Diseño e implementación de un prototipo de Router CNC portátil para el maquinado de superficies de madera, mediante el uso de software libre para el laboratorio de mecatrónica.

Abstract

El trabajo de titulación consiste en el diseño, análisis, construcción de un prototipo robótico móvil con un sistema de locomoción omnidireccional acoplado un eje de corte donde permite el intercambio de la herramienta eléctrica giratoria denominado drill, la configuración utilizada en el prototipo es de cuatro ruedas omnidireccionales dobles con un diámetro de 127 mm y una capacidad de carga individual de 20 kg a 45° de separación, este prototipo puede realizar cortes de diseños personalizados mediante la utilización de software de control Open Source, la plataforma móvil permite el desplazamiento sin límite de área de corte sobre superficies planas y en materiales blandos específicamente en madera, mientras que el eje de desbaste remueve material por acción de giro de una herramienta de corte. Se presenta los cálculos necesarios para vencer la inercia de la plataforma móvil y cálculos de fresado de acuerdo al diámetro de la herramienta. Bajo la metodología de diseño concurrentes se identifica principio de funcionamiento, grados de libertad, limitaciones en el área de corte, eficiencia por el trabajo repetitivo, tipo de control y desarrollo de código G características comunes en Router convencionales, factores imprescindibles de innovación donde la portabilidad de traslado y control bajo la normativa código abierto permiten el desarrollo de un Router CNC Portable para el desbaste de figuras personalizados. La interacción del firmware de control GRBL, el script de mando CNC desarrollando en Python y los drivers a4988 permiten la activación de los actuadores mecánicos.