Mejora integral del sistema con brazo robótico de impresión 3d del laboratorio de manufactura aditiva de la Universidad Autónoma de Occidente
El proyecto se centra en repotenciar un sistema de impresión 3D con un brazo robótico para mejorar su usabilidad en el laboratorio de manufactura aditiva de la Universidad Autónoma de Occidente. Los objetivos específicos incluyen desarrollar una interfaz de usuario intuitiva, organizar el sistema el...
- Autores:
-
Burbano Burbano, Julian David
Porras Gaviria, Luis Miguel
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2024
- Institución:
- Universidad Autónoma de Occidente
- Repositorio:
- RED: Repositorio Educativo Digital UAO
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:red.uao.edu.co:10614/15678
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/10614/15678
https://red.uao.edu.co/
- Palabra clave:
- Ingeniería Mecatrónica
Manufactura aditiva
Robotica aplicada
Impresión 3D
Sistemas de control
Additive manufacturing
Applied robotics
3D printing
Control systems
- Rights
- openAccess
- License
- Derechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2024
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El proyecto se centra en repotenciar un sistema de impresión 3D con un brazo robótico para mejorar su usabilidad en el laboratorio de manufactura aditiva de la Universidad Autónoma de Occidente. Los objetivos específicos incluyen desarrollar una interfaz de usuario intuitiva, organizar el sistema electrónico interno, acondicionar el área de trabajo y validar el desempeño de la plataforma de impresión. Los resultados muestran mejoras significativas en el control de temperatura, especialmente en el extrusor y la cama de impresión, con ajustes precisos utilizando controladores PID. Se destacan gráficas que evidencian la estabilidad alcanzada, reduciendo oscilaciones y errores a niveles aceptables. Esto ha resultado en una mejora en la calidad de las impresiones, evitando problemas como el warping y asegurando una buena adherencia de las primeras capas. Además, se resalta la implementación de una interfaz gráfica amigable para el usuario, cumpliendo con principios de diseño ergonómico. La integración de toda la electrónica en una caja protectora ha mejorado la eficiencia y protección de los dispositivos, junto con la optimización del consumo de corriente mediante una fuente de voltaje adicional y el uso de ventilaciones según normativa. El controlador PID ha demostrado ser efectivo, reduciendo significativamente los errores en comparación con el sistema anterior, y se destaca el uso de Pronterface para la calibración adecuada de las ganancias. Además, se logró delimitar un área de trabajo específica y optimizar el uso del espacio de impresión, asegurando una mejor adaptabilidad y desempeño general del sistema. En resumen, el proyecto ha logrado mejorar notablemente el sistema de impresión 3D con brazo robótico, cumpliendo con los objetivos planteados y evidenciando avances significativos en términos de control de temperatura, calidad de impresión, interfaz de usuario y eficiencia electrónica |
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Los objetivos específicos incluyen desarrollar una interfaz de usuario intuitiva, organizar el sistema electrónico interno, acondicionar el área de trabajo y validar el desempeño de la plataforma de impresión. Los resultados muestran mejoras significativas en el control de temperatura, especialmente en el extrusor y la cama de impresión, con ajustes precisos utilizando controladores PID. Se destacan gráficas que evidencian la estabilidad alcanzada, reduciendo oscilaciones y errores a niveles aceptables. Esto ha resultado en una mejora en la calidad de las impresiones, evitando problemas como el warping y asegurando una buena adherencia de las primeras capas. Además, se resalta la implementación de una interfaz gráfica amigable para el usuario, cumpliendo con principios de diseño ergonómico. La integración de toda la electrónica en una caja protectora ha mejorado la eficiencia y protección de los dispositivos, junto con la optimización del consumo de corriente mediante una fuente de voltaje adicional y el uso de ventilaciones según normativa. El controlador PID ha demostrado ser efectivo, reduciendo significativamente los errores en comparación con el sistema anterior, y se destaca el uso de Pronterface para la calibración adecuada de las ganancias. Además, se logró delimitar un área de trabajo específica y optimizar el uso del espacio de impresión, asegurando una mejor adaptabilidad y desempeño general del sistema. En resumen, el proyecto ha logrado mejorar notablemente el sistema de impresión 3D con brazo robótico, cumpliendo con los objetivos planteados y evidenciando avances significativos en términos de control de temperatura, calidad de impresión, interfaz de usuario y eficiencia electrónicaThe project focuses on repowering a 3D printing system with a robotic arm to improve its usability in the additive manufacturing laboratory of the Universidad Autónoma de Occidente. Specific objectives include developing an intuitive user interface, organizing the internal electronic system, conditioning the work area and validating the performance of the printing platform. The results show significant improvements in temperature control, especially in the extruder and printing bed, with precise adjustments using PID controllers. The graphs highlight the stability achieved, reducing oscillations and errors to acceptable levels. This has resulted in an improvement in the quality of the prints, avoiding problems such as warping and ensuring good adhesion of the first layers. In addition, the implementation of a user-friendly graphic interface, complying with ergonomic design principles, is highlighted. The integration of all electronics in a protective enclosure has improved the efficiency and protection of the devices, together with the optimization of current consumption by means of an additional voltage supply and the use of vents according to standards. The PID controller has proven to be effective, significantly reducing errors compared to the previous system, and the use of Pronterface for proper gain calibration is highlighted. In addition, it was possible to delimit a specific work area and optimize the use of the printing space, ensuring better adaptability and overall system performance. In summary, the project has achieved significant improvements in the 3D printing system with robotic arm, meeting the objectives set and showing significant a dvances in terms of temperature control, print quality, user interface and electronic efficiencyProyecto de grado (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2024PregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a)103 páginasapplication/pdfspaUniversidad Autónoma de OccidenteIngeniería MecatrónicaFacultad de IngenieríaCaliDerechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2024https://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_abf2Mejora integral del sistema con brazo robótico de impresión 3d del laboratorio de manufactura aditiva de la Universidad Autónoma de OccidenteTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85[1]. 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