這篇文章來源于DevicePlus.com英語網站的翻譯稿。

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如果您按照本教程的第1部分完成了操作，那么現在您已經擁有一臺打印機的機械外殼了。打印機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，以制造出可以運作的3D打印機。我們將組裝RAMPS，將步進電機和熱段連接到控制板上，并添加電源。

最終打印機規格：

臺式機占地面積：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帶有散熱器的步進電機驅動器

? 6 x 機械終端擋塊

? 20 x 公對母線

? 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（見圖 X）

? 6 x ?”環形壓接連接器

? 大規格導線

? 邏輯線

? 電工膠帶

? 膠帶，魔術貼，或其他電纜管理解決方案

軟件

? Arduino IDE

? Marlin 3D 打印機固件

? 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.連接步進電機

4.連接熱端

5.連接電源

設計

在完成第1部分的機械構建后，我們現在開始進行電氣設計。第一步是確定您的電源要求。查找所有部件的數據參數并將所有的電流容量相加。這就是您的絕對最低電源要求。為了安全起見，請在此基礎上再增加30%。但是請記住，在添加組件時，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，因為即使添加了多個新組件（例如添加了擠出機或熱床），該電源仍可以繼續為打印機供電。其余的電氣設計大部分由RAMPS決定。控制板上有標記的引腳，對應于本教程中使用的每個組件。因此，RAMPS控制板也許是電子設備中最重要的部分，我們將由此開始說明。

步驟1：組裝RAMPS板

準備RAMPS 1.4板。一些型號的控制板是已經組裝好的，但是其他的型號需要焊接一些連接器。如果您是第二種情況，那么請將組件焊接到板上，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板會附有一包接頭跳線。將三個跳線分別插入圖2所示的每個藍綠色框中，以連接垂直接頭。步進電機的步進運動方式使其可以具有很高的精度。這些接頭可讓所有步進電機以1/16的步距角轉動，從而提高了精度。

圖2：Ramps 組件布局/ ?Rob 3D 打印機

現在，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：連接步進電機

圖4：步進電機接線圖 / ?RepRap Wiki

將五個電機驅動器插入上方之前放置跳線的母頭中。確保限流電位器背對藍色的D8到D10引腳。如果不這樣設置方向，可能會損壞步進電機。正確的方向請參考下面的圖5。

圖5：正確的電機驅動器方向

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

圖6：拆卸后的打印機

完成了初步工作后，就可以開始焊接了。大多數步進電機帶有裸線端。這些端子可以壓接，或者像本教程中這樣與另一根線進行焊接，以方便將這些電機連接到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，通過標記為x，y和z的引腳將步進電機連接到RAMPS。基于我們的皮帶配置，頂板上的兩個電機應連接到X和Y標頭上。根據所使用的配置，所有頂部電機都可以沒有方向性地和任意軸連接。我們將在之后的皮帶設置部分對此進行進一步的討論。兩個Z軸電機應連接到標有Z軸的接頭連接器上。請查看您的步進電機文檔，以按照順序將電線連接到板上。對于本教程使用的NEMA 14步進電機，連接順序為黑色，綠色，藍色，紅色，黑色導線位于2B引腳上。如果將z軸設置為可以在兩個不同的方向上運行，則可能需要對極性進行反轉。下面的圖8中顯示了所有電機的完整設置。

圖8：步進電機驅動器的最終設置

步驟3：連接熱端

圖9：熱段接線圖/ ?RepRap Wiki

打印機的熱端和擠出機應具有四組導線：擠出機風扇，擠出機電機，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，應將擠出機風扇連接到專用的電源引腳。您的打印機可能使用的是其它風扇，其接線也應如下所示。您需要進行焊接連接，然后修剪導線。

圖10：RAMPS中的風扇位置 / ?RepRap Wiki

擠出機電機應連接到標有E0的引腳上。如果您希望將來能夠增加一個擠出機，RAMPS可以為增加的擠出機提供一個額外的接頭。

圖11：擠出機連接

加熱器的導線將會被進行剝線和壓接。然后將加熱器連接到D10引腳。如果要連接第二個擠出機加熱器，則將其連接到D9引腳。如果您想要打印機熱床，那么其需要的加熱器將會被插入D8。

熱端熱敏電阻應連接到引腳T0。T1將連接到熱床熱敏電阻。T2將連接到第二個擠出機的熱敏電阻。

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

剪掉一個端頭，保留母插頭一端。內部有三根電線，分別為綠色、藍色和棕色。將這些電線進行壓接并連接電源。綠色電線連接到電源的接地端。藍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，請查找數據資料或使用萬用表對插頭進行測試。

取四根足夠長的大規格電線。對一端進行剝線并壓接至連接器。將電線的壓接端擰入電源的四個-V 和 +V端子處。將電線的另一端通過綠色連接引腳插入RAMPS。

圖17：用于電源連接的壓接線

圖18：電源最終示圖

您現在可以開始重新組裝打印機了。將電源放在奶箱底板上，并用魔術貼或扎帶將其捆扎起來。確保所有電線都收納得當后，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。將控制板在外部進行固定，最后您的打印機應如下圖所示。

圖19：重新組裝好的打印機

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打印機僅幾步之遙。在第3部分中，我們將繼續配置一些機械零件（如皮帶和終端擋塊），并進行程序編碼來測試打印機。

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Lyndsey Mandelare

Lyndsey目前正在研究機械工程。她對3D建模和制造非常感興趣。除了3D打印，她還對多種微控制器的構建富有經驗。

審核編輯黃宇