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Diseñar y construir un brazo de robot controlado a distancia La palabra robot surge con la aparición de un obra de teatro en 1920 del checo Carel Capek en la que ponía en escena seres artificiales que cumplían órdenes. En los años setenta para la carga y descarga de máquinas industriales se empiezan a emplear manipuladores con brazos articulados que se programaban a través de una memoria. El robot industrial surge con el empleo de ordenadores para controlar los movimientos del mismo. Las principales características de un robot son: movilidad, gobernabilidad, autonomía y polivalencia. La movilidad puede ser de dos tipos: traslacional, cuando el robot se mueve de un sitio para otro, y articulada o rotacional, cuando gira su cuerpo y brazos. La gobernabilidad depende del programa a través del cual se le comunican las instrucciones, bien sea directamente en el robot, o por medio de un ordenador exterior. La autonomía depende de los captadores o sensores que lleve incorporados para que pueda conocer su entorno y así posicionarse correctamente. La polivalencia depende de la capacidad de adecuación del robot para realizar tareas diferentes. La construcción de un brazo-robot, es una tarea que puede ser tan complicada como se quiera. Sin embargo, aquí se trata de construir uno sin grandes pretensiones. Hay que tratar de construir uno con un funcionamiento básico, sin muchas "florituras", y que funcione correctamente. Una vez que esté probado y comprobado, se puede pasar si se desea a buscar algunas complicaciones mayores y añadirle distintas opciones. La propuesta de trabajo que se plantea es la siguiente: Diseñar y construir un brazo de robot controlado a distancia, que cumpla las siguientes condiciones. Condiciones que debe cumplir la solución: Debe disponer de un mecanismo de giro en torno a su eje, de no más de 360º Debe tener una mano, que pueda abrirse – cerrarse, para coger objetos. El brazo robot estará acoplado a una base solida, la cual deberá poder acoplarse fácilmente al vehículo transportador, que construirá otro grupo, y que también será controlado a distancia. Debe poder coger piezas de la cinta transportadora Debe ser capaz de retirar piezas de una cinta transportadora construida por otro grupo y soltarlas en un recipiente. Se da libertad a los alumnos de que escojan los materiales y soluciones constructivas que consideren convenientes, siempre y cuando sea posible su fabricación en el Aula-taller de Tecnología. Opcional: Se deja a la elección de los alumnos/as que realizan el brazo-robot la inclusión de algún elemento o idea personal. Opcional, los mandos a distancia del brazo-robot y de su transporte, deben poder acoplarse fácilmente. Opcional, la mano debe ser fácilmente intercambiable por otras con misiones diferentes. Opcionalmente se realizará su control mediante un programador cíclico. Materiales que se pueden usar: Motores con su correspondiente reductora Metal, plástico, madera u otro material. Poleas, ruedas dentadas y piñones Ejes, prisioneros, casquillos, correas de transmisión, varillas roscadas, etc. Otros materiales, preferentemente reciclados o aprovechados de materiales domésticos que no sean necesarios. Pautas para el diseño Partir de soluciones sencillas No tratar de hacer un brazo – robot que haga de todo. Empezar por uno que tenga un funcionamiento y una estructura sólida y que permita futuras ampliaciones y mejoras. Coordinarse con los grupos del vehículo de transporte y de la cinta transportadora. Se deja a la elección de los alumnos/as la inclusión de algún elemento o idea personal. Instrucciones generales Durante toda la fase de diseño, construcción, etc., deberéis tener al día la Hoja de desarrollo del proyecto. Al final de la fase de diseño y antes de empezar a construir, habrá que presentar documentos que acrediten que se han seguido las distintas fases previas a la construcción. No será necesario que tengan una presentación definitiva, pero si estarán pasados a limpios. Estos documentos se utilizarán para realizar el informe final. Para llevar a cabo esta propuesta de trabajo, os proponemos repetir los pasos que seguimos en el Capítulo 2.5 para resolver el cruce regulado por semáforos y que, de forma resumida son: 1.- Formad grupos de trabajo (4 alumnos/as). Debeis elegir compañeros/as pensando en que vais a trabajar juntos y en colaboración 2.- Describid el problema. Podéis realizar un resumen y apuntar, además, las cosas que se os ocurran. Buscad información sobre el problema en cuestión, bien en los libros, bien en tu casa, en la calle, o en cualquier lugar que se te pueda ocurrir. También puedes preguntar a algún amigo o familiar. 3.- Aportad, cada miembro del grupo, una o varias soluciones que contemplen las condiciones del problema que se os presenta. Dibujad individualmente bocetos de esas soluciones para describirlas y comunicarlas mejor. Ponedlas en común y explicaros los detalles. 4.- Elegid la mejor solución, esto es, la que creéis que funcionará mejor y que podéis construir con los medios y recursos de que disponéis en el aula. Probablemente la mejor solución sea una mezcla de varias de las originales. 5.- Realizad un proyecto. Recordad lo descrito en el tema 2.5 6.- Pensad en todos los planos y documentos que debéis realizar y repartid la tarea entre todos los miembros del grupo. 7.- Planificad la construcción, previendo el orden en que vais a realizar las tareas y operaciones y los materiales y herramientas que necesitareis para hacerlas. Probablemente os resulte más fácil planificar el trabajo en distintas fases y conjuntos. 8.- Construid el prototipo, realizando las variaciones que sean necesarias para que funcione mejor. No olvidéis que debéis preguntar al profesor sobre el uso de las herramientas y ¡ cuidado ! con las operaciones peligrosas. 9.- Realizad la memoria final del proyecto. Podéis utilizar como referencia todos los documentos que habéis preparado anteriormente. Realizarla según el guión de la página 68 del libro. También deberás preparar una exposición oral de tú trabajo a tus compañeros. Hoja de desarrollo del proyecto Nº Fase Conclusiones – Detalles Fecha Inicio / Fecha Finaliz. 1 Análisis del problema 2 Búsqueda y selección de información 3 Aportar soluciones 4 Escoger la mejor solución 5 Proyectar la solución -Parte gráfica -Parte documental 6 Planificación: -Quién, cómo y cuándo. 7 Construcción del prototipo -Acopio de materiales 8 Pruebas y ensayos 9 Proyecto definitivo 10 Exposición de los trabajos Título del Proyecto: ............................................................................................................................................ Nombre Apellidos Nombre Apellidos Penalizaciones Ejemplos y detalles de algunos brazos-robot

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