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Hice una cortadora/grabadora láser CNC (certificada)

Saludos Taringa!

[Actualización] Gracias a todos por la buena onda, por pasar y comentar. Me tomaré el tiempo para responder todas sus inquietudes.

Hice una cortadora/grabadora láser CNC (certificada)

Hice una cortadora/grabadora láser CNC (certificada)

En esta ocasión quiero compartir un proyecto que realicé para la facultad hace 1 semestre. El post contiene muchas imágenes y videos; trato de explicar todo el proceso de la forma más simple para que cualquier lector disfrute, se enganche y se anime a construir su propia máquina.

Sin embargo, es mi deber como taringuero incluir al inicio de este post el respectivo resumen para taringuero level 5 de hoy en día.

cortadora

RESUMEN TARINGUERO LEVEL 5


Diseñé y construí una máquina que graba y corta mediante el proceso de mecanizado láser. Me sirvió para fabricarle un regalo a mi lincesa y hacer un grabado con la cara del comandante Ricky Fort que puedes ver al final del post.

Gracias por pasar, no te vayas sin comentar.

grabadora

Bienvenidos

El proceso empieza con el requerimiento del cliente; en este caso el cliente es el profesor de la materia para la cual realicé el proyecto.

Hice una cortadora/grabadora láser CNC (certificada)

Las características que debe tener la máquina son las siguientes:


  • Realizar grabados en madera mediante mecanizado láser
  • Área de trabajo de 10×10 (cm)
  • 3 ejes de movimiento (a los que llamaremos de ahora en adelante x,y,z)
  • Control numérico por computadora
  • Bajo costo de fabricación y uso de software libre

cnc

Etapa 1: Análisis de alternativas

Realicé un análisis de alternativas a través del método de criterios ponderados (una forma en la que las matemáticas te ayudan a tomar decisiones). Esto me permitió tener una idea en cuanto a la estructura que tendría la máquina, elementos electrónicos para el control, tipo de mecanismo de movimiento y software.

Lo mejor de esta etapa es que me dio una guía para adquirir los primeros elementos de la máquina:

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RODAMIENTOS LINEALES

mecatronica

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DRIVERS PARA CONTROL DE MOTORES A PASOS

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ALGUNOS EJES

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MOTORES A PASOS NEMA 17 (LOS DE SECCIÓN CUADRADA)

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COJINETES DE BOLAS DE 1 HILERA

mecatronica

Hice una cortadora/grabadora láser CNC (certificada)

SHIELD CNC PARA ARDUINO (PERMITE CONECTAR DIRECTAMENTE LOS DRIVERS DE MOTORES AL ARDUINO SIN REALIZAR CABLEADO ADICIONAL Y EVITANDO EL TIEMPO DE FABRICACIÓN DE UN CIRCUITO IMPRESO QUE CUMPLA CON LA MISMA FUNCIÓN)

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DRIVERS CONECTADOS AL SHIELD. BAJO ESO SE CONECTA UN ARDUINO UNO QUE CONTROLARÁ LA MÁQUINA

laser

Hice una cortadora/grabadora láser CNC (certificada)

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LÁSER: COLOR ROJO, POTENCIA 200mW, LONGITUD DE ONDA 532nm (EN LAS ESPECIFICACIONES TÉCNICAS RECOMENDABA USAR VENTILACIÓN FORZADA PARA UTILIZARLO DE FORMA CONTINUA DURANTE MÁS DE 30 MINUTOS, ASÍ QUE TAMBIÉN USÉ UN VENTILADOR DE 12V Y 250mA; CON ESO LA MÁQUINA HA TRABAJADO MÁS DE 24 HORAS DE FORMA CONTINUA SIN RECALENTAMIENTO)

mecatronica

Etapa 2: Diseño, modelo 3D y simulación de la máquina

El diseño lo realicé en base al cálculo estático y dinámico de la máquina, además del uso de teorías de fallas para la selección de otros elementos. Por medio del diseño se obtienen los materiales y espesores de la máquina y sus componentes. Utilicé el software Autodesk Inventor 2015 para el modelo 3D y simulación.

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CARRO Z: PIEZA MÓVIL DEL EJE Z, CONTIENE EL LÁSER, VENTILADOR, RODAMIENTOS LINEALES Y ACOPLES PARA EL MOVIMIENTO DEL EJE Z

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EJE Z

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EJE Y

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EJE X

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ENSAMBLE

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Etapa 3: Planos

El requisito fue presentar el plano de conjunto y los subconjuntos, es por esto que no realicé el plano de cada pieza específica. El conjunto es la máquina y los subconjuntos son los ejes que observaron en el modelo 3D.

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Una vez aprobados los planos de la máquina, realicé con ayuda del software AutoCAD 2014 los planos de construcción. Estos planos son los que se deben presentar en el centro de mecanizado láser para el corte de las piezas de la máquina.

Hice una cortadora/grabadora láser CNC (certificada)

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Etapa 4: Construcción

Este proceso se explica por sí solo a través de una secuencia de imágenes, no obstante, si han decidido construir su propia máquina, puedo proporcionarles ayuda más específica si me envían un MP.

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Etapa 5: Pruebas de funcionamiento

Hice una cortadora/grabadora láser CNC (certificada)

Luego de comprobar que todos los elementos funcionen por separado y a través del software libre GRBL, la primera prueba de funcionamiento consiste en el movimiento de los ejes de la máquina controlados desde la computadora.