Diseño de máquina de 6 discos para desbaste y pulido metalográfico de probetas de acero 4140, con integración de brazo robótico
Date
2025-04-24
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Publisher
Fundación Universidad de América
Abstract
El presente trabajo busca diseñar un sistema de control, que ejecute la etapa de desbaste y pulido metalográfico de probetas de acero 4140, esto con ayuda de un brazo robótico. Para ello se realiza la respectiva investigación acerca del desbaste y pulido en la industria de laboratorios metalográficos, en donde las preparaciones de las muestras deben cumplir con los requerimientos de la norma ASTM E3-11 (2017). A partir de esto se establecen parámetros dimensionales y mecánicos respectivos a la probeta, los cuales son necesarios a tener en cuenta para una previa preparación antes de ejecutar las respectivas etapas. Para establecer estos parámetros se rige tanto a la norma como algunas indicaciones de la empresa STRUERS (líder mundial de equipos y preparación de muestras metalográficas), una vez identificado esto, se realiza el diseño de la máquina de desbaste/pulido metalográfico de 6 discos utilizando modelos CAD en Solidworks/SolidEdge. Teniendo este diseño se procede a seleccionar el brazo robótico adecuado, que cumpla con los requerimientos tanto de repetitividad como de movimientos críticos del proceso.
Description
This paper aims to design a control system to execute the metallographic roughing and polishing stages of 4140 steel specimens using a robotic arm. To this end, research is conducted on roughing and polishing in the metallographic laboratory industry, where sample preparation must comply with the requirements of the ASTM E3-11 (2017) standard. Based on this, dimensional and mechanical parameters for the specimen are established, which are necessary to consider for prior preparation before executing the respective stages. These parameters are established according to both the standard and some indications from STRUERS (a world leader in metallographic sample preparation and equipment). Once this is identified, a 6-disc metallographic roughing/polishing machine is designed using CAD models in SolidWorks/SolidEdge. With this design, the appropriate robotic arm is selected to meet the requirements of both repeatability and critical movements of the process.
Keywords
Brazo robótico, Cálculo de ejes, Ciclos de trabajo, Robotic arm, Axis calculation, Duty cycles, Tesis y disertaciones académicas
Citation
APA 7th - López Ceballos, F. S. y Mateus Rocha, J. D. (2025) Diseño de máquina de 6 discos para desbaste y pulido metalográfico de probetas de acero 4140, con integración de brazo robótico. [Trabajo de Grado, Fundación Universidad de América] Repositorio Institucional Lumieres. https://hdl.handle.net/20.500.11839/10246