Resumen castellano: | En este trabajo se ha diseñado e implementado, a partir de una impresora 3D, un sistema de posicionamiento preciso que permite emplazar las antenas RFID (pareja lector-etiqueta) empleados en el estándar de facto PalFi (Passive Low Frequency Interface).
El esfuerzo de este Trabajo Fin de Máster se focaliza en desarrollar el número mínimo de modificaciones, que permitan a diversos instrumentos (analizador de señales y red, osciloscopio, amperímetro, entre otros) evaluar las características de un sistema de comunicaciones de baja frecuencia, sobre un robot de posicionamiento.
El posicionador preciso se dividió en tres grandes bloques: El sistema de movimiento, el software que lo controla y el conjunto de utillaje que facilita el cableado necesario para el instrumental.
El trabajo principal el cual es objeto de esta documentación se centra en el conjunto de piezas que se han diseñado y fabricado, con el fin de adaptar tanto el cableado como los instrumentos a los componentes que van a posicionar con la impresora 3D. Estas piezas se han diseñado con diversos softwares de diseño asistido por ordenador (CAD) para posteriormente fabricarlos con la propia impresora 3D objeto de modificación en este Trabajo Fin de Máster.
En primer lugar, se ha desarrollado un conjunto de piezas replicadas que permiten construir unas cadenas guías como portacables tanto para alimentación como para las sondas de medida. Una porta guía recorre linealmente el eje vertical (eje Z) y la otra recorre el eje transversal (eje X). Se desarrolla un sistema de sujeción preciso para la etiqueta PalFi sin la necesidad de emplear tornillos. El sistema de sujeción de la etiqueta se emplaza solidariamente con el cabezal de extrusión. Se ha desarrollado un sistema de sujeción dual para el posicionado del Lector PalFi (antena horizontal y a 90º en el eje transversal), emplazada de forma solidaria con la base de impresión 3D.
A lo largo del desarrollo de este Trabajo Fin de Máster ha surgido un objetivo secundario derivado de la construcción mediante plásticos de cada una de las estructuras, el cual consiste en la evaluación de las vibraciones de las estructuras a integrar y la consecuente optimización en términos de robustez de los elementos fabricados.
Por último, se ha estudiado la interfaz de comandos entre la impresora 3D y el ordenador personal (lenguaje G-Code), para determinar el conjunto de comandos necesarios para gestionar el posicionado preciso. |
---|
Resumen inglés: | In this work, a precise positioning system has been designed and implemented allowing to measure the RFID antennas (reader-tag couple) used by the RFID standard PalFi (Passive Low Frequency Interface).
The effort of this Final Work of Master is focused on developing the minimum number of modifications, which allow to several instruments (signal and network analyzer, oscilloscope, ammeter, among others) to evaluate the features of a low frequency communication system, in particular the its dependency with the orientation and positioning.
The precise positioner was divided into three large blocks: the movement system, the software that controls it and the facilities mandatory wiring for the instruments.
The main work which is object of this documentation focuses on the set of parts that have been designed and manufactured, in order to adapt both the wiring and the instruments to the components that will be positioned with the 3D printer. These pieces have been designed with various computer-aided design (CAD) softwares to later manufacture them with the 3D printer used in this Final Work of Master.
First, a set of replicated parts has been developed that allow build a of chain guide as cable carriers both for feeding and for measuring probes. A guide rail is placed linearly along the vertical axis (Z axis) and the other goes along the transverse axis (X axis). A precise clamping system for the PalFi label is developed without the need for screws. The label holding system is located at the extrusion head. On the other hand, a dual clamping system has been developed for positioning the PalFi Reader (horizontal antenna and at 90º on the X axis), placed in the base of the 3D printer.
Throughout the development of this Final Work of Master a secondary objective has arisen derived of the PLA plastic fabrication, which consists on the vibration study of the structures to be integrated. Therefore, it is necessary to optimize each part of the design in terms of Robustness of the manufacturing.
Finally, the command interface between the 3D printer and the personal computer (G-Code language) have been studied to determine the set of commands necessary to manage the precise positioning. |