(duì)一端進(jìn)行剝線并壓接至連接器。將電線的壓接端擰入電源的四個(gè)-V 和 +V端子處。將電線的另一端通過(guò)綠色連接引腳插入RAMPS。

圖17：用于電源連接的壓接線

圖18：電源最終示圖

您現(xiàn)在可以開(kāi)始重新組裝打印機(jī)了。將電源放在奶箱底板上，并用魔術(shù)貼或扎帶將其捆扎起來(lái)。確保所有電線都收納得當(dāng)后，將支撐底板重新擰到螺釘上。然后再次將頂板放到頂部，確保所有電線都可以連接到放置在奶箱外部的RAMPS上。將控制板在外部進(jìn)行固定，最后您的打印機(jī)應(yīng)如下圖所示。

圖19：重新組裝好的打印機(jī)

我們幾乎快要完成了！從此處接線完成的“框架”到功能齊全的3D打印機(jī)僅幾步之遙。在第3部分中，我們將繼續(xù)配置一些機(jī)械零件（如皮帶和終端擋塊），并進(jìn)行程序編碼來(lái)測(cè)試打印機(jī)。

點(diǎn)擊此處閱讀第3部分：代碼 >

Lyndsey Mandelare

Lyndsey目前正在研究機(jī)械工程。她對(duì)3D建模和制造非常感興趣。除了3D打印，她還對(duì)多種微控制器的構(gòu)建富有經(jīng)驗(yàn)。

審核編輯黃宇