无线激光雕刻机——无界PLUS增加写字机功能，一机多用

项目简介

本项目基于GITHUB开源项目Fluid NC 进行设计，开源内容为本人设计的实现方案、电路板和雕刻机机械结构。本人抖音和B站上分享有完整的开发过程，抖音和B站昵称：流睿枫，大家感兴趣的话帮忙一键三连，点点关注，不胜感激。
本项目基于之前开源的无界PLUS增加舵机执笔机构改造而来，使雕刻机通过更换不同的工具，具备激光雕刻和写字机的功能。
同样3D打印模型开源在Makerword，雕刻机主体3D打印文件传送门：https://makerworld.com.cn/zh/models/1508554-wu-jie-plusji-guang-diao-ke-ji-jian-rong-da-chi-cu#profileId-1647304
舵机执笔机构3D打印文件传送门：
https://makerworld.com.cn/zh/models/1576338-wu-jie-plusji-gou-diao-ke-ji-gai-xie-zi-ji-de-tai#profileId-1721903
3D打印文件放在makerworld是为了混点积分，希望大家有助力券的帮我点点助力，不胜感激。

项目功能

通过切换不同的工具，使其具备激光雕刻和写字机的功能。有效行程120mm110mm，可根据实际需求选择不同功率大小的激光头，激光头体积不超过4040mm（高度不限），均可安装。

硬件说明

主板取消了5V激光接口，增加舵机接口，激光雕刻和绘图功能使用LaserGBRL软件，采用蓝牙或WIFI方式与手机或电脑通讯，摆脱数据线连接方式带来的束缚，写字机采用炽写软件，炽写软件使用无线连接时，软件会停止响应，只能使用数据线才能连接。
手机软件：** MKSlaser**（可以在手机应用市场下载），MKSlaser必须将雕刻文件上传至雕刻机内存卡后才能雕刻，使用内存卡时必须在WIFI模式下，蓝牙模式不支持传输文件到内存卡。
所有用到的软件可以在官网下载，手机软件可以在手机应用市场下载。

1）、项目主控采用ESP32单片机开发，可以采用兼容芯片，成本9元左右，支持串口、WIFI、蓝牙三种连接方式，受限于ESP32芯片资源，蓝牙和WIFI只能同时支持一种，串口可以和蓝牙或WIFI同时使用。
特别说明：ESP32芯片所需的3.3V电源由12V电源降压而来，如需使用串口写入固件或配置文件，必须在12V电源和TYPE-C接口同时连接的情况下进行，单连TYPE-C数据线无法通过串口写入固件或配置文件。
2）、步进电机采用36圆饼步进电机，拆机电机成本5-8元（一般不包邮，不含邮费），步距角0.9度，输出轴直径5mm，长8.5mm
3）、电机丝杆：T5丝杆，直径5mm，长度150mm，导程4mm（丝杆转一圈走4mm），成本约14元，无界PLUS将丝杆的导程换成4的，满足精度的情况下，运行更丝滑，静音。
4）、光轴采用4根直径5mm，X轴长160mm用2根，Y轴长200mm用两根，长度160mm的光轴需要定制切割。
5）、电机驱动采用A4988，成本约3.5元一个，需要两个，驱动采用16细分模式，电机转动一圈需要360/0.9=400脉冲，理论可以做到400/416=1600个脉冲走1mm，雕刻精度这里不再展示，复刻时组装完后可以测试下，一般的雕刻工作应该都能满足。
6）、电路板增加可12V电源的导线的线宽，可以使用更大功率的的激光头使用，7.5W及以下功率的正常使用，以上功率的激光头需自行测试。
7）、舵机采用SG90 9g 180度经典舵机，舵机执笔机构使用两根3mm*60MM的光轴，使用0.3mm，直径4mm，长20mm的弹簧控制抬笔和落笔。

8）、内存卡：Fluid NC固件明确2GB内存卡不可用，16GB内存卡经验证可用，建议买大品牌的内存卡，我贪便宜买了个8GB的无法识别，不清楚是固件不支持还是内存卡本身问题。

材料说明

所需的机械部件和电气部件见附件BOM表，此BOM表全部为手打，可能在数量或型号有偏差，如有偏差请核对原理图，各位请谅解。

注意事项

1）、A4988驱动板上与电机连接的丝印：1A、1B为一相绕组，2A、2B为一相绕组，步进电机一般标识为A+、A-为一相绕组，B+、B-为一相绕组，电路板和电机连接时要特别注意。
我在电路板上标注了电机和电路板的丝印和电机导线颜色，导线颜色匹配的是我购买的电机，自己复刻时购买的电机导线颜色可能与我的不一样，即使颜色一样，电机绕组与导线颜色也可能不对应，需要自行分辨电机绕组相序，如电机旋转方向有问题，可通过调整电机延长线的线序对应电路板丝印接线。
2）、电机与丝杆的联轴器为3D打印，安装时联轴器的大端面和电机贴在一起，安装时要到底，丝杆也要压到和电机输出轴对到一起，以保证电机旋转时和丝杆的同心度，联轴器预留了顶丝安装孔，顶丝使用2.5*2mm的，可以自行选择是否安装。

固件刷写及配置文件上传视频

固件刷写和配置文件本件上传本次更新为本地上传，不再进行在线上传，以免出现在线网站打不开无法上传文件的问题，视频链接：
https://www.douyin.com/video/7533923417561533753?modeFrom=searchResultl

电路板焊接视频

电路板使用贴片元件较多，可以入手一个LED灯珠拆焊用的发热板，几块钱，可以满足使用，视频链接：
https://www.douyin.com/video/7534272804310830395?modeFrom=searchResult

激光雕刻机安装视频

本次调整了激光雕刻机所有开用的公差，不再使用钻头扩孔，可以直接安装，且比较顺滑，视频链接：
https://www.douyin.com/video/7534594222927285562?modeFrom=searchResult

舵机执笔机构安装视频

https://www.douyin.com/video/7548711258921700665?modeFrom=searchResult

写字机配置及炽写软件设置视频

https://www.douyin.com/video/7549051223295413564?modeFrom=searchResult

实物图