[en] This final thesis deals with the design of a three-dimensional displacement table for the precise characterization of permanent magnets. The main objective is to allow the displacement of a magnetic field measurement sensor in the three Cartesian axes, so that field measurements can be made of permanent magnets in different positions. The displacement table designed in this project consists of three linear actuators that allow the generation of motion in all three dimensions. These actuators transform control signals into linear motion, being widely used in the automation and robotics industries. To achieve the above mentioned three-dimensional movement, the actuators are positioned at a 90 degree angle. The permanent magnets to be characterized are in a range of dimensions from 100 micrometres to 2 centimetres, and the system should allow measurements with good positional accuracy at displacements of 10 microns or less. The characterization of magnets is performed using a Hall effect sensor, which measures the magnetic flux density in the sensor region and provides a voltage output proportional to that magnitude. To carry out this project, several main objectives have been defined, including the detailed system specification, the mechanical and electronic design of the displacement system, the implementation of a Hall sensor for magnetic field measurement, the implementation of a resistance that heats the magnets, the implementation of a Temperature sensor and the design of a fastening system for the magnets. The development of this project is also based on computer-aided mechanical design (CAD) of the prototype, as well as thermal and magnetic analysis of the system by finite element study. In summary, this graduation project presents an integrated approach to the design of a 3D scrolling table, providing an automated and innovative option for characterizing permanent magnets of different sizes and at different temperatures.

[es] En este Trabajo de Fin de Grado se aborda el diseño de una mesa de desplazamiento tridimensional destinada a la caracterización precisa de imanes permanentes. El objetivo principal es permitir el desplazamiento de un sensor de medición de campo magnético en los tres ejes cartesianos, para poder realizar mediciones de campo de los imanes permanentes en diferentes posiciones. La mesa de desplazamiento diseñada en este proyecto se compone de tres actuadores lineales que permiten la generación del movimiento en las tres dimensiones. Estos actuadores transforman señales de control en movimiento lineal, siendo ampliamente utilizados en industrias de automatización y robótica. Para lograr el movimiento tridimensional mencionado anteriormente, los actuadores se colocan formando un ángulo de 90 grados entre sí. Los imanes permanentes que se quieren caracterizar se encuentran en un rango de dimensiones de 100 micrómetros a 2 centímetros, y el sistema debería permitir realizar medidas con una buena precisión posicional con desplazamientos de 10 micras o menos. La caracterización de los imanes se realiza utilizando un sensor de efecto Hall, que mide la densidad de flujo magnético en la región del sensor y proporciona una salida de voltaje proporcional a dicha magnitud. Para llevar a cabo este proyecto, se han definido varios objetivos principales, incluyendo la especificación detallada del sistema, el diseño mecánico y electrónico del sistema de desplazamiento, la implementación de un sensor Hall para la medición del campo magnético, la implantación de una resistencia que caliente los imanes, la implementación de un sensor de Temperatura y el diseño de un sistema de sujeción para los imanes. El desarrollo de este proyecto también se basa en el diseño mecánico asistido por ordenador (CAD) del prototipo, así como el análisis térmico y magnético del sistema mediante un estudio por elementos finitos. En resumen, este proyecto de fin de grado presenta un enfoque integral para el diseño de una mesa de desplazamiento 3D, proporcionando una opción automatizada e innovadora para la caracterización de imanes permanentes de distintos tamaños y a distintas temperaturas.