Implementación de una plataforma de impresión 3d usando como base el brazo robótico scorbot-er v plus

Esta tesis se enfoca en la implementación de una plataforma de impresión 3D mediante el brazo robótico SCORBOT-ER V plus, con el propósito de aumentar su volumen de trabajo y versatilidad en manufactura aditiva. El objetivo general consiste en desarrollar la plataforma de impresión 3D, para lo cual...

Full description

Autores:
Vergara Madrid, Juan David
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad Autónoma de Occidente
Repositorio:
RED: Repositorio Educativo Digital UAO
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:red.uao.edu.co:10614/15009
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10614/15009
https://red.uao.edu.co/
Palabra clave:
Ingeniería Mecatrónica
Impresión 3D
Manipuladores (Mecanismo)
Desarrollo de software
3D printing
Manipulators (Mechanism)
Computer software - Development
Impresión 3D
Brazo robótico
SCORBOT-ER V plus
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openAccess
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Derechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2023
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description Esta tesis se enfoca en la implementación de una plataforma de impresión 3D mediante el brazo robótico SCORBOT-ER V plus, con el propósito de aumentar su volumen de trabajo y versatilidad en manufactura aditiva. El objetivo general consiste en desarrollar la plataforma de impresión 3D, para lo cual se plantean como objetivos específicos actualizar la electrónica de control del robot, integrar un extrusor de impresión 3D y diseñar software para su control. El contexto surge de la obsolescencia del controlador original del SCORBOT-ER V plus y la necesidad de ampliar las capacidades de la impresión 3D con robots manipuladores. La metodología comprende la identificación de necesidades, selección de componentes, diseño de acoples impresos en 3D y desarrollo del control del robot con lenguajes de programación C++, Python y como middleware, ROS2. Se realizaron prototipos impresos para validar la plataforma. Los resultados demostraron que el brazo robótico SCORBOT ER V plus, con el efector final de impresión 3D, logra un mayor volumen de trabajo y versatilidad en tareas de manufactura aditiva. En conclusión, esta investigación proporciona una solución actualizada para el SCORBOT ER V plus en manufactura aditiva, ofreciendo nuevas oportunidades para la creación de objetos complejos y personalizados. El uso de robots manipuladores en la impresión 3D brinda ventajas significativas al permitir la fabricación de piezas más complejas y en superficies con geometrías difíciles de lograr con métodos tradicionales. Esto promueve su aplicación en entornos educativos e impulsa la investigación continua en el campo de la manufactura aditiva.
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El contexto surge de la obsolescencia del controlador original del SCORBOT-ER V plus y la necesidad de ampliar las capacidades de la impresión 3D con robots manipuladores. La metodología comprende la identificación de necesidades, selección de componentes, diseño de acoples impresos en 3D y desarrollo del control del robot con lenguajes de programación C++, Python y como middleware, ROS2. Se realizaron prototipos impresos para validar la plataforma. Los resultados demostraron que el brazo robótico SCORBOT ER V plus, con el efector final de impresión 3D, logra un mayor volumen de trabajo y versatilidad en tareas de manufactura aditiva. En conclusión, esta investigación proporciona una solución actualizada para el SCORBOT ER V plus en manufactura aditiva, ofreciendo nuevas oportunidades para la creación de objetos complejos y personalizados. El uso de robots manipuladores en la impresión 3D brinda ventajas significativas al permitir la fabricación de piezas más complejas y en superficies con geometrías difíciles de lograr con métodos tradicionales. Esto promueve su aplicación en entornos educativos e impulsa la investigación continua en el campo de la manufactura aditiva.This thesis focuses on the implementation of a 3D printing platform using the SCORBOTER V plus robotic arm, aiming to expand its work volume and versatility in additive manufacturing. The general objective is to develop the 3D printing platform considering as specific goals, updating the robot’s control electronics, integrating a 3D printing extruder, and designing software for its control. The context emerges from the obsolescence of the original controller of the SCORBOT ER V plus and the need to enhance 3D printing capabilities with manipulator robots. The methodology involves identifying requirements, selecting components, designing 3D printed couplings, and developing robot control using C++, Python programming languages with middleware ROS2,. Printed prototypes were used to validate the platform. Results demonstrate that the SCORBOT-ER V plus robotic arm, equipped with the 3D printing effector, achieves an increased working volume and versatility in additive manufacturing tasks. In conclusion, this research provides an updated solution for the SCORBOT ER V plus in additive manufacturing, offering new opportunities for creating complex and customized objects. The use of manipulator robots in 3D printing represents a significant advancement in the field, fostering educational and research applicationsProyecto de grado (Ingeniero mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2023PregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a)71 páginasapplication/pdfspaUniversidad Autónoma de OccidenteIngeniería MecatrónicaFacultad de IngenieríaCaliDerechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2023https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Ingeniería MecatrónicaImpresión 3DManipuladores (Mecanismo)Desarrollo de software3D printingManipulators (Mechanism)Computer software - DevelopmentImpresión 3DBrazo robóticoSCORBOT-ER V plusManufactura aditivaControl robóticoImplementación de una plataforma de impresión 3d usando como base el brazo robótico scorbot-er v plusTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/version/c_71e4c1898caa6e32Vergara Madrid, J. D. (2023). Implementación de una plataforma de impresión 3d usando como base el brazo robótico scorbot-er v plus. (Proyecto de grado). Universidad Autónoma de Occidente. Cali. Colombia. https://red.uao.edu.co/handle/10614/15009[1] A. Bandyopadhyay y S. Bose, Additive manufacturing, 2a ed. USA: USA: CRC press, 2019.[2] AUTODESK. (s.f.). “¿qué es la impresión 3d?” [Internet]. Disponible en: https://latinoamerica.autodesk.com/solutions/3d-printing [Consultado: marzo 14, 2023].[3] ALL3DP. (2022). “Los 11 tipos de impresoras.” [Internet]. Disponible en: https: //all3dp.com/es/1/tipos-de-impresoras-3d-tecnologia-de-impresion-3d/ [Consultado: marzo 14, 2023].[4] I. Gibson, D. W. Rosen, B. Stucker, M. Khorasani, D. Rosen, B. Stucker, y M. Khorasani, Additive manufacturing technologies 3D printing, rapid prototyping, and direct digital manufacturing, 2a ed. Atlanta, GA USA: Springer, 2021.[5] ALL3DP. (2021). “3d printing supports – the ultimate guide.” [Internet]. 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