Impresora Braille (LibreBraille)

Estado - Actualizaciones

ESTADO ACTUAL: en desarrollo.
12/2025 - Mecanizado del punzón de impresión, tanto su parte superior el contra-punzón.

Licencia

Todo el proyecto se distribuye bajo diferentes licencias que garantizan que pueda ser utilizado, estudiado, modificado y distribuido libremente.
– Diseños de hardware y archivos 3D: CERN Open Hardware Licence v2 (CERN OHL-S).
– Desarrollo de Firmware: GNU GPL v3.
– Documentación: Creative Commons BY-SA 4.0.

Contacto

Email: mail@nicolasvasconi.ar
Telegram: @nicolasvasconi

Historia

Propuesta y nacimiento

El proyecto comenzó a gestarse allá por el año 2022, cuando un amigo me consultó qué tan factible sería modificar una impresora de tinta obsoleta y convertirla en una impresora de código Braille. La idea me gustó —implicaba incursionar en temas nuevos para mí— y empecé a pensar en ello, sin saber que sería un desafío importante.
Hoy, a inicios de 2026, ya se encuentra en la recta final. Como verás en el apartado “Proceso”, no fue un camino fácil. Mis sesgos e ignorancia en muchos aspectos me llevaron a tomar muchas decisiones equivocadas, lo que derivó en un consumo extra de tiempo y recursos. Aun así, seguí adelante, aprendiendo a fuerza de fracasos.
Mi objetivo ahora es poner en marcha esta máquina y comenzar pronto con las pruebas finales de funcionamiento y de estrés. Si la suerte me acompaña, este año el proyecto quedará completado.

Filosofía

Desde el inicio entendí que este proyecto debía abordarse de manera diferente: no como un compromiso laboral ni con fines de lucro, sino como un desafío personal orientado a crear algo útil para otros.
Su espíritu encaja con la filosofía del software libre: quienes nos beneficiamos del conocimiento compartido asumimos la responsabilidad de aportar cuando tenemos la oportunidad. Este proyecto es, en parte, mi forma de devolver algo a la comunidad.

Primeras ideas

Pronto decidí que, si iba a invertir tiempo y esfuerzo en el desarrollo, debía apuntar a algo replicable. Por eso descarté reutilizar la mecánica de impresoras antiguas —la dificultad para conseguir unidades idénticas lo hacía inviable— y opté por diseñar el sistema completo desde cero. Preferí hacerlo de la mejor manera posible, sin la lógica de un producto mínimo viable. Ese enfoque puede tener sentido cuando se está en una carrera comercial; este proyecto, en cambio, no responde a esa dinámica.

Objetivos

El objetivo fue diseñar una impresora completa desde cero que pudiera replicarse con facilidad. Que fuese simple de armar, de reparar, de calibrar, muy económica y construida con componentes comunes o de fácil acceso. Un principio pilar fue el de reducir al mínimo la cantidad de piezas, buscando la mayor simplicidad posible en el diseño.
En el plano del software, el desafío incluyó desarrollar una interfaz accesible para personas con discapacidad visual, programar el firmware encargado de controlar motores y sensores, y crear un driver que permitiera la conexión con una computadora.
Mi experiencia en diseño de máquinas era —y sigue siendo— muy limitada, por lo que el modelo original atravesó numerosas modificaciones. Con el tiempo, esa aparente limitación se transformó en parte del objetivo: el ciclo de diseñar, construir, probar tirar y mejorar terminó convirtiéndose en otro motor del proyecto.

Proceso

De aquí en adelante voy a presentar, con el mayor nivel de detalle posible, lo que fue el proceso de diseño en cada una de las versiones por las que fue evolucionando la máquina.
Quiero aclarar que, dado que no fui documentando de una manera rigurosa esas primeras etapas del proyecto, puede haber inconsistencias u omisiones. A partir de la versión 16 la documentación es más exhaustiva.
Hay algunos aciertos y muchas decisiones, errores e hipótesis en el camino, lo que sin dudas fue una escuela para mí.
Por último decir que en cuanto el equipo esté probado y funcionando (en producción), publicaré todo el material necesario para su construcción. Me refiero a la documentación, manual de uso, listado de materiales, planos de piezas 3D, instrucciones para la fabricación de partes, calibraciones y todo el software necesario con su correspondiente código fuente.
Ojalá te sea útil. Allá vamos...

Diseño v1 - año 2022 - Cuerpo de madera y cabezal doble.

Este primer diseño, muy preliminar, no llegó a probarse ni a ensamblarse. La premisa de construir un equipo económico y la disponibilidad de un proveedor de corte CNC me llevaron a pensar en un diseño cuyo cuerpo fuese íntegramente de madera cortada con láser. Este cuerpo cumpliría una doble función: por un lado, impedir el acceso a las partes interiores de la máquina y, por otro, actuar como esqueleto y sostén estructural. La idea era lograr un diseño limpio y compacto. El concepto estuvo inspirado en el proyecto BrailleRap como algunos otros elementos de la máquina.
En lugar de ejes tradicionales (desconocía que ya existían en el mercado y que eran muy económicos), se pensó en utilizar una especie de patines sobre los cuales se desplazarían los cabezales.
Curiosamente, varios de los conceptos de este modelo preliminar se mantienen en la versión más reciente de la máquina, aunque más pulidos, funcionales y fabricados en plástico en lugar de madera.

Diseño v2 - año 2022 - Con cabezal doble vertical.

Uno de los aspectos que más cambios sufrió a lo largo del tiempo fue el mecanismo de cabezales. Investigando proyectos similares encontré distintos enfoques, y el que más me interesó resultó ser también el más complejo.
La impresión braille consiste en punzonar puntos sobre papel, por lo que elegí utilizar un solenoide como elemento principal. Considerando que el impacto mecánico de un solenoide es significativo, surgió la necesidad de incorporar un sistema que lo contuviera. Así nació el concepto de doble cabezal: uno aloja el solenoide con el punzón y el otro contiene la pieza que recibe el punzón cuando está desplegado. Este mecanismo prometía puntos más regulares gracias a la forma y contención del punzón.
La mayor dificultad fue mantener ambos cabezales perfectamente sincronizados en su desplazamiento, ya que el punzón debía encontrarse con su contraparte exactamente en el momento del impacto.
En esta versión se utilizaron varillas templadas de 8 mm (como las empleadas en impresoras 3D o mesas CNC) y tuercas de bronce.
Problemas - Aprendizajes:
* Alta dificultad en la calibración y alineación de ejes y varillas. Una mínima descalibración incrementaba la fricción y afectaba el funcionamiento del mecanismo.
* Uso de ejes cuadrados para evitar la rotación de los cabezales. Al no ser estándar, se fabricaron con varilla de acero trefilado que se oxidaba con el tiempo.
* Diseño de bujes cuadrados mediante cuatro pequeñas barras de bronce (o teflón) deslizándose sobre las caras del eje: un sistema complejo, difícil de ajustar y propenso a atascos.
* Descartar prematuramente la idea del doble cabezal.
Aciertos:
* Haber optado por un sistema de doble cabezal como solución estructural al problema del impacto.

Diseño v3 - año 2022 - Con cabezal doble vertical, buje plástico.

En esta iteración se intentó eliminar el mecanismo de buje debido a su complejidad y a la cantidad de piezas involucradas. En su lugar, se imprimió directamente en el cabezal un alojamiento para el eje, utilizando el propio plástico como superficie de deslizamiento. En ese momento tercerizaba las impresiones 3D y desconocía en profundidad las propiedades de los distintos materiales. El material utilizado fue PLA, cuyas limitaciones hoy conozco mejor. La más evidente fue su baja resistencia al desgaste: el alojamiento comenzaba a tomar juego con relativa rapidez. Quizás un material como PETG habría mejorado el resultado, aunque es probable que el problema estructural persistiera.
Problemas - Aprendizajes:
* El buje impreso en PLA se desgastaba rápidamente y generaba juego. Al seguir siendo cuadrado, la impresión 3D era la solución más simple, pero no se ensayaron otros materiales.
* Tanto en la versión 2 como en la 3, la distancia entre cada eje y su varilla de tracción era considerable, lo que favorecía desalineaciones y esfuerzos indeseados en el mecanismo.
Aciertos:
* Rediseño de los cabezales en una sola pieza, más simples y con menos componentes.
* Comprender que los bujes, idealmente, debían ubicarse en el mismo eje que las varillas de tracción.

Diseño v4 - año 2023 - Con cabezal doble horizontal.

En esta versión la máquina fue rediseñada por completo. Se eliminó el sistema de tracción por varillas en favor de un sistema basado en correas dentadas.
Se mantuvo el concepto de doble cabezal con buje plástico, pero la base pasó a construirse en MDF cortado con láser CNC. Ya se podía observar una mejor distribución de los motores y un sistema de arrastre de papel similar al de las impresoras matriciales comerciales.
El modelo de solenoide aún no estaba definido y se ensayó la construcción de uno propio. Este proceso demandó tiempo, ya que no fue sencillo conseguir solenoides comerciales adecuados en el mercado local.
Problemas - Aprendizajes:
* El solenoide de fabricación propia no cumplía con los requisitos: no alcanzaba la fuerza necesaria y carecía de un sistema de guiado que asegurara un desplazamiento suave y sin desgaste.
* Flexión del cuerpo principal de MDF. Al tensar las correas, la estructura no resistía adecuadamente y tendía a deformarse con el tiempo. Se intentó utilizar material más grueso, sin resultados satisfactorios.
Aciertos:
* El reemplazo de las varillas roscadas por correas dentadas como sistema de tracción. Este mecanismo resultó más simple, económico y adecuado para desplazamientos a mayor velocidad.

Diseño v5 - año 2023 - Con cabezal doble reducido.

En esta versión se buscó un diseño más compacto. Los motores se integraron mejor al cuerpo de la máquina y se incorporaron engranajes al sistema tractor de papel.
Se mantuvo el sistema de doble cabezal con buje plástico, aunque el cabezal superior se redujo en tamaño. El solenoide pasó a ser un modelo comercial de fabricación nacional (Autopartes LC), específicamente el SE001 de 12 V, utilizado en micropunzonadoras comerciales.
Problemas - Aprendizajes:
* Persistencia de la flexión del cuerpo principal de MDF al tensar las correas. A pesar de intentar reforzar la estructura, el material seguía mostrando limitaciones estructurales.
* El sistema de doble cabezal continuaba siendo complejo desde el punto de vista mecánico y de calibración.
Aciertos:
* El solenoide comercial cumplió con las expectativas: ofrecía fuerza más que suficiente y un funcionamiento consistente. Incluso se logró imprimir sobre papel de aluminio en pruebas iniciales.
* Reubicación del solenoide en el cabezal inferior, aprovechando la gravedad para asistir la retracción del mecanismo.

Diseño v6 - año 2023 - Con solenoide sobre cabezal superior.

En esta versión se modificó la disposición del sistema de punzonado, ubicando el solenoide en el cabezal superior en lugar del inferior. Se mantuvo el modelo comercial SE001 de 12 V (Autopartes LC), que ya había demostrado un desempeño adecuado.
Este cambio implicó incorporar un resorte interno para asegurar la retracción del punzón tras cada impacto. Si bien el sistema funcionaba, añadía una nueva pieza mecánica y, con ella, mayor complejidad y potenciales puntos de falla.
Se redujo el tamaño general de las piezas con respecto la versión anterior.
Problemas - Aprendizajes:
* La incorporación del resorte para la retracción agregó complejidad al mecanismo y aumentó la necesidad de calibración fina.
* Persistencia de la flexión estructural del cuerpo de MDF al tensar las correas, evidenciando nuevamente las limitaciones del material.
Aciertos:
* Confirmación del solenoide comercial como componente confiable, con fuerza más que suficiente para el punzonado, incluso en materiales más exigentes como papel de aluminio.

Diseño v7 - año 2024 - Cabezal simple.

En esta etapa decidí ensayar un diseño de cabezal simple, con el objetivo de reducir la cantidad de piezas. El principal desafío fue mantener una buena calidad de impresión tras reemplazar el mecanismo de contención del punzón por una regla perforada fija instalada en la base inferior. El papel pasaría entre el cabezal y dicha regla.
El eje continuó siendo cuadrado para evitar el diseño de un mecanismo anti-rotación del cabezal.
La base pasó a apoyarse directamente sobre la superficie, y las punteras plásticas junto al eje cuadrado redujeron la flexión estructural presente en versiones anteriores.
A simple vista se observa una disminución significativa en la cantidad de componentes, un aspecto que en ese momento consideraba fundamental, incluso con la idea de desarrollar eventualmente un modelo tipo kit para armar.
Se incorporó además un sistema de tracción del papel mediante rodillos de goma, capaces de sujetar e impulsar la hoja en ambos sentidos. Por debajo del papel se añadieron rodillos fijos solidarios al cuerpo de la máquina para asegurar la presión adecuada.
Problemas - Aprendizajes:
* El solenoide en posición colgante requiere resortes para su retracción, algo poco conveniente dado que este modelo no fue diseñado para trabajar en esa orientación.
* El buje del cabezal continuó siendo plástico, ya que el eje seguía siendo cuadrado de acero trefilado. Esto generaba desgaste y no cumplía con los requisitos de durabilidad.
Aciertos:
* Apoyar el cuerpo base directamente sobre la superficie mejoró notablemente los problemas de flexión.
* El sistema de tracción por rodillos de goma demostró ser eficiente y confiable, siguiendo un principio ampliamente utilizado en impresoras comerciales.

Diseño v8 - año 2024 - Cabezal simple.

Esta versión introdujo pequeñas modificaciones sobre la v7, orientadas principalmente a simplificar la impresión de piezas 3D. Las punteras pasaron a ser simétricas, facilitando su fabricación y reduciendo variantes.
La base se engrosó con el objetivo de disminuir la flexión estructural al tensar la correa. Sin embargo, el eje continuó siendo cuadrado, por lo que el problema de desgaste en la zona del buje persistió.

Diseño v9 - año 2024 - Cabezal simple.

En esta versión se implementaron mejoras relacionadas con la flexión general de la máquina. Se añadió una regla plástica conectando ambos laterales superiores para aumentar la rigidez del conjunto. Asimismo, se incorporaron dos reglas verticales de madera por debajo de la base con el mismo propósito estructural.
Aciertos:
* La estructura ganó rigidez. Se comprendió la necesidad de vincular las punteras para lograr un conjunto más estable.
* Se rediseñó el cabezal incorporando en su interior cuatro planchuelas de bronce que conforman un buje cuadrado, reduciendo el desgaste contra el eje durante el desplazamiento.
Dificultades - Errores:
* Aunque el buje de bronce representa una mejora técnica, su fabricación resulta compleja: requiere planchuelas de espesor muy preciso y un proceso de pulido y ajuste fino que entra en conflicto con el objetivo de estandarización y simplicidad constructiva.

Diseño v10 - año 2025 - Cabezal simple, solenoide colgante.

Dado que los problemas de flexión persistían, especialmente con el paso del tiempo, se decidió rediseñar la máquina por completo y volver a una versión íntegramente construida en madera cortada con láser. Parte de esta decisión también respondió a demoras en la provisión de piezas impresas en 3D; posteriormente, al adquirir una impresora 3D propia, ese inconveniente desapareció.
Esta versión logró imprimir tanto sobre papel como sobre papel de aluminio. El conjunto mostró una madurez estructural considerable y se acercaba a lo ideal. Sin embargo, al carecer de doble cabezal, presentaba la limitación de depender de una plantilla perforada fija para el punzonado.
El modelo se dejó en observación durante un tiempo y se mantuvo estable, sin presentar deformaciones ni fallas estructurales. El cuerpo funcionaba también como esqueleto estructural.
Aciertos:
* El cuerpo, compuesto por múltiples piezas encastrables, eliminó por completo los problemas de flexión. Incluso al tensar la correa dentada, la máquina se mantenía estable.
Cosas por mejorar:
* Eje único: simple, pero limitado. La plantilla perforada exigía una sincronización extremadamente precisa del cabezal.
* Retomar el diseño de dos ejes permitiría mayor flexibilidad en la impresión, al poder controlar la distancia entre puntos, algo que la plantilla fija no permite.
* Simplificar o reemplazar el buje cuadrado para facilitar su fabricación.
* El mecanismo de fijación de los extremos de la correa se deterioró tras meses de uso continuo; el PLA no soporta adecuadamente la presión constante de un tornillo de ajuste.

Diseño v12 - año 2025 - Doble cabezal, tornillos de tracción como ejes.

Este modelo introduce un cambio radical: los ejes cuadrados fueron eliminados y en su lugar se utilizaron los propios tornillos roscados de tracción como ejes estructurales.
El sistema funcionó, pero al tratarse de una máquina de impacto, los tornillos flexionaban verticalmente cada vez que el solenoide accionaba. La intención era minimizar la cantidad de ejes, sin embargo pronto se hizo evidente que debía incorporarse un eje guía independiente para cada cabezal. Finalmente se añadió una barra lisa secundaria como apoyo en cada cabezal, lo que permitió evitar rotaciones y mejorar la estabilidad del conjunto.
Aciertos:
* La adquisición de una impresora 3D fue un punto de inflexión. Inicialmente se incorporó una impresora de resina y más tarde otra para filamento (PLA y PETG). La independencia de proveedores externos aceleró significativamente el desarrollo. En las primeras etapas era inviable afrontar ese gasto, pero con el tiempo la tecnología se volvió más accesible.
* Incorporación de barras lisas templadas estándar como ejes guía.
Cosas por mejorar:
* Eliminar la flexión de los tornillos de tracción utilizados como ejes estructurales.

Diseño v13 - año 2025

En esta versión se buscó mejorar el posicionamiento de los motores y de la electrónica en general, así como la presentación del gabinete para optimizar el aspecto visual de la máquina.
Otro cambio fundamental fue la eliminación definitiva de los tornillos de tracción. En su lugar se incorporaron dos ejes lisos en cada extremo de los cabezales, utilizando un sistema de tracción mediante correa dentada.
La correa tractora pasa por el centro del cabezal en relación con los ejes de desplazamiento, lo que elimina cualquier tendencia al cruce o torsión durante el movimiento. Además, se incorporaron rodamientos lineales de 22 mm x 8 mm.
El nuevo diseño incrementó las dimensiones generales de la máquina, por lo que la reducción de tamaño será un objetivo para la próxima versión.
La rigidez estructural continúa dada por el exoesqueleto de madera, que además cumple la función de gabinete de protección.
Aciertos:
* Reemplazo de los tornillos de tracción por correas dentadas.
* Uso de barras templadas lisas estándar como ejes.
* Incorporación de rodamientos lineales económicos. Su mayor longitud respecto de un buje o tuerca reduce significativamente el juego entre el cabezal y los ejes.
Cosas por mejorar:
* Evaluar el uso de rodamientos lineales económicos largos, ya que utilizar unidades del mismo largo en ambos extremos aún permite un mínimo juego indeseado.
* Intentar eliminar el exoesqueleto estructural sin perder rigidez, lo que permitiría diseñar un gabinete externo con mejor terminación estética.

Diseño v14 - año 2025

En esta versión se redujo la longitud de los cabezales al mínimo técnicamente viable. La correa de tracción y los rodillos tractores de papel se ubicaron lo más próximos posible a los cabezales, optimizando el conjunto mecánico.
Se incorporó un rodamiento lineal largo y uno corto por cada cabezal. Esta configuración eliminó completamente el juego que podía existir entre los cabezales y los ejes durante el desplazamiento.
Los rodamientos se fijan a los cabezales mediante abrazaderas y tornillos impresos en 3D. El sistema funciona correctamente; sin embargo, en la siguiente versión se reemplazó por un mecanismo más simple, económico y con igual desempeño.
La rigidez estructural de la máquina continúa dependiendo del exoesqueleto de madera, que al mismo tiempo cumple la función de carcasa del equipo.

Diseño v15 - año 2025

En esta versión se introdujeron cambios importantes en la forma general del equipo. Se logró estilizar y compactar al máximo los componentes, lo que dio como resultado una máquina más delgada y ligeramente más alta.
El cambio más significativo fue la independencia del conjunto mecánico respecto de la carcasa. Las cabeceras y los ejes están ahora vinculados mediante cuatro varillas roscadas que mantienen firme el conjunto sin necesidad de un exoesqueleto estructural. Esto habilita el diseño de una nueva cobertura, que ya no tiene por qué ser de madera ni responder a una geometría cuadrada, como se verá en la próxima versión.
Puede observarse que los rodamientos lineales se fijan a los cabezales mediante simples precintos plásticos, lo que permitió eliminar piezas, reducir costos, simplificar el armado y disminuir posibles puntos de falla.

Diseño v16 - año 2025

La versión 16 es posiblemente una de las últimas etapas de este proceso. Conserva la estructura interna desarrollada en la versión 15, pero incorpora una nueva carcasa de plástico impresa en 3D.
Esta nueva cobertura mejora la estética general del equipo y permite explorar combinaciones de color y un lenguaje de diseño más expresivo.