Laboratorio N° 14-15-16

PROYECTO FINAL CON uC

DOBLECES PARA UN PROCESO DE ORTODONCIA

“DUPO”

1. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO:

En esta oportunidad se mostrará cómo construir una máquina dobladora de alambre 3D basada en Arduino. Este es en realidad un sistema mecatrónico típico porque involucra ingeniería mecánica, eléctrica e informática. Por lo tanto, creo que muchos estudiantes de ingeniería o cualquiera que sea nuevo en mecatrónica encontró este proyecto interesante.

Describimos el principio de funcionamiento de esta máquina dobladora de alambre 3D. Entonces, primero, el cable pasa a través de una serie de rodillos o alisadores. Usando un motor paso a paso, el alambre se alimenta con precisión al mecanismo de doblado de alambre que también usa un motor paso a paso, así como un pequeño servo para el proceso de doblado.

También hay otro motor paso a paso, llamado eje Z, que realmente permite a la máquina crear formas tridimensionales. Por supuesto, el cerebro de la máquina es una placa Arduino que, junto con los otros componentes electrónicos, está conectada a una PCB diseñada a medida.

2. JUSTIFICACIÓN:

¿En qué manera influye el uso de herramientas manuales como alicates, alambres para realizar separadores, braquets y férulas, el tiempo que se necesita para diseñar estas herramientas Y el daño que sufren en las manos como futuros cirujanos los alumnos de la especialidad de odontología de la institución UANCV Arequipa?

Se realizó el análisis de los campos en donde se podría aplicar el presente proyecto, siendo de mucha ayuda a sus usuarios que se verán beneficiados con el trabajo optimo que realiza el presente proyecto.

        2.1 Objetivo General:

Elaborar un prototipo para que realice de manera automática los dobleces para los tratamientos en ortodoncia.

        2.2 Objetivos Especificos:

Eliminar el daño a las manos estableciendo criterios de seguridad y confiabilidad para un cirujano.

Reducir el tiempo en el diseño es estas herramientas para tratamientos odontológicos.

3. MATERIALES:

- Motores paso a paso - NEMA 17 - 12V - 1.7A

- Controlador paso a paso DRV8825

- Interruptor de límite micro

- Adaptador 12V 3ª

- Conector de alimentación

- Arduino Mega

- Impresora 3D

- shield arduino DRV8825

- Servo Motor

4. MARCO TEÓRICO:

REFUERZO PARA EL ARMADO DE VIGAS EN UNA CONSTRUCCION CIVIL

DOBLADO DE ACERO-GANCHOS Y DOBLECES

Las barras de acero se deben doblar por diferentes motivos, por ejemplo, para formar los estribos. Estos dobleces deben tener un diámetro adecuado para no dañar el acero (Ver figura 32). Por esta razón, el Reglamento de Construcción especifica diámetros de doblez (D) mínimos que varían según se formen dobleces a 90º, 135º O 180º.

CASO A : DIÁMETRO DE DOBLADO EN REFUERZO LONGITUDINAL

Los diámetros de doblado se muestran a continuación, en la tercera columna de la Tabla Nº. 01.

Tabla Nº.01: Diámetros de doblado en barras longitudinales

Por otro lado, para reproducir estos diámetros de doblez cuando se está trabajando el fierro, es necesario simplemente separar el tubo de doblado de la trampa una cierta medida que está indicada en la cuarta y quinta columna de la Tabla Nº. 01 (Ver figura 34). Una vez que se ha dado la separación correspondiente, se procede a doblar la barra (Ver figura 35).

CASO B: DIÁMETRO DE DOBLADO EN ESTRIBOS

Cuando se doblan estribos (ver figura 36) tenemos dos casos : El doblez a 90º y el doblez a 135º. En la Tabla Nº. 02 se indican los diámetros mínimos de doblado y las distancias entre tubo y trampa (L) para cada ángulo. Para doblar estribos,el diámetro mínimo de doblado es 4 veces el diámetro de la barra (db).

Tabla Nº 02: Diámetros de doblado en estribos

TECNICAS PARA REALISAR DOBLECES EN ARCOS NiTi

el plan de tratamiento ha evolucionado con el uso de la fuerza bajo alambres de níquel titanio doblados manualmente. Debido a su alta recuperación elástica, baja rigidez, son los arcos iniciales en la nivelación y alineación.

APLICACIONES CLINICAS DE ¨LOOPS¨ EN ORTODONCIA

Aprender a hacer loops en la especialidad odontológica es una prueba que todos los alumnos de ortodoncia deben de pasar, todos pasamos por ahí, algunos pasamos sin pena ni gloria otros con todos nuestros dedos ensangrentados, en fin, es parte del “camino del ortodoncista “.

5. VIDEO EVIDENCIAS:

5.1 Explicación de la Programación:

5.2 Calibración de los Drivers:

5.3 Funcionamiento

5.4 Simulación

6. OBSERVACIONES:

• La adquisición de los motores NEMA17 resultará complicada, ya que estos son motores de precisión ya que se centran mas que todo en el torque, el cual es necesario para doblar la especie de fierros o alambres ya que se necesita fuerza para ello.
• Los drivers se utilizan como un puente "h" para una mejor comunicación y control con estos equipos, y ademas poder controlar de mejor manera su torque.
• El código de arduino puede ser mejorado, ya que solo está en una etapa básica para el funcionamiento del proyecto.
• El fierro de construcción no debe enderezarse después de haberse doblado, si existe algún tipo de error se debe rectificar la parte doblada.
• El tubo y la trampa deben tener el tamaño correcto para que no ajuste el fierro y asi permitimos que este realice movimientos libres al realizar los dobleces.

7. CONCLUSIONES:

• Llegamos a la conclusión que este prototipo puede ser aplicado en diversos ámbitos como medicina y en construcción civil para reducir tiempo y optimizar el trabajo realizado de manera manual, aplicando diferentes métodos que pueden resultar tediosos y hasta peligrosos.
• En conclusión, este prototipo está en su primera fase y se considera la aplicación de dos softwares para dar solución de manera didáctica y así poder conseguir un resultado favorable para poder analizar el funcionamiento.
• Se utilizó material necesario para ensamblar el prototipo y realizar su funcionamiento de manera automática mediante software "Arduino", con lo cual reemplazamos el uso de las herramientas manuales que resulta en la perdida de mas tiempo, el prototipo mejorara y optimizara el tiempo de trabajo, evitando de esta manera lesiones lumbares y tiempos muertos.
• Este prototipo puede ser aplicado en diversos ámbitos como medicina y en construcción civil para reducir tiempo y optimizar el trabajo
• En conclusión, este prototipo está en su primera fase y se considera la aplicación de dos softwares para dar solución de manera didáctica

8. INTEGRANTES:

• Quispe Cutipa Nelson Guidmar 
• Sejje Yucra Alex Eulogio 
• Ticona Mamani Ilder Juan
• Zaraza Calabe Carlos Simón