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Título : Diseño e Implementación de una Máquina CNC para la Fabricación de Placas de Circuito Impreso para Componentes SMD.
Autor : Gaibor Puente, José Enrique
Carrión Paladines, Cristian Jhonny
Director(es): Casignia, Byron Andrés
Tribunal (Tesis): Morales, José Luis.
Palabras claves : SOFTWARE LIBRES;MÁQUINA;ELEMENTOS DE MONTAJE SUPERFICIAL [SMD];PLACAS DE CIRCUITO IMPRESO [SMD];CONTROL NUMÉRICO COMPUTARIZADO [CNC];PLACA ARDUINO
Fecha de publicación : 27-nov-2015
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Gaibor Puente, José Enrique, y Carrión Paladines, Cristian Jhonny, (2015), Diseño e Implementación de una Máquina CNC para la Fabricación de Placas de Circuito Impreso para Componentes SMD, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba.
Identificador : UDCTFIYE;108T0138
Abstract : It was designed and implemented a machine of computing numerical control (CNC) for the carving of printed circuit boards (PCB) for superficial montage devices (SMD) with 0.2mm precision, for the School of Electronics in Control and Industrial Networks in the Faculty of Computing and Electronics. This research work aims to reduce the costs of implementation of these electronic boards by means of the use of free software. The scientific method was used for the design of the control cabinet and mechanical adaptations, and the experimental method for the corresponding functioning test and the calculation of absolute and relative errors. For its implementations, it was used the mechanical structure of a CNC machine model 3020T, available in the market. The control of the machine was carried out with a board Arduino UNO programmed with the software GRBL designed for the control of CNC machines which receives commands and instructions from a computer through a USB port; these instructions come from a G code which is obtained through a free software called Flat Cam. The movement control of each axis was done with the JP-328A controller, which is designed based upon the TB6560AHQ, additionally it has race endings for the displacement control on X; Y axis. The machine can be used for the caving of PCB boards as well as the milling of MDF wooden pieces of low density using mills of adequate cut for this material. In the milling tests of 0.2mm, the results revealed a precision error lower than 1% by using the diameter of a mill tip of 0.1mm. As a conclusion, this error percentage resulted since there is not a thinner mill, no because of the machine movement precision. If the students of the School of Control require higher precision, it is recommended to use a laser carving machine like the ones used in the main factories which produce PCB.
Resumen : Se diseñó e implementó una máquina de control numérico computarizado (CNC) para el tallado de placas de circuito impreso (PCB) para elementos de montaje superficial (SMD) con una precisión de 0.2mm, para la Escuela de Ingeniería Electrónica en Control y Redes Industriales en la Facultad de Informática y Electrónica. Esta investigación busca abaratar los costos de implementación de placas electrónicas con la utilización de software libres. Se utilizó el método científico para el diseño del gabinete de control y adaptaciones mecánicas, y el método experimental para las respectivas pruebas de funcionamiento y el calculó de errores absolutos y relativos. Para su implementación se usó la estructura mecánica de una maquina CNC modelo 3020T, existente en el mercado. El control del maquinado se lleva acabo con una placa Arduino UNO programado con el software GRBL diseñado para el control de máquinas CNC, el mismo que recibe las instrucciones o comandos de un ordenador a través del puerto USB, estas instrucciones son producto de un código G, que se obtiene a través de un software libre denominado FlatCam. El control de movimiento de cada uno de los ejes se realizó con el controlador JP-328A, que está diseñado a base de TB6560AHQ, además cuenta con finales de carrera para el control del desplazamiento de los ejes X; Y. Nuestra máquina a más de ser utilizada para el tallado de placas PCB, puede ser aplicado para el fresado de piezas en madera de tipo MDF de baja densidad utilizando fresas de corte adecuadas para este tipo de material. En las pruebas de fresado de 0.2mm, los resultados obtenidos dieron un error de precisión menor al 1% usando el diámetro de prueba de fresa de 0.1mm. Concluimos que este porcentaje de error se dio porque no existe una fresa más fina, mas no por la precisión de movimiento de la máquina. Si los estudiantes de la escuela de control requieren mayor precisión se recomienda usar una máquina de tallado a laser como las que se usan en las principales fábricas de manufacturas de PCB.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/4965
Aparece en las colecciones: Ingeniería en Electrónica, Control y Redes Industriales

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