3D print removal automation for the Makerspace printing farm

Abstract

[ES] Este proyecto surge del espacio de creación de impresión 3D en la Hanzehogeschool en Groningen. Este espacio de creación se centra principalmente en la fabricación aditiva, con la impresión 3D como núcleo. Para permitir que los estudiantes de Hanze produzcan y utilicen piezas impresas en 3D en sus proyectos, se creó un panel de control del espacio de creación. Este panel permite a los estudiantes “pedir” piezas para ser producidas en el espacio de creación por los empleados del mismo. Aunque esta es una tarea simple en teoría, puede volverse bastante ocupada durante ciertos momentos del semestre. Especialmente al final del semestre, puede ser difícil para el personal del espacio de creación mantenerse al día con la demanda del servicio de impresión 3D. Esto causa un retraso en las solicitudes, lo que resulta en que los estudiantes tengan que esperar más tiempo para obtener su pieza. Actualmente, las impresoras son manejadas manualmente por el personal; después de que una impresión ha terminado, debe ser retirada a mano y una nueva impresión debe ser iniciada. Por supuesto, esto solo se puede hacer cuando hay personal presente en el espacio de creación, generalmente entre las 9 y las 17 horas. Esto significa que entre las 17 y las 9 no se pueden iniciar ni retirar nuevas impresiones. Aquí es donde entra este proyecto. El objetivo es crear una solución automática que pueda retirar las impresiones de la impresora e iniciar automáticamente una nueva impresión cuando la cama de impresión esté despejada.

El Capítulo 1 es la fase de análisis. Aquí se realiza la investigación inicial, se recopila información sobre soluciones existentes para la retirada de impresiones 3D y también sobre otras partes del proyecto, como componentes y electrónica útiles. Juntos, esto puede formar un diseño más adelante. El Capítulo 2 es la fase de diseño. La información buscada anteriormente se revisa y se toma en decisiones para un diseño de prototipo. Aquí también se eligen los componentes para hacer realidad el diseño más adelante. El Capítulo 3, la implementación, consiste principalmente en imágenes y una descripción paso a paso de cómo se realizó el diseño en un prototipo. También se diseñará un plan de pruebas para el capítulo final. El Capítulo 4 es la fase de evaluación, donde cada uno de los requisitos puede ser verificado con una serie de pruebas que se realizaron en la fase de diseño. Cada requisito obtiene una calificación de aprobado o reprobado y una descripción. Finalmente, se dará una conclusión basada en los resultados de las pruebas realizadas.

El proyecto de solución autónoma de impresión 3D fue un éxito. Se realizó la investigación, se hizo un diseño y se implementó, y el producto final fue evaluado con respecto a los requisitos discutidos con el cliente. Al final, se pueden hacer algunas recomendaciones breves para una posible continuación del proyecto. Primero, se puede integrar el asistente del hogar en la máquina de retirada de impresiones 3D. Para hacer esto, se necesita investigar cómo usar el asistente del hogar con el software de control en el ESP32. Por último, cuando el proyecto esté lo suficientemente avanzado, se podría hacer un manual de instalación y reparación para la máquina de retirada de impresiones 3D.

[EN] This project stems from the 3D printing makerspace at the Hanzehogeschool in Groningen. This makerspace has a strong focus for additive manufacturing with mainly 3D printing at the core. To allow students of the Hanze to produce and use 3D printed parts in their project a makerspace dashboard was created. This dashboard allows students to ‘’order’’ parts to be produced at the makerspace by the makerspace employees. While this is a simple task in theory, it can get quite busy during certain times in the semester. Especially at the end of the semester it can be difficult for the makerspace staff to keep up with the demand for the 3D printing service. This causes a backup of requests, a result of this is that students need to wait longer to get their part. Currently the printers are handled manually by the staff, after a print has finished it needs to be removed by hand and a new print needs to be started. Of course this can only be done when there is staff present at the makerspace. This is usually between 9-17. That means that the time between 17-9 no new prints can start or be removed. This is where this project comes in. The goal is to create an automatic solution that can remove prints from the printer and automatically start a new print when the print bed is cleared. Chapter 1 is the analysis phase. Here the initial research is done, information is gathered on existing 3D print removal solutions an also on other parts of the project like useful components and electronics. Together this can be formed into a design later on. Chapter 2 is the design phase. The earlier sought information is reviewed and put into decisions for a prototype design. Components to make the design a reality later are also chosen here. Chapter 3, the implementation, consists mostly of pictures and a step by step description of how the design was realized into a prototype. Also a test plan will be designed for the final chapter. Chapter 4 is the evaluation phase, here each of the requirements can be checked with a series of tests that were made in the design phase. Each requirement gets a pass or fail score and a description. Finally a conclusion will be given based on the results of the performed tests. The autonomous 3D print solution project was a success. Research was done, a design was made and implemented and the final product was evaluated with regards to the requirements that were discussed with the client. In the end a few short recommendations can be made for a possible continuation of the project. First the home assistant can be integrated in to the 3D print removal machine. To do this there needs to be done research on how to use home assistant with the controlling software on the ESP32. Lastly when the project is far enough progressed there could be made an installation and repair manual for the 3D print removal machine.