No hace mucho tiempo, mi equipo y yo desarrollamos una pequeña computadora integrada para resolver tareas de automatización industrial y IIoT. El primer artículo sobre nuestro dispositivo se puede ver aquí .
Decidimos desarrollar el dispositivo en el módulo Raspberry CM3 + extendido y probado, lo que nos permitió crear una computadora con excelentes capacidades informáticas, una gran comunidad y facilidad de uso. Debajo del corte te diré por etapas, de dónde comenzaron y a qué llegaron al final.
La agonía de elegir un caso
Para los dispositivos, incluso en el campo industrial, la apariencia del dispositivo y su integridad son muy importantes, por lo que comenzó una larga búsqueda de un caso que se ajuste a nuestros requisitos de tamaño. Quería encajar lo máximo posible en una caja y los parámetros mínimos del tablero eran 10 * 10
cm. Después de ordenar varias variantes de los estuches, tuvimos que tirar más, ya que solo eran adecuados para manualidades caseras y se los vendían a las personas de esta forma. No fue posible. El principal contendiente en ese momento era una caja de aluminio con cubiertas de plástico de 10 * 10 * 5 cm (Figura 1).
Figura 1 - El primer caso
Habiendo recibido este cuerpo en la mano, se decidió detenerse en él. Al mismo tiempo, el desarrollo de la placa estaba llegando a su fin y ya era posible estimar, según los dibujos, cómo procesar los extremos para los conectores de salida. Sin embargo, las cubiertas de la caja de plástico después del mecanizado lo hicieron parecer no comercializable y de nuevo llegamos a una embarcación, y no a un producto comercial terminado.
El brillo se rayó rápidamente y los agujeros se veían muy asimétricos en este marco brillante (Figura 2). Expectativa y realidad, como dicen.
Figura 2 - Cubiertas de carcasa de plástico
Sin embargo, no tuvimos que renunciar al caso, porque el fabricante tenía el mismo, pero con extremos de aluminio, lo pedimos rápidamente y nos sorprendió lo perfecto que se veía (Figura 3). Los extremos son muy hermosos, mate y la inmunidad al ruido adicional fue una ventaja. Tal caso cuesta un poco más, pero la belleza requiere sacrificio.
Figura 3 - Caja de metal
El segundo intento de procesar los fines fue mucho más exitoso. Elegimos la tecnología de las inscripciones por grabado (Figura 4), pero había inconvenientes que tenían que resolverse. Lo más importante es que el grabador (taladro) es muy pequeño y delicado, la velocidad de grabado es bastante baja. Además, el taladro a menudo se rompe. Debido a todo esto, el precio aumenta enormemente debido a los costos de electricidad y mano de obra consumidos. Además, la suciedad ingresa al grabado y el aluminio se oxida gradualmente, lo que hace que las inscripciones sean menos visibles.
Imagen 4 - Grabado de una caja de metal
Intentaron cambiar esta tecnología a grabado láser, pero resultó feo. El láser quemó la pintura incorrectamente y las inscripciones resultaron oscuras.
Como resultado, llegamos a la serigrafía con horneado en el horno (Figura 5). Esta tecnología ha demostrado ser la más rápida y robusta. Todo se redujo a pedir una plantilla una vez (salida de fotos) y usarla para hacer un lote de hasta 50 piezas por día.
Figura 5 - Serigrafía del caso
Corrección de errores
El caso estaba terminado, pero el tablero seguía siendo defectuoso. La idea de nuestra computadora es que cualquier usuario pueda instalar fácilmente equipos adicionales en el dispositivo desenroscando los cuatro tornillos de la carcasa, como en una computadora portátil. Creo que los días en que se pegaron las calcomanías "No abrir, pérdida de garantía" pegadas a los estuches se han ido.
Dentro de la carcasa hay periféricos para el firmware del módulo informático, una tarjeta SIM y mucho más. Sin embargo, hubo un problema con el montaje de la placa en el estuche, a saber, los LED de salida en las patas, que nuestros clientes que tomaron prototipos para probar (Figura 6) doblaban constantemente.
Figura 6 - LED de salida en patas
En este sentido, tuve que cambiar los diodos en las patas a LED SMD que brillan de lado y se resolvió el problema con la instalación de la placa en la carcasa, nada más doblado (Figura 7).
Figura 7 - LED SMD
La indicación era profunda dentro de la caja y para ver la luz había que mirar el extremo en ángulo recto. Se me ocurrió la idea de fibras ópticas hechas de materiales poliméricos transparentes (Figura 8). Quedaba por encontrar un presupuesto, pero una opción estéticamente hermosa. Me vino a la mente un plexiglás lácteo con una transparencia del 20% con un espesor de lámina de 3 mm, en la primera compañía de corte por láser se seleccionó el diámetro de un cilindro en miniatura, que era igual al diámetro del orificio en el cuerpo. La peculiaridad es que cuando se corta con láser la máquina da un pequeño bisel del diámetro inferior en 0.1 mm, y así obtenemos una bolsa de conos truncados en miniatura con un diámetro inferior de 2.9 mm y un superior de 3 mm, y la altura era de 3 mm, como el grosor de los extremos de nuestro cuerpo. Insertamos el cono en el orificio y presionamos el accesorio firmemente para insertar estas fibras en el orificio, y una pequeña gota de pegamento en la parte posterior las fija firmemente.
Figura 8 - Guías de
luz de plexiglás Por lo tanto, el dispositivo recibió una apariencia estética con una pequeña inversión en el caso, pero de esta manera es bueno al comienzo de la producción y se planea reducir los costos haciendo un caso similar al aumentar la producción. El moldeo de plástico no se considera debido al costoso arranque y al bajo rendimiento de protección en comparación con el metal.
Salir
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