Proceso de fabricación y sistema de medición de sistemas flexure para aplicaciones micro-robóticas.
Issue Date: 
2019
Defense Date: 
Jul-2017
Citation: 
ANGULO, Enrique "Proceso de fabricación y sistema de medición de sistemas flexure para aplicaciones micro-robóticas." Celigüeta,J.T. y Justo, X. Trabajo fin de grado. Universidad de Navarra, 2017
Abstract
El documento aquí presentado corresponde a la memoria de un proyecto realizado durante el primer semestre del año 2017 en el Centro de Estudios e Investigaciones Técnicas de Guipúzcoa bajo la dirección de Juan Tomás Celigüeta. El proyecto busca otorgar el título de ingeniero mecánico a Enrique Angulo Elizari, graduado por la Escuela de Ingenieros de la Universidad de Navarra, TECNUN, en el grado de ingeniería mecánica. Hoy en día, las aplicaciones tecnológicas buscan la miniaturización de los productos de forma que sean más manejables. Dicha necesidad lleva a la tecnología a crear nuevas maneras de trabajar, dando lugar así a la micro-robótica. Este desarrollo de nuevas tecnologías ha facilitado muchos procesos. A pesar de esto, el reto está en producirlos a un coste económico. Las aplicaciones son variadas, desde el sector de la automoción hasta la biomedicina, donde está siendo imprescindible su desarrollo. El proyecto se basa en el diseño y validación de unos sistemas flexibles para aplicaciones micro-robóticas, centradas en el mundo clínico. El proyecto consiste en diseñar un sistema de varios grados de libertad que permita realizar movimientos, principalmente giros, del orden micro y nano. Para esto es imprescindible la geometría y los materiales usados. El proyecto tiene tres fases primarias: el análisis de sistemas ya existentes sometidos a esfuerzos comparados con sus modelos matemáticos teóricos, el diseño de nuevos sistemas y su validación por métodos numéricos usando programas de simulación por elementos finitos. En una cuarta fase, se estudiará la posibilidad de medir experimentalmente los resultados obtenidos anteriormente mediante un sistema de galgas extensiométricas. Además, se estudiarán sus técnicas de fabricación. Este documento desarrolla la cuarta y quinta fase del proyecto que consisten en los procesos de fabricación y el sistema de medida que se va a instalar en las piezas. Se presentan diversas metodologías de fabricación y sobre estas se realiza una propuesta para los sistemas tratados en este proyecto. Con la parte de medición, se va a proponer una instalación para cada uno de los sistemas bajo la misma metodología de galgas extensiométricas.
The following document corresponds to the report of a project carried out during the first semester of the year 2017 in the Centre of Studies and Technical Research of Guipúzcoa under the guidance of Juan Tomás Celigüeta. The project seeks to award the title of mechanical engineer to Enrique Angulo Elizari, graduated by the School of Engineers of the University of Navarra, TECNUN, with mechanical engineering bachelor. Nowadays, the technology seeks the miniaturization of the products in order to make them more portable and more manageable. This necessity urges to the technology to develop new working methods, thus giving rise to micro-robotics. This development has provided advantages to many processes. Besides this, the challenge is to produce them at an economic cost. The applications are multiple, from the automotive uses until biomedicine, where its development is being essential. The project is based on the design and validation of some flexure systems with micro-robotics applications, focused on medical uses. The project consists on the design a system of several degrees of freedom, which allows to produce movements, mainly rotations, measuring in micro and nano orders. For that is essential the geometry and materials used. The project has three phases: the analysis of some commercial systems submitted to efforts and comparing with their theoretical mathematical models, the design of new systems and their validation with numeric methods using finite elements simulation programs. In a fourth phase, the project will study the availability of measuring, experimentally, with strain gauges the results obtained in the simulations. Moreover, the project will study the fabrication methodologies available for those systems. In this report the fourth and fifth phases are described. This are the fabrication processes and the measurement system which is going to be installed in the systems. First, some fabrication processes are presented and taking account all of them, one proposal will be done for the systems developed. According to the measurement system, there will be a different proposal for each system but all of them under strain gauges bases.

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