平板打印机的改装原理:

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。

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。

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，这是常用的方式，不过成本是高的，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贵的，精度是高的，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贵的，但是根据改装打印机这个情况，完全可以选择便宜的角钢+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，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。