（原创）谈谈平板打印机的改装原理（版主，奖钱吧！）

stone-au

很多人想改装平板打印机，本人仅从原理上提出自己的见解。

1、改装原理
将搓纸电机的驱动信号引出，然后加个功率放大器，驱动更大的步进电机。然后将这个电机位置移动到另外做的平台上，通过丝杆、同步带、钢丝来移动工作平台或者是打印机机体，实际上，就是把搓纸电机改装成Y轴电机（控制机器、墨车e前后移动）而已。
改装后的机器本身的搓纸机构基本上是没有用的了，在不影响打印机结构强度的情况下，可以拆除或者锯掉轴棍，以空出下部空间给工作平台。
因为打印机开始工作的时候，会通过一个光电传感器来检查有没有纸张，简易改装平板打印机的时候，需要把这个传感器移动到工作平台端，用来检测平台是不是接近打印机了，类似打印机检测到有纸张可以打印的状态，这个时候，打印机才会工作。这个传感器可以用接近开关来替代，这样可以更方便地处理传感器的安装位置。
更为复杂一点的改装是通过单片机来处理一些东西，比如，可以发出虚拟有纸张的传感器信号给打印机，骗过打印机进行直接打印，控制打印机是和主机电脑“脱机”还是“联机”（类似EPSON   LQ1600K那种老式打印机的面板操作方式），还可以控制Y轴电机的独立工作，单独移动平台或者是打印机，这样在某些调试状态下需要用到这个功能。

2、改装精度
就现有的改装方式和改装条件下，大家能够谈论的精度仅限于喷头的静态点阵精度，改装后机器上能够保证精度的只有原来机器上的墨车拖动部分，我们可以把它视为X轴部分（控制机器、墨车的左右移动），因为打印机通常有塑料光栅带做位置反馈，这个精度还是很高的，也有些老的机器是开环的步进电机来驱动墨车，这个精度就只能依靠步进电机本身来保证，不过由于步进电机的每步角度精度比较高，而且误差不积累，这样的驱动虽然比有反馈的精度差点，但是也相当不错。
Y轴部分水平移动的精度是可以保证的，因为用的也是步进电机。
最不能保证的就是平台的上下位置的精度了，我们可以把这个位置视为Z轴（相对机器、墨车是上下移动），一般而言，大家都是手动调整平台离打印机的位置，而且基本上是目测，这个误差就大得很了。
所以，大家改装平板打印机，不能被精度这个数字迷惑。能够保证的是打印机本身大家没有动的X轴墨车拖动部分，还有Y轴这个水平移动部分，Z轴是不能拿来谈精度的。精度的概念也要从多个方面看，如果改装后的Y轴很长，那么精度相对会低，有朋友说精度保证在0.02mm，那么误差就是±0.01mm，这个精度是非常高的，这是高精度的工业机床才能够达到的水平！如果机架是高刚性的机床机架，并通过了时效处理，并通过了高水平的调试，安装在恒温恒湿工作间里也许是可以做到的。但是，就大家现在在改装方式而言，这个数字是虚高的，是不实际的，有商业炒作的嫌疑，说出这样的精度只能说明大家对机械方面的知识并不是很了解。当然，这并不影响大家对打印机的改装。

3、改装方式
大家现在改装有打印机固定、工作平台移动和打印机移动、工作台固定两种方式，我们现在来比较一下这两种方式的特点。
用第一种方式，打印机是固定的，在Y轴前后移动的方向上，为了保证平台上的可打印的长度，平台会比第二种方式使用的平台长出很多，具体长出多少，要看固定平台用的两个导轨滑块之间的距离，一般而言，会长出一半左右的长度，如果导轨和平台的刚性足够，这个尺寸可以适当地减小。所以，第一种方式改装出来的机器占地面积会比第二种方式更大，主要是体现在Y轴平台伸缩的空间上。平台移动这种运动方式在工业机器上应用用很多，主要原因是这种方式能够保证很高的机体强度和加工精度，而打印机移动这种方式在精度要求不高、对占用空间有要求的普通民用产品上应用较多。
就小尺寸的机器（A4）而言，使用平台移动方式改装起来更简单，可以使用轻巧的平台，利用打印机的搓纸电机直接驱动平台的移动，这样改动的工作量就小很多，长出一倍的平台所占的空间基本上可以忽略不计。
如果房间空间不是很大，本人倾向于使用打印机移动的方式，这样可以节省使用的空间。
就改装平板打印机这种情况，相对工业机床的精度而言，精度要求很低！两种方式对打印精度没有影响，大家可以自己根据实际情况去选择。

[ 本帖最后由 stone-au 于 2007-10-3 11:15 编辑 ]

stone-au

4、驱动改装的细节
Y轴驱动部分是引自搓纸电机的信号，不管是平台移动还是打印机移动，这个直线移动的速度是要得到彻底保证的，这样才能够保证打印出来的图形长度不发生变化。这需要测算出原来搓纸机构的变速比，然后通过各种减速方式体现在改装后的Y轴上面。改变变速比的方式大致有：齿轮变速、同步带变速、涡轮蜗杆变速、齿轮齿条变速等等，滚珠丝杆变速属于齿轮变速的一种，这是最常用的方式，不过成本是最高的，而且它的变速比是固定的，如果不符合要求，还需要另外加上同步带或者齿轮组来调整变速比。
改装的Y轴力矩的传动方式通常有：丝杆传动、钢丝传动、同步带传动、齿轮齿条传动几种方式，一般情况下，丝杆传动里面的滚珠丝杆传动造价是最贵的，精度是最高的，因为机器改装对精度要求不是很高，是不是一定要选择这个滚珠丝杆，大家可以根据自己的经济情况来选择。
以上都是从机械角度来考虑变速的问题，还有可以从电气角度来考虑变速，这就是使用有反馈的步进电机或者是更高级的伺服电机，这两种电机都带反馈，通过单片机或者是plc来调整电机的转速，完全可以达到变速的效果，当然，这对改装的人的知识面要求比较高。

5、滑动系改装的细节
这里改装的只是Y轴部分，平台移动和打印机移动都需要一对导轨来支撑平台或者打印机，承受垂直方向上的压力或者拉力（丝杆、同步带、钢丝传动只是传递水平方向上的力矩，和这个垂直方向上的力是有区别的）。
导轨可以有很多种：方形轨、圆形轨、还有自己任意选择的经过加工处理后的角钢、T形铁等等。
在导轨上滑动的滑块可以选择：滚珠滑块、轴套（打印机墨车就是用轴套的多）、普通滚珠轴承、V形槽滑轮等等
具体怎么选择，完全要根据自己手头能够拿到什么材料和自己的经济实力来考虑。方形轨和配套的滚珠滑块是最贵的，但是根据改装打印机这个情况，完全可以选择最便宜的角钢+V形槽滑轮方式来做，这样的造价非常低，在调试得好的情况下，基本上是可以满足改装打印机的要求的。

6、其他
改装后的打印机，应该非常牢固，设计应该尽可能地减少螺丝连接固定的拼装方式，尤其是运动部分，最好是整体铸造或者切削加工出来，或者考虑焊接，这样在得到维护保证的情况下，长时间使用后机体结构强度和精度不发生变化。
设计的时候还需要考虑到导轨的防尘防护，对导轨加装防尘防护板，导轨的干净程度直接影响机器精度和机器使用寿命。
机器上应该在最方便的位置加装一个专用的红色急停开关，这个开关应该可以控制机器的总电源，这样在发生意外的情况下拍下这个开关后，整机停电，所有运动都停止，保证机器和操作人员的安全。
机器如果是加工布料类的物料，必需考虑整机防尘和散热问题，这将直接涉及到火灾等安全方面的大问题，所以，一般机器需要放置在通风良好，安全有保证的房间里面，在旁边配备包括干粉灭火器在内的多种灭火器，并对操作人员进行必要的安全训练。

[ 本帖最后由 stone-au 于 2007-10-3 11:24 编辑 ]

stone-au

自己顶一下，这样的帖沉掉了，对大家是个严重的损失！
这个论坛里，恐怕再没有第二个人能够这么详细、这么直白地把这样的技术告诉大家了，这里很多所谓的高手，你问他技术问题他要么不回答，要么就一个“技术机密”封了你的嘴。。。。。。
我想很多人都希望看到我这个帖，也有很多人对我咬牙切齿，恨不得版主立即删了我的这个帖，哈哈哈。。。。。。

stone-au

我是踩了红利滚滚的痛脚咯，你那个半死不活的群，只能用来从大家嘴里套消息，除此之外，还有什么用咯？大家都看得很清楚，你看有没有发言咯？如果涉及到技术问题就闭口不谈，开这个群有意义吗？？？
可以肯定，跟帖里不涉及技术的风凉灌水帖都是恨不得这个帖子被删掉的人。
说句实话，就我这个搞CNC出身的人，我真的认为改装这个机器从技术角度来看不是一般地简单，大家不要牛逼哄哄地对我说什么技术含量，这点技术含量，学徒工就可以随便搞掂！真的技术含量在喷头和墨水上，不是我蔑视你们，请问各位牛逼哄哄的高手、大侠们：你们谁有本事搞掂这两样东西啊？？？
有本事，还是学学刘志斌大侠，扎扎实实地做点实事，认认真真地做技术，搞点价格合适质量有保证、服务有保障的机器来服务大众，这才是正道！

[ 本帖最后由 stone-au 于 2007-10-4 15:20 编辑 ]

stone-au

我自己最后顶一次，再沉了，我也不管了，反正这不是我的损失。

stone-au

好久没有来，以为帖子沉海了呢。

先回答大家几个问题：
1、ep步进电机只要是方形的，有0.9和1.8的，你可以从电机标签上看出来，实在不行，可以用驱动器驱动电机，在轴上粘个长的指针，直接数步数然后用360去除就是它的步进角了。
其他的圆形的步进电机一般都是7.5的，属于成本比较低的一类。
2、liu7866朋友，我不做这种设备的，所以没有办法给你便宜的机器，你要买机器可以找论坛内的几个改装行家。我写这个帖子是介绍一些比较专业的入门知识给对平板机有兴趣的朋友，同时也告诫一些公司和个人：手艺（技术）归手艺（技术），手艺（技术）有高有低，比如木匠有人可以拼凑起一张骨牌凳，有人可以雕龙画凤，但是不管哪一种，都只是手艺（技术）的高低不同而已，如果你把自己的手艺吹嘘、神话，拿出去糊弄大家的银子，我就觉得这是人品问题，这就到了道德层面了，和手艺（技术）无关了。。。。。。
中国是个很奇特的市场现象：每当有创意的新产品和行业出来的时候，骗子和骗子公司的行动速度往往快得多，而且往往得逞。

[ 本帖最后由 stone-au 于 2007-11-2 07:32 编辑 ]

stone-au

好久没有来了，没有想到这个帖子还高高悬在空中啊，非常感谢版主的厚爱!

我也曾想将文字变成图片，变成改装解说图文过程，这样好跟大家交流交流。只是现在我人在国外了，DIY的条件远远不能和国内相比了，打印机倒是经常可以在路边上捡到，其它连个轴承都难得买到，很多时候感觉很郁闷呢。

上面有个朋友问步进电机驱动器，我这里有个多年前自己用的图纸，还有自己画的PCB板子，需要的自己下载吧。

我的邮件：tiaozhong@21cn.com
QQ：4985624

[ 本帖最后由 stone-au 于 2008-6-23 10:11 编辑 ]