Diseño, fabricación y control cinemático de la estructura y los carros de la impresora Albelia

Abstract

El actual proyecto consiste en diseñar, construir y controlar el prototipo de la máquina de impresión 3D de alimentos llamada POW3D. Corresponde a una impresora planteada para extrudir pasta de alimentos con la finalidad de automatizar todos los procesos que, actualmente, se realizan con una manga pastelera. POW3D cuenta con la ventaja de no disponer de una cama caliente de impresión pues se mantiene sobre cuatro ruedas y se desplaza, gracias a estas, en el eje Y. De esta manera, se imprime tanto alimento como longitud de mesa de impresión se disponga. Para la construcción del prototipo, por un lado, se han comprado los componentes seleccionados para el correcto funcionamiento y, por el otro, se han tenido que fabricar. Un ejemplo de ello son las planchas de metacrilato, que se han obtenido mediante el corte por laser, las cuales forman la estructura de la impresora. Por añadidura, el otro proceso de fabricación al que se ha recurrido para obtener alguno de los componentes es la propia impresión 3D de plásticos. Finalmente, una vez ensamblado y construido el prototipo se ha procedido a configurar el firmware que incorporará la máquina y se ha realizado el conexionado de los componentes eléctricos con tal de controlar los movimientos. El firmware que se ha configurado recibe el nombre de Marlin. A continuación, se ha compilado el archivo Marlin en el Arduino y se ha apilado en la placa madre de la impresora (placa RAMPS 1.4) con tal de instalar el microcontrolador.

In this project, the main objective is to design, build and control the prototype of the POW3D, 3D food printing machine. It is a printer designed to extrude food paste in order to automate the processes that are done with a pastry bag. POW3D has the advantage of not having a hot printing bed due to it is kept on four wheels and moves, thanks to these, on the Y axis. So that, food can be printed as the length of the printing table is available. For the construction of the prototype, on the one hand, the components selected for correct operation have been purchased and, on the other, they have been manufactured. An example of this are methacrylate plates, which have been obtained by laser cutting, and form the structure of the printer. In addition, the other manufacturing process that has been used to obtain some of the components is the 3D printing of plastics itself. In closing, once the prototype has been built, the firmware that will be incorporated into the machine has been configured and the electrical components have been connected in order to control the movements. The firmware that has been configured is called Marlin. Afterwards, the Marlin file has been compiled on the Arduino stacked on the wrong motherboard (RAMPS 1.4 board) in order to install the microcontroller.