[en] This work stems from a previous project in which a machine was designed to extract small wooden cylinders from the inside of archaeological slats from different vessels on display at the Maritime Museum of Barcelona (MMB). In that project, a needle was manufactured to extract these samples; in the testing process, it was observed that they remained stuck inside, and therefore, they had to be extracted by means of hammer blows on the plunger, with the danger of breaking the needle. Once the project has been contextualised, alternatives to the two aspects of the solution are introduced and sought: the force to be exerted on the plunger and the friction forces. To push the plunger, the various types of actuators are investigated, selecting the linear mechanical ones, and the principles of their operation, known as basic mechanisms, are explained. A comparative table is made for further selection. Next, a brief introduction is made to friction forces and their influence on the problem, and among the different alternatives found, the following is chosen The solution consisting of reducing the frictional forces between surfaces by vibrations is chosen on the basis of a study. An investigation of various devices that generate vibrations is carried out and a comparison of the advantages and disadvantages is made. This initial part ends with a justification of the selection of the devices to be incorporated into the design of the machine: a snail-female mechanism for the linear displacement and an eccentric rotating mass motor to generate the vibrations. The overall design of the device is then carried out by means of 3D modelling, incorporating these two elements and taking into account the dimensions of the needle. Approximate calculations are also made of the torque that has to be exerted on the plunger to break it due to buckling. The designed machine is then manufactured, purchased and assembled. Subsequently, tests are carried out to verify its operation in soft woods, such as stone pine, and in hard woods such as elm. A budget is drawn up and the environmental aspects of the project are explained. The work concludes by confirming that the machine performs the functions for which it is designed and states that for harder woods a higher torque has to be applied, since the friction forces between the surfaces are higher than in soft woods, and that the extracted samples, observed with a microscopic magnifying glass, have not undergone significant structural modifications. From the experimentation, the design of a part to keep the needle horizontal, the redesign of the sample tray and a support for the immobilisation of the device have been found as improvements.

[es] Este trabajo surge de un proyecto anterior donde se diseñó una máquina para extraer pequeños cilindros de madera del interior de listones arqueológicos, procedentes de diferentes embarcaciones que están expuestas en el Museo Marítimo de Barcelona (MMB). En aquel proyecto, se fabricó una aguja para extraer estas muestras; en el proceso de prueba, se observó que se quedaban encalladas adentro, y por tanto, se tenían que extraer mediante golpes de martillo sobre el émbolo, con el peligro de romper la aguja. Contextualizado el proyecto, se introducen y se buscan alternativas a las dos vertientes de la solución: la fuerza que se tiene que ejercer sobre el émbolo y las fuerzas de fricción. Para empujar el émbolo, se investigan los diversos tipos de actuadores, seleccionando los mecánicos lineales, y se explican los principios de su funcionamiento conocidos como mecanismos básicos. Se realiza una mesa comparativa para su posterior selección. A continuación, se hace una breve introducción a las fuerzas de rozamiento y su influencia en el problema, y dentro de las diferentes alternativas encontradas, se escoge , en base a un estudio, la solución que consiste en la reducción de las fuerzas de la fricción entre superficies por las vibraciones. Se realiza una investigación de varios dispositivos que generan vibraciones y se hace una comparativa de las ventajas y de los inconvenientes. Esta parte inicial finaliza con una justificación de la selección de los dispositivos que se incorporan al diseño de la máquina: un mecanismo caracol-hembra para el desplazamiento lineal y un motor de masa giratoria excéntrica para generar las vibraciones. Después se realiza el diseño global del dispositivo mediante modelado 3D, incorporando estos dos elementos y teniendo en cuenta las dimensiones de la aguja. También se realizan unos cálculos aproximados del par de torsión que se tiene que ejercer sobre el émbolo para romperlo a causa del pandeo. A continuación, se fabrica, se compra y se monta la máquina diseñada. Posteriormente se realizan las pruebas de verificación del funcionamiento en maderas blandas, como el pino piñonero y en maderas duras como el olmo. Se realiza un presupuesto y se explican los aspectos medioambientales del proyecto. Se concluye el trabajo confirmando que la máquina realiza las funciones para las cuales está diseñada y se afirma que para las maderas más duras se tiene que realizar un par de torsión más grande, puesto que las fuerzas de fricción entre las superficies son más elevadas que en las blandas, y que las muestras extraídas, observadas con una lupa microscópica, no han sufrido modificaciones estructurales significativas. De la experimentación, se han encontrado como mejoras el diseño de una pieza para mantener la aguja horizontal, el rediseño de la bandeja de muestra y un apoyo para la inmovilización del dispositivo.