CNC SEEDER

El diseño de la CNC Sembradora es un diseño atípico a comparación de los convencionales que utilizan un sistema de un eje por encima de la pieza a maquinar, uno por abajo y el z acoplado en medio. La sembradora automática cuenta con ambos ejes X y Y por encima de la pieza de trabajo ya que la pieza de trabajo no se puede levantar y en algunos casos la pieza de trabajo puede llegar a ser hasta la tierra misma por lo que resulta indispensable dado las características que los ejes se muevan por la parte de arriba.

Step 1: Componentes

Para la elaboracion del mecanismo es necesario contar con las herramientas para modificacion de la materia prima.En las imagenes adjuntas se muestran las caraerisitcase los componentes a comprar , junto con su costo y provedor.

Step 2: Step1: Modelacion Y Manufactura De Partes

Utilizando los componentes mencionados anteriormente. Lo primero a manufacturar son las uniones necesarias para armar el mecanismo.

Uniones:

  1. Utilizando una sierra electrica, se cortarala solera , en 80 uniones de 2.5cm de largo y 20 uniones de 1.5cm de largo.
  2. Cuando se tengan los cortes , a cada uno de esos elementos se les realizara una perforacion de 10mm el centro de cada una de sus caras interiores.

Corte de Perfiles:

  1. Se utilizaran 2 perfiles de 6m de largo, los cuales se cortaron con las siguientes cantidades y dimensiones
    • 525mm largo 2 tramos
    • 500mm largo 8 tramos
    • 404mm largo 3 tramos
    • 300mm largo 4 tramos
    • 180mm largo 4 tramos
    • 140mm largo 2 tramos
    • 50mm largo 4 tramos
    • 25mm largo 4 tramos

Placa de Acrilico

  1. Para este elemento se utilizara una placa de acrilico de un grosor de 3.2 mm, y se cortara para las siguientes dimensiones. 150mm de Ancho y 229 mm de Largo.

Impresion 3D

  1. Es necesario el diseñar un sistema que sujete las ruedas, las cuales estan encargadas de permitir el desplazamiento de cada eje mediante las canaletas del perfil.
  2. El diseño esta en la seccion de imagenes.

Step 3: Step 2: Ensamblaje De Estructura Fija

La estructrura fija corresponde al ensamblaje de los perfiles en forma de mesa para darle soporte a los actuadores y componentes electricos.

EJE X + SOPORTES

  1. Primeramente se utilizaran 4 tramos de perfil cortados en la de 500mm estos se acomodaran en forma de cuadrado y con 8 uniones y tornillos M14 se uniran mutuamente. Recomendacion: Se recomienda que la union se encuentre dentro de cuadrado para mantener la estetica
  2. Continuando se utilizaran 4 patas de 525mm como soporte y se colocaran en cada una de las esquinas del cuadrado principal. De la misma manera se uniran utilizando 8 uniones con tornillos para poder sujetarse

EJE Y

  1. Se armara un rectangulo con 2 perfiles de 404mm y 2 de 300mm de largo, conformando los ultimos la parte interior del rectangulo.
  2. Ya completado el paso anterior pasaremos la conexion entre el EJE X con el EJE Y, utilizano 2 perfiles de 140mm de largo se colocaran e uniran de manera vertical en el punto medio de cada perfil de 300mm.
  3. Consecuente se unira un perfil de 404mm de largo entre estos dos perfiles previamente unidos a una altura de 100mm entre la cara inferior del perfil con el rectangulo ensamblado.

EJE Z

  1. Este eje el cual soe conforma de 4 perfiles de 180mm, estos se colocaran de manera rectancular con la caracteristica que el perfil superior se encontra a una distancia de 30 mm desde la parte superior de los perfiles laterales a la cara superior de este perfil.

Step 4: CONSTRUCCION DE MECANISMO DE MOVIMIENTO

A esta altura ya contamos con una estructura estable pero desmantelada en 3 ejes.

Ahora iniciaremos montando la parte mecanica y de movilidad,

EJE X

En este primeramente empotraremos las 2 chumaceras en el punto medio de cada lado del perfil, en estos dos chumaceras pasara un tornillo sin fin acoplado a un motor de igual manera empotrado junto con una chumacera. entre las 2 chumaceras y junto al tornillo estara una chamarra de alumnio envolviendo un husillo de 8mm. Al mismo tiempo para facilitar el movimiento 2 rodamientos con ruedas son usados para mover cada eje, estos anclados a un perfil que esta libre.

Esta ultima chamarra es donde es atornillada al perfil superior del EJE Y.

EJE Y

Ya sujeto el EJE Y con el EJE X. Se repetira el proceso empotraremos las 2 chumaceras en el punto medio de cada lado del perfil, en estos dos chumaceras pasara un tornillo sin fin acoplado a un motor de igual manera empotrado junto con una chumacera. entre las 2 chumaceras y junto al tornillo estara una chamarra de alumnio envolviendo un husillo de 8mm. Al mismo tiempo para facilitar el movimiento 2 rodamientos con ruedas son usados para mover cada eje, estos anclados a un perfil que esta libre.

Ahora esto permitira que se sujete el EJE Y y el EJE Z.

EJE Z

Ya sujeto el EJE Y con el EJE Z. Se repetira el proceso empotraremos las 2 chumaceras en el punto medio de cada lado del perfil, en estos dos chumaceras pasara un tornillo sin fin acoplado a un motor de igual manera empotrado junto con una chumacera. entre las 2 chumaceras y junto al tornillo estara una chamarra de alumnio envolviendo un husillo de 8mm. Este eje vertical por lo cual es movimiento es hacia abajo y no es necesario rodamientos para el movimientos sin embargo, se utilizan dos guias laterales los cuales permiten que se deslice con mas facilidad.

Step 5: INTRODUCCION DE PARTE ELECTRICA/ELECTRONICA

Ya con una estructura completa y actuadores en funcionamiento.

Empezaremos a colocar las piezas electricas , como se menciono en un principio se utilizaran drivers, bomba de vacio y bomba de agua.

La conexion entre arduino, SHIELD y Drivers es directa con el motor como se muestra en imagenes.

De la misma manera que las bombas vacio y de agua.

Bomba de Vacio: La bomba de vacio estara abrazado en uno de los soportes de la base.

La bomba de agua estara instalada en una bomba de PVC la cual en conjunto estara anclada en el soporte opuesto.

Cada boquilla de las bombas esta conectada a una manguera abrazada en el EJE Z del mecanismo , en el sistema de guia del mismo.

Step 6: Programación

La programacion esta diseñada en labview con una interfaz HMI.

ENLACE LABVIEW/ARDUINO Y MOTORES DE PASOS
Para el enlace entre LabView se utilizó LIFA (Labview Interface for Arduino), ya que cuenta con ejemplos de uso de motor de pasos a diferencia de otros sistemas de enlace como Lynx. Fue difícil cargar en el Arduino el programa de LIFA, ya que requería ser cargado cada vez que se ejecutaba un .vi. Los bloques que se utilizaron de LIFA son los siguientes: IMAGENES

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