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(原创)谈谈平板打印机的改装原理(版主,奖钱吧!)

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发表于 2007-10-2 10:44:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
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 ]

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发表于 2011-11-12 13:53:22 | 显示全部楼层
我最也想改装一个台平板要印机,爱普生1390的,就是不知道怎么下手,还望高手批点,最好发个整改图,那就感激不尽,本人QQ:120679753 wuhaijun223@163.com
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发表于 2007-10-2 11:15:03 | 显示全部楼层
打印机在上边移动是以后发展的方向

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发表于 2007-10-2 11:16:42 | 显示全部楼层
打印过程测试

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发表于 2007-10-3 02:30:22 | 显示全部楼层
顶一下,学习学习。

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发表于 2007-10-3 09:16:02 | 显示全部楼层
"最不能保证的就是平台的上下位置的精度了,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。"
这个确实麻烦。

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 楼主| 发表于 2007-10-3 10:42:07 | 显示全部楼层
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 ]

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 楼主| 发表于 2007-10-3 22:36:02 | 显示全部楼层
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。。。。。。

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喷墨大虾

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发表于 2007-10-3 23:12:24 | 显示全部楼层
越多人看到越好.越多人了解越好

这样就省却了很多解说的机会/.
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喷墨大虾

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发表于 2007-10-4 08:57:30 | 显示全部楼层

这个不D不行

这样的帖不顶起是不符合要求嘀。

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发表于 2007-10-4 10:14:38 | 显示全部楼层
如果只让喷头在那跑就更牛了
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