miércoles, 23 de febrero de 2011

Roland y MicroScribe Digitizer

Esta es una guía visual de cómo operar tanto el scanner Roland, así como el brazo digitalizador MicroScribe. Ambos localizados en el Laboratorio de Alta Tecnología del DICI (Diseño, Innovación y Creación Industrial) en el ITESM Campus Querétaro.


Comenzaremos por el scanner Roland.



He aquí el scanner. Es un modelo pequeño, como podemos ver.

El software que se utiliza para configurar las opciones de escaneado se llama Dr Picza, nombre errado, si a mi me preguntan.


Dentro de este software tenemos muchas opciones, pero les mostraré el proceso básico para un escaneado sencillo. 


Le damos click al botón de "Escaneado Area" que se encuentra del lado derecho de la pantalla de inicio. Posteriormente, se nos muestra una ventana con un recuadro azul. Este es el área a escanear, pero si nuestro objeto es pequeño o no necesitamos escanear toda el área, se puede ajustar el cuadro azul, únicamente al área de nuestro interés.

 Ya ajustamos nuestros límites tanto en el eje X como en el eje Y, ahora prosigue configurar nuestro límite Z, que en este caso es la altura máxima que se escaneará. Para esto se debe seleccionar, obviamente, el punto más elevado de nuestro objeto. Se configura dando click a la opción de "Z Límite Superior"



Aquí se debe calcular a ojo de buen cubero. 


Si creemos que ahí se encuentra el punto más alto, se le da en "Comenzar Testeo de Area" y el scanner moverá la punta sensible hasta ese punto para comprobar que efectivamente sea el punto más alto. Si se encuentra que no es ahí el punto más alto, simplemente se repite el proceso hasta atinar con él. Si ya todo es correcto, sólo queda esperar a que el scanner termine con la operación.

Nota: si se requiere un escaneado más burdo y veloz, simplemente se configura la distancia entre punto y punto de escaneado. Más pequeño el nñumero, mayor detalle y por lo tanto mayor tiempo de espera.

Ahora iremos con el MicroScribe Digitizer. Este es un scanner manual, que utiliza una punta sensible y un pedal para determinar ciertos putnos de algun objeto y generar en un software de modelación de superficies (ex. Rhinoceros) líneas para comenzar a modelar en 3D.

Aquí el brazo digitalizador:


Aquí el objeto a escanear:


Cómo pueden ver, el objeto ya ha sido reticulado. Cada intersección de las líneas verticales y horizontales, es un punto a escanear para darnos la forma detallada de la cara. Sí se fijan, en la zona de mayor detalle (la nariz) las líneas están mas juntas, para poder tener más puntos y así poder controlar mejor esa zona.

Primero que nada, hay que abrir el software en donde se dibujarán las líneas a partir de los puntos que escaneamos. Así que se abre Rhinoceros para empezar.


En caso de que no se encuentre conectado el brazo digitalizador, he aquí dónde se conecta.


Una vez conectado y todo en orden, debemos ubicar el pedal. Este cuenta con 2 botones. El derecho para indicar cuando queremos marcar un punto con el brazo y el izquierdo para cuando queremos dejar de formar una línea y comenzar otra.

Aquí una imagen del fantástico pedal:


En el software, en la parte superior derecha se encuentran los diversos comando que puede realizar el brazo. Nube de puntos, interpolación de puntos, escaneado en secciones planas, etc. Debemos analizar nuestro objeto y determinar cuál de éstas es la que más nos conviene. Para la cara humana de nuestra guapísima modelo, nos conviene la interpolación de puntos. Cada punto será unido por una curva que después podremos alterar a nuestro antojo. Visualmente pueden ver aquí el proceso de escaneado.

Nota: Primero debe determinarse el origen, el eje X y el eje Y. Esto para que cada punto tenga relación a un punto de origen y no tengamos puntos flotando por doquier.




TADAAAAAAAAAAA!

Hemos escaneado con éxito una línea.






miércoles, 9 de febrero de 2011

The next step in rapid prototyping.


As mentioned in the previous blog, the biggest innovation I’ve read about concerning rapid prototyping, so far is about the water-based material used for support that dissolves in the contact of water. These gave a lot much more freedom to designers to create parte that were impossible to print before, or rather at a high cost.

This method makes the manufacturing cost and time to be reduced considerably, because companies that use printing as a daily process can “easily” acquire one of this printers and work on-site. Having a machine available immediately accelerates design process, corrections are less expensive and precision is achieved faster.

There were some pieces of advice on the reading, which I think are very useful to have in mind some of these things at the moment of designing components or parts of our products. We have to think of how can we reduce parts, this will make our product more effective, faster to produced and cheaper to sell. Also, we have to think about scale. Maybe we can scale it down, see how it works and then move on to the real thing, but the corrections were made on the scaled model. Easier to manipulate, easier to detect problems.

All these can resume to the fact that this new technology can save thousands of dollars in production and can reduce manufacturing time to about half of what it used to be.

Rapid prototyping = rapid time to market.


This reading focused a lot on how new technologies can help big manufacturers reduce both time and money spent on printing their pieces. With their former method (SLA) they had to send their digital parts to an external provider, which had to deal with other requests, making the process a bit slow, wasting time. We all know time is money.

Since FDM is a lot cheaper, big companies can acquire their own printer and can produce pieces faster. They can print, check for mistakes and easily repair them after physically viewing were they went wrong and how best to proceed. I DO have my doubts about the sustainability in this manufacturing process. They never specify what happens to failed printed models. Can we reuse the material that has been already printed, or is it just waste? During the process, is there a lot of material that goes to waste without even being used?

Another important matter mentioned in the reading is the ability to now print more precise and complex models. FDM machines use different printing materials for the pieces itself and another one for the supporting parts. These are water-based, so when the prototype is washed with water, the supporting material dissolves, leaving the piece as it was originally meant to be. I believe this is one of the best innovations for rapid prototyping I’ve read about. In my opinion, it’s simply genius.