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Máquina Autómata Valeria Muñoz Valdivia FMD 2024S2

{| class="wikitable travesia plantilla" ! Imagen | |- ! Autor(es) | Valeria Muñoz Valdivia |- ! Fecha | 2024/11/07 |- ! Asignaturas Relacionadas

AsignaturaFabricación con Medios Digitales 2024

|- ! Cursos Relacionados

Del CursoFabricación con Medios Digitales 2024 S2

|- ! Máquinas Usadas | |- ! Software(es) | AutoCAD, Illustrator, Rhino |- ! Archivo | |}

Propuesta objeto

Para este proyecto, se solicitó la creación de un autómata, que es una máquina o mecanismo diseñado para ejecutar movimientos de forma repetitiva y controlada, generalmente simulando alguna acción o comportamiento mecánico. Como parte de los requisitos, el autómata debe integrarse en una estructura que combine una caja fabricada mediante corte láser y otra hecha mediante impresión 3D. Ambas piezas deben unirse a través de un sistema de encajes que permita su ensamblaje adecuado y firme.

Diseño

Para el diseño de este autómata, se planteó un movimiento controlado de arriba hacia abajo, con una figura de vaca como objeto principal. La intención es que la vaca realice un movimiento similar al de una caminata, activándose mediante el mecanismo diseñado para este efecto.

Mecanismo

El mecanismo de este autómata consta de dos partes principales. La primera corresponde a la vaca, cuyo movimiento ascendente y descendente es controlado mediante ensambles de alambres. Estos ensambles están encajados uno con otro, permitiendo que la figura se desplace de forma controlada.

La segunda parte es el sistema de unión entre la figura de la vaca y la caja. Este sistema funciona mediante un mecanismo de ruedas giratorias con soporte cilíndrico. Al girar, estas ruedas chocan con soportes superiores conectados a distintas secciones de la vaca. Cada sección tiene su propio conector, de modo que al girar las ruedas, se genera el movimiento que hace que la vaca parezca caminar.

Materiales

  • Plancha de MDF de 3mm.
  • Filamento PLA
  • Alambre
  • Palos de maqueta redondos, de 10mm y 6mm.

Softwares utilizados

Autocad

En Autocad se trabajó principalmente la caja que sostiene el cuerpo movible, diseñando las piezas internas y externas de esta. Se trabajó únicamente la unión de las piezas mediante ensambles.

  • Líneas rosadas: corte en primer lugar
  • Líneas azules: corte en segundo lugar
  • Líneas celestes: grabados
Rhinoceros 3D

Se utilizó Rhino para modelar la figura en 3D de la vaca, editando sus partes. Luego a eso se hizo un despiece del modelo, ubicando cada cara en su lado plano en el eje x, para que así posteriormente el trabajo de la impresora 3D sea eficiente y con la menor cantidad de errores.


Ultimaker Cura

Mediante Cura se exportó el modelo ya realizado mediante un pendrive hacia la impresora 3D. Aquí también se chequeó que la cantidad de errores sea mínima, subiendo los niveles de adhesión; a su vez se vio el tiempo aproximado de impresión, la cual fue de de 3hrs y 50 minutos.

Máquinas utilizadas

Láser CNC

Todas las piezas de la caja diseñadas previamente en Autocad fueron cortadas en esta máquina.

  • Parámetros de corte

Speed(mm/s): 25.00

MinPower(%)-1: 30.00

MaxPower(%)-1: 35.00

  • Parámetros de grabado

Speed(mm/s)240.00

MinPower(%)-1:10

MaxPower(%)-1:10

Primera impresión realizada, posterior a esta se hicieron unas cuantas más impresiones.
Impresora 3d

Se utilizó una impresora Creality Ender 5, en esta se imprimió la totalidad de la vaca.

Se realizó una primera impresión la cual fue fallida ya que las piezas no contaban la adhesión necesaria, por lo que eso fue editado y la segunda impresión resultó exitosa.

  • Parámetros de impresión

Support type: Automatic.

Support: 20°.

Material: ABS.

Nozzle diameter: 0,4 [mm].

Layer: 0,29 [mm].

Quality: High.

Infill: 30%.


Procedimiento de armado

Base de la caja.
Se ensambla con la cara posterior.
Luego se ensambla la cara frontal con ventana.
Posteriormente se suma una cara lateral.
Se une a esta cara lateral el cilindro con las circunferencias, para luego así cerrar la base de la caja con la cara lateral restante.
A cada lado del cilindro se le agregan topes.
A cada pieza de la vaca se le agregan estos ensambles de alambre, enganchado uno del otro, permitiendo así gran movilidad y que esta sea de arriba para abajo.
Previo a cerrar la caja se pasan los palitos y se procura que cada uno vaya bien posicionado sobre las circunferencias dentro, ya que estas son las que hacen el movimiento del autómata.
Se pega cada pieza de la vaca a un palito. Logrado esto se obtiene la totalidad del autómata.

Repositorio de archivos

Enlace a carpeta drive que contiene los archivos para reproducción del autómata. Esta carpeta contiene:

  • Un archivo .DXF2000 para corte láser
  • Un archivo STL. para la impresión 3D

https://drive.google.com/drive/u/1/folders/1gEZhoFuhRpSrtEEtP5Y0Jous-4EcrZMO