Diseño e implementación de un módulo intercambiador de efectores finales, adaptable a máquinas de configuración cartesiana para cumplir funciones de impresora 3D, plotter, grabador láser y extrusor de materiales experimentales para la empresa FABCAD S.A.- SAIS 3D.

Abstract

El presente trabajo muestra el diseño e implementación de un mecanismo intercambiador de efectores finales en una máquina CNC de configuración cartesiana con funciones de (impresora 3D, plotter de trazo, grabador láser por CO2 y extrusor de materiales experimentales), estas funciones reutilizan los elementos mecánicos, mientras que la electrónica proporciona características individuales a cada uno de las tecnologías, el cambio entre cabezales se realiza en pocos segundos gracias a un sistema de acople rápido acompañado de un sistema de cableado sencillo pensado para que el usuario final no tenga complicaciones. Como primer paso, se investiga la mecánica de las máquinas CNC y se determina los requerimientos de las tecnologías a utilizar. Se aplica la teoría del diseño y desarrollo de productos en la creación de un concepto funcional. La selección y validación de componentes se realiza con cálculos matemáticos y con matriz de ponderaciones. El control de motores, finales de carrera, sensores de temperatura, señales de activación, entre otros se centraliza a una sola tarjeta de control que tiene en su núcleo un firmware de distribución libre que es modificado para aceptar las funciones de los cabezales. Se muestra la generación de los archivos en códigos G que necesita la máquina y la forma de enviarlos para ser ejecutados. Finalmente se realizan pruebas con cada uno de los cabezales y se determina la validación de la hipótesis planteada en el proyecto.