铝型材框架COREXY结构绘图执行装置

　　这套COREXY结构的绘图执行装置，核心采用铝型材搭建立方体框架作为承载基体，框架的连接角件采用高强度注塑或机加工件完成型材间的直角定位，所有型材槽口内置滑块螺母用于后续功能部件的安装固定，无需额外焊接或打孔，装配调整的灵活度较高，适合实验室、创客空间内的小批量绘图作业、平面轨迹绘制验证场景使用。从运动原理来看，COREXY结构区别于传统十字滑台的双轴独立驱动，通过两组同步带的差动传动实现X、Y轴方向的平面运动，两个驱动电机均固定在框架的固定端而非运动滑台上，能够大幅降低运动部件的整体重量，提升高速运动过程中的动态响应性能，减少运动惯量带来的轨迹偏差，在绘制连续曲线、复杂矢量图案时可以保持更稳定的走线精度。

　　装置的Z轴方向预留了绘图笔具的安装位，可适配不同直径的针管笔、马克笔等绘图耗材，笔具的抬笔落笔动作通过独立的小型驱动件完成，抬笔行程控制在5mm以内即可满足常规纸张绘图的间隙需求，避免笔具在空走过程中蹭花已绘制的纸面。框架的整体安装边界控制在400mm见方的桌面占用空间内，有效绘图幅面可覆盖A3尺寸以内的平面介质，底部的四个支撑脚可调整高度，保证框架整体的水平度，避免因安装面倾斜导致的绘图轨迹偏移、线条粗细不均问题。

　　设计过程中同步带的张紧机构集成在框架的角部连接位置，无需额外增加外置张紧轮，通过调整角件的固定位置即可实现同步带预紧力的调节，预紧力控制在合适区间时，既可以避免同步带打滑丢步，也能减少同步带与带轮之间的摩擦损耗，延长传动部件的使用寿命。所有运动导轨均采用铝型材槽口内置的直线光轴搭配线性轴承，光轴的安装平行度通过型材槽口的定位基准保证，装配时仅需校准光轴两端的同轴度即可满足运动精度要求，相比采用线性导轨的方案成本更低，同时维护难度更小，日常使用中仅需定期在光轴表面涂抹少量润滑脂即可保证运动顺滑。

　　这套装置除了常规的平面绘图功能外，更换末端执行件后也可完成薄材的激光雕刻、点胶作业等轻负载平面加工任务，框架顶部的型材预留了充足的安装拓展位，可根据使用需求加装物料固定平台、防尘罩等附属部件，适配不同的作业场景需求。在结构强度校核阶段，框架的铝型材选型采用2020系列欧标铝型材，壁厚满足1.5mm以上，在运动部件以最高速度运行时，框架的整体形变量控制在0.1mm以内，不会因共振导致绘图轨迹出现锯齿状偏差，保证绘制图案的边缘清晰度。传动带轮采用20齿的GT2同步带轮，与驱动电机的输出轴直接连接，传动间隙控制在最小范围，配合步进电机的细分驱动，可实现0.1mm级别的定位精度，满足常规工程绘图、创意图案绘制的精度要求。布线过程中所有电机的线缆均沿铝型材槽口内走线，通过线槽固定，避免线缆在运动过程中与运动部件发生干涉，同时也让整体外观更加整洁，减少线缆外露带来的安全隐患。平台部分采用蜂窝板或者亚克力平板作为绘图承载面，平台的平面度通过底部的多点调平结构调整，保证整个绘图幅面内的笔具压力一致，不会出现局部线条过粗或者断墨的问题。