先來看段影片，這麼端正的字是電腦握筆寫出來的喔，這就是CNC寫字機啊。
一般說的CNC想到的都是銑床、車床，不過CNC是電腦數值控制(Computer Numerical Control)的意思，由電腦精密控制機具移動的位置，我手邊有的CNC機器就有一些，像是eggbot畫蛋機、3D印表機、雷射雕刻機。
那要怎麼自己打造一台CNC機器呢？關鍵在於控制的大腦與產生動作的元件，大腦當然就用arduino，產生動作的則是使用步進馬達囉，而要驅動步進馬達則是用Easy drive這款驅動器。
線要怎麼連呢？grbl的官網有教喔...https://github.com/grbl/grbl/wiki/Connecting-Grbl
機器架子用的是非常廉價的東西，39元保鮮盒當底座和10元四支的麻將牌尺（我只用一支多）當Z軸支架，上頭再用M6螺絲螺母作固定。
步進馬達的來源，其實是直接拆了光碟機得來的，X軸Y軸都是像這篇這樣拆出的，Z軸則是直接用買來的步進馬達，圖的是上頭已經有滑塊，我就不用另外準備了。因為不太會有大震動，所以X軸和Y軸都是用M6螺絲固定在麻將尺和保鮮盒上，而Z軸是固定在X軸的光碟讀寫頭上。
arduino的供電，當然直接用電腦的usb就行，不過步進馬達和easy drive就要另外供電了，我量測這樣的裝置，需要5V、1A的電源，我拿ATX電源供應器改造一下就可以拿來用了。
全部裝起來就長這個樣子了，如果要再輕便使用，再弄個專門用在arduino微型激光雕刻機的擴充板裝起來放在保鮮盒裡就可以了。
硬體裝好之後，接著是處理軟體問題。
我用的韌體是Grbl。先照這邊的方法，把Grbl上傳到Arduino。因為我的作業環境是linux，所以就從 Easy Flash 這個scrip去作這個步驟。
Easy Flash script預設arduino的安裝位置是/home/$USER/arduino-1.0/，不過現在ubuntu的arduino的安裝位置換地方了，把arduino裝到/usr/share/arduino/ ，所以我就得小改一部分。改好之後，跟著上傳就行了。
上傳完其實也不知道自己有沒有成功，所以就開啟serial monitor（用arduino IDE的就行），baud rate設定115200，如果看到畫面出現下面這行，那就搞定了。
Grbl 0.9g ['$' for help]
接著就是要依據我的螺杆間距和步進馬達的轉動角度等去設定每mm要走幾步
我的步進馬達都是轉一圈20步，easydrive的微步進設定都是1/8，X軸和Y軸間距是3mm的螺杆，z軸的間距則是細一點，只有0.5mm。
接著用下面這個公式計算出每mm走幾步，然後再設定回grbl。設定方式是在terminal直接打$100=53.333 這樣的數據，就可以設定x軸的資料，y軸z軸以此類推。不過我設定z軸的時候，本來應該用320，但是後來發現怪怪的，所以改成用80。這也沒什麼關係，反正在這個寫字機的設定裡，它只是用來讓筆上下的，不準也還好。
(每轉一圈需幾步*微步數)螺距
$100=53.333 (x, step/mm)
$101=53.333 (y, step/mm)
$102=80.000 (z, step/mm)
然後就可以開始找軟體去控制機器了，我用的是跨平台用java寫成的Universal-G-Code-Sender，無論是linux環境或是windows環境都能用。
最後就是要做出G code了，最簡單的方式就是用inkscape來作，因為做出的就是向量檔。可是要再把向量圖案轉換成G Code，那就要再用外掛了，我用的是laserengraver extension （外掛來源 ）。
下載回來的外掛檔，要放到inkscape安裝目錄裡的extension資料夾，然後重新啟動inkscpe，成功的話，在擴充功能底下就會看到多出一個功能..Laserengracer。
使用的方式是在inkscape把畫好的東西轉成路徑之後，再開啟擴充功能/Laserengracer。要注意的是Preference裡的Directory不能有中文路徑，不然會轉檔失敗。
轉出的Gcode是用在雷射雕刻，而我作的是拿筆去寫，所以要把部份Gcode改掉，把雷射頭的開啟關閉改成Z軸的下降和上升，也就是把M03改成Z-0.6(打開打開雷射改成下降z軸0.6公分），M05改成Z0.5（關掉雷射改成上升z軸0.5公分)。實際上要上升多少、下降多少，得靠經驗微調。我建議是拿軟筆來寫，會比較順暢。
雖然我已經有一台光碟機改成的雷射雕刻機了，不過自己想試試看作CNC的XYZ寫字機。這對未來學習改造3DP，還有製作CNC雕刻機有重大意義。不過在那之前，會先做出XYZ的顯微鏡載物台。不過Z軸比較困難，應該會先作XY軸的。
其實便宜版的3DP也可以用這個方式製作出來，只是要有強健的框架。不過工作範圍太小了，這是由步進馬達的絲桿長度來決定的。受限於光碟機直接拆出的零件，我這寫字機，最大沒辦法超過4cm x 4 cm
這個用Arduino作的CNC機器，後來發現還可以用手機來控制，就用OTG線就行了。
