Σχεδιασμός αυτόματου συστήματος τρισδιάστατης σάρωσης

Τζαφίλκος, Γιώργος; Tzafilkos, Giorgos

dc.contributor.author	Τζαφίλκος, Γιώργος	el
dc.contributor.author	Tzafilkos, Giorgos	en
dc.date.accessioned	2022-05-25T10:55:02Z
dc.date.available	2022-05-25T10:55:02Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/55209
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.22907
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Συστήματα Αυτοματισμού”	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/gr/	*
dc.subject	Αυτοματισμός	el
dc.subject	Σάρωση	el
dc.subject	Τρισδιάστατη	el
dc.subject	Σχεδιασμός	el
dc.subject	Σύστημα	el
dc.subject	Automation	en
dc.subject	System	en
dc.subject	3D	en
dc.subject	Scanning	en
dc.subject	Design	en
dc.subject	Ενσωματωμένο	el
dc.subject	Embedded	en
dc.title	Σχεδιασμός αυτόματου συστήματος τρισδιάστατης σάρωσης	el
dc.title	Design of an automated 3D scanning system	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Αυτοματισμός	el
heal.classification	Design	en
heal.classification	Σχεδιασμός	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-01-10
heal.abstract	Σκοπός της συγκεκριμένης εργασίας είναι ο σχεδιασμός και η κατασκευή συστήματος το οποίο θα προσφέρει τη μερική αυτοματοποίηση της τρισδιάστατης σάρωσης. Πιο συγκεκριμένα, στο εργαστήριο τεχνολογίας των κατεργασιών του ΕΜΠ υπάρχει ο τρισδιάστατος σαρωτής iScan M300 3D, ο οποίος χρησιμοποιείται για την τρισδιάστατη σάρωση αντικειμένων. Η τοποθέτηση και η μετακίνηση του σαρωτή σε κατάλληλες θέσεις για την σάρωση γίνεται χειροκίνητα. Η εργασία αυτή σκοπό έχει να αυτοματοποιήσει αυτή τη διαδικασία. Προτείνεται διάταξη, η οποία θα φέρει τον σαρωτή με 3 βαθμούς ελευθερίας, επιτρέποντας του κίνηση οριζόντια και κατακόρυφα ως προς το κατακόρυφο επίπεδο καθώς επίσης και περιστροφή γύρω από άξονα κάθετο σε αυτό. Η πρόταση του συστήματος ολοκληρώνεται με τραπέζι, στο οποίο θα στερεώνεται το αντικείμενο προς σάρωση και θα μπορεί να περιστρέφεται ελεγχόμενα αριστερόστροφα ή δεξιόστροφα ανάλογα με τις ανάγκες της σάρωσης. Τέλος, προτείνεται γραφικό περιβάλλον χρήστη για τον έλεγχο του συστήματος μέσω ηλεκτρονικού υπολογιστή. Η εργασία ξεκινάει με το την αποσαφήνιση της έννοιας της τρισδιάστατης σάρωσης, την εξέλιξή της τα τελευταία χρόνια, τις διάφορες κατηγορίες σαρωτών, τη χρήση της στη βιομηχανία αλλά και εκτιμήσεις για την εξέλιξή της. Στη συνέχεια, γίνεται αναφορά στα βασικά στοιχεία δημιουργίας, μετάδοσης και ελέγχου της κίνησης. Έπειτα, η εργασία επικεντρώνεται στον σχεδιασμό και τη δημιουργία του CAD μοντέλου, τις επιλογές που έγιναν κατά την διάρκεια της σχεδίασης, προσομοιώσεις συμπεριφοράς για κάποια εξαρτήματα του συστήματος καθώς επίσης και τη δημιουργία Gcode για την παραγωγή πρωτοτύπων εξαρτημάτων σε μηχανή CNC. Τέλος, παρουσιάζεται ο προγραμματισμός του μικροελεγκτή μέσω του IDE Arduino με χρήση open source βιβλιοθηκών. Ακολουθείται η διαδικασία δημιουργίας γραφικού περιβάλλοντος χρήστη μέσω της πλατφόρμας Microsoft Visual Studio. Μέσα από αυτό ο χρήστης θα μπορεί να αλλάζει συγκεκριμένες μεταβλητές του κώδικα άρα και την κίνηση των κινητήρων ορίζοντας τη σχετική θέση του σαρωτή με το αντικείμενο. Η εργασία ολοκληρώνεται με αποτελέσματα και συμπεράσματα που προέκυψαν από αυτήν καθώς και προτάσεις για βελτίωση.	el
heal.abstract	The purpose of this thesis is the design and therefore the construction of a system that will semi automate the 3D scanning process. More specifically, the Manufacturing Technology Lab of NTUA uses iScan M300 3D Scanner which is used for 3D scanning objects. The scanner is placed and moved to the appropriate positions manually. This thesis aims to automate this process. Proposing a system that will carry the scanner offering it 3 degrees of freedom allowing it to move horizontally and vertically with respect to the vertical plane as well as rotate around an axis perpendicular to it. The proposal of the platform is completed with a rotating table to which the object will be fixed. The rotation of the table clockwise or anticlockwise will be controlled by the user. Finally, a graphical user interface is proposed for the control of the system through a computer. The thesis begins with what exactly is 3D scanning, how it has evolved in recent years, the various categories of scanners, the use of 3D scanning in the industry and estimates for its development. Next, the basic elements of creating motion and motion control such as motors, gears, belts, linear actuators, microcontrollers, and motor drivers are referred to. The thesis continues with the design and creation of the CAD model, the choices made during the design, CAE studies for some system components as well as the production of Gcode to produce some original parts on a CNC machine. Finally, the programming of the microcontroller is presented through the IDE Arduino and with the use of open-source libraries. The process of creating a graphical environment through the Microsoft Visual Studio platform is followed. Through this graphical interface user will be able to change specific script variables that control the motors. Thus, the user will be able to control the relevant position between scanner and object The thesis is completed with results and conclusions that emerged from it and suggestions for continuation of the work.	en
heal.advisorName	Βοσνιάκος, Γεώργιος - Χριστόφορος	el
heal.committeeMemberName	Μπενάρδος, Πανώριος	el
heal.committeeMemberName	Μαρκόπουλος, Άγγελος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	76 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false