Desarrollo de un sistema de recojo y colocación de camas magnéticas mediante Robotino 4 para la automatización del servicio de impresión 3D vía plataforma web aplicado en el FABLAB de la Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas

Abstract

En el presente trabajo se desarrolla la implementación de un sistema automatizado para la producción en masa de impresión 3D en granjas de fabricación aditiva mediante un robot educativo de la marca Festo, el robotino 4.0, al cual se le realizó un sistema mecánico en su plataforma para sujetar y transportar las camas magnéticas por medio de fuerza magnética con ayuda de imanes de neodimio.

Asimismo, se realizó una interfaz web donde los usuarios puedan subir y enviar sus archivos en formato STL para poder imprimirse previamente con la aprobación del encargado del FABLAB. Por otro lado, el coordinador puede aprobar, monitorear y tener un historial de las impresiones que se realizan para contar con un registro de tiempos de impresión y material consumido por los usuarios.

El sistema consta de un conjunto de procedimientos donde el robotino debe empezar su recorrido hacia la impresora que finalizó la impresión y debe retirar la cama magnética y desplazarla hacia un recinto donde se almacenaran las camas magnéticas y recoger una nueva para poder colocarla en la impresora para iniciar una nueva impresión.

Una vez implementado, se realizaron pruebas en la precisión que tenía el sistema para colocar la cama magnética para iniciar una nueva impresión. Debido a que la cama magnética es 2cm más grande que el área de impresión, eso permitía tener un máximo margen de error de 1cm por lado en la colocación de la bandeja, y al realizar las pruebas correspondientes se determinó que se tiene un error medio de 3.65mm. Este resultado garantiza que se tendrá un proceso de impresión exitoso.

This work presents the implementation of an automated system for mass production in 3D printing farms, developed using Festo´s educational robot, Robotino 4.0. A mechanical system was built on Robotino´s platform to hold and transport 3d printer magnetic beds through neodymium magnets.

Likewise, a web interface was created where users can upload and submit their STL files for printing. To make this possible, users must first get approval from the FabLab supervisor. This approval is managed from an administrator dashboard, which also monitors the 3D printer and keeps a history of all the prints, including print time and material consumption.

The system operates through a set of procedures in which Robotino follows a specific route towards the printer that has finished printing. It then removes the magnetic bed, transports it to a storage enclosure where the magnetic bed is stored, and a new one is picked to replace, so a new print can begin.

Once implemented, tests were carried out to evaluate the system´s accuracy. Since the magnetic beds are 2 cm larger than the maximum print area, this allowed for a maximum deviation of 1 cm per side when positioning the bed. After performing the corresponding test, an average error of 3.65 mm was obtained. This result ensures that a successful printing process and overall system is achieved.