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CORPORACIÓN UNIFICADA NACIONAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR

VICERRECTORÍA DE INVESTIGACIONES Y PROYECCIÓN SOCIAL

DEPARTAMENTO DE FORMACIÓN INVESTIGATIVA

PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRÓNICA

GUIA FI – F2
ELABORACIÓN DE PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN

TÍTULO
ROBOT X-Y-Z PARA TALADRAR CIRCUITOS IMPRESOS.

1. JUSTIFICACIÓN
Para el laboratorio de electrónica esta herramienta puedeahorrarle mucho tiempo a los estudiantes y docentes en la creación de sus tarjetas de circuito impreso, dado que el proceso de taladrado se hace automáticamente, se estima un ahorro del 75%.
El desarrollador de hardware también se beneficia de precisión, ya que el robot localiza los puntos a perforar con menos error que los haría el operario y al momento de taladrar la broca se inserta siempre con elmismo ángulo en la baquelita.
Con este robot se puede implementar otras prácticas de varias asignaturas como por ejemplo para control digital prácticas de posicionamiento a partir de sensores, lenguajes de programación, en la realización de diversas tareas que se puedan automatizar a partir de este posicionador. El robot debe ser susceptible de programarse desde diferentes lenguajes.Desarrollo posteriores como por ejemplo el módulo de soldadura para montaje de componentes electrónicos, quedarían abiertos para otros investigadores; también es posible desarrollar a partir de esta fase un fotoplotter para el quemado de mallas serigráficas.
Se prevé una máquina de precio accesible a un amplio público lo cual la haría de fácil comercio.

2. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA

En aplicacionesindustriales un problema que se presenta a menudo es la ubicación de una herramienta en un plano cartesiano, podemos citar algunos ejemplos: en la elaboración de tarjetas para circuito impreso, la acción del taladrado resulta dispendiosa si se efectúa manualmente, si una tarjeta de circuito impreso tiene 150 huecos, por ejemplo, que es algo normal, y se tiene 50 de dichas tarjetas, la perforaciónde esas tarjetas es un proceso bastante demorado; en la colocación de puntos de soldadura en estas mismas tarjetas el proceso se podría hacer más rápido y con más precisión si lo hace una máquina como la que se propone. La máscara de antisoldante de las tarjetas electrónicas también puede colocarse con este dispositivo posicionado x-y. En los procesos de ensamblado, para la colocación detornillos o tuercas en un espacio bidimensional que normalmente efectúa un operador humano puede reemplazarse por esta máquina robótica. El procedimiento de pintura para superficies planas también se puede efectuar a partir de una máquina con capacidad de desplazamiento x-y, esta superficie podría tener partes que se pinten de un color o partes que se pinten de otro color o incluso partes que no debanpintarse, estas indicaciones podrían darse a la maquina desde el PC a través del puerto serie, mediante un archivo en formato apropiado. Estos son archivos en formato ASCII que generan los programas CAD, con coordenadas e instrucciones muy simples, concebidos para manejar máquinas de manufactura asistida por computador (CAM),
Este tipo de dispositivos CAM resultan demasiado costosos para laspymes, sería ventajoso contar con un equipo eficaz a costo razonable.

3. OBJETIVOS

GENERAL
Diseñar y construir una máquina automática (robot) de posicionamiento en dos ejes, x, y, y un actuador en una tercera dimensión “z” para aplicarla inicialmente en el proceso de taladrado de circuitos impresos pero con posibilidad de posteriormente adaptarla a diversas aplicaciones.

OBJETIVOSESPECÍFICOS
• Lograr el posicionamiento en un plano cartesiano, de una herramienta, hasta alcanzar un punto indicado.

• La máquina funciona gobernada por un microcontrolador instalado en ella y tendrá comunicación con la PC desde donde se podrá leer el archivo que trae las posiciones que debe alcanzar.

• La comunicación se hará por el puerto serial y usb....
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