Cómo hacer los Brazos Hidráulicos

Grandes descubrimientos Los robots de la antiguedad

La robótica no es un invento del siglo XX, como se piensa generalmente. Las civilizaciones antiguas ya idearon mecanismos programables en los que se basan nuestras máquinas modernas. Por supuesto se describen las sorprendentes invenciones de Leonardo da Vinci (1452-1519), como un androide y un león mecánico capaces de moverse por sí mismos. Pero también se habla los inventos chinos, de Herón de Alexandría (10–70 d. C.), que automatizó el mundo hace dos mil años, y de Al Jazarí (1136-1206) y su sofisticado reloj programable.

Las máquinas existen desde hace mucho, por lo menos dos mil años, que sepamos. En el tiempo de los griegos, y probablemente los chinos, ya las conocían. Nuestra tecnología actual se la debemos toda a los prototipos creados por los genios de la ingeniería del pasado. Como se explica en el documental, creemos que nosotros inventamos las máquinas que suministran energía a nuestro estilo de vida, ¿pero es eso cierto? “Máquinas hidráulicas muy avanzadas y los primeros androides del mundo formaban parte de la vida cotidiana del mundo antiguo. Todavía quedan cosas por descubrir, y un día tendremos que reconocer que nuestros inventos han llegado con miles de años de retraso”. Si es que no sabemos nada.

OPERACIONES DE ASERRADO MANUAL, LIMADO Y TALADRADO

la vida de leonardo da vinci (documental español 1971) -

Una de las personas más fascinantes de la historia de la humanidad fue Leonardo Da Vinci que el próximo 15 de abril de 2014 se conmemorarán los 562 años de su nacimiento. Su vida y su obra debe ser estudiada por todo aquel que se interese por saber cómo obtener más del vasto mundo del conocimiento y en lo que se refiere a la mecánica, al diseño y a la creación puede representar un modelo de persona para seguir su ejemplo.

AUTOMÓVIL DE LEONARDO DA VINCI

VIDA DE LEONARDO DA VINCI CAP 1

VIDA DE LEONARDO DA VINCI CAP 2

Fabricación de un Brazo Mecánico

Fabricar un brazo mecánico es un gran reto y una buena oportunidad para desarrollar las habilidades manuales y la destreza con herramientas de taller. Sin embargo al no tener los planos de fabricación debemos guiarnos por las fotografías o dibujos y observar muy bien cada una de sus partes, buscar materiales y su diversos elementos ajustando a lo que necesitamos y tengamos.

Lo primero que debemos hacer es visualizar por Internet, videos e imágenes que otras personas ya han fabricado.

Encontré este Brazo hidraúlico en internet y me parece una buena manera para comenzar:

se encuentra en el link: http://www.taringa.net/posts/hazlo-tu-mismo/13507525/Cuando-uno-esta-al-p2-y-no-tiene-plata___.html

Materiales

- Una inyectadora de 10cc.- Una inyectadora de 5cc.

- Un tubo de goma o acrilico de los usados para suero, debe encajar perfectamente en la boquila de la inyectadora.

- Agua.

- Listones de madera.

- Bisagras o uniones que permitan movimiento. 

Lo primero que vamos a realizar, es el sistema hidráulico que moverá nuestro brazo. Para ello, debemos llenar por completo la inyectadora de 5cc sin dejar aire dentro. Para evitar el aire, es recomendable llenarla bajo el agua. Este mismo procedimiento lo realizamos con la inyectadora de 10cc, pero sólo la llenamos unos 3cc.

Ahora, llenamos la manguera acrílica de agua sin que quede aire dentro (recomendable realizar esta acción dentro de un recipiente grande con agua) y conectamos las boquillas de las dos inyectadoras con la manguera. Una vez fijas, sacamos nuestro dispositivo hidráulico, lo secamos con cuidado y fijamos por completo la maguera a las boquillas de las jeringas con un pegamento instantáneo (cianoacrilato), cubriendo bien las uniones y evitando entradas futuras de aire.

Una vez culminado nuestro dispositivo hidráulico, es momento de realizar un brazo simple. Para ello, colocamos dos listones de madera en forma de 7 uniéndolos con bisagras que le permitan moverse hacia arriba y hacia abajo. Seguidamente, colocamos las inyectadoras con ayuda de pegamento instantáneo o cinta pegante sobre el brazo. La inyectadora de 10cc la colocamos en el listón a mover apoyando el listón en el émbolo de dicha inyectadora, mientras que la de 5cc la fijamos en la parte inferior del brazo.

Al empujar el émbolo de la inyectadora de 5cc, veremos como el brazo se levanta gracias a la fuerza que hace moverse al émbolo de la inyectadora de 10cc.

Para saber donde instalar las jeringas hay que hacer pruebas de ENSAYO Y ERROR. Es decir; se hace una prueba y si queda mal se corrige y se hace otra prueba y así sucesivamente hasta que se logre el objetivo. Aquí otro interesante vídeo para que mires una aplicación hidráulica con los brazos Mecánicos.

Otro ejemplo pero mucho mas complejo se presenta en este proyecto también disponible en Internet:

Otro ejemplo:

Diseño de un Brazo Mecánico

 Proyecto: Diseño de un brazo mecánico

Fecha: 8 de Noviembre de 2000
Autor: TodoRobot
Bibliografía: Robótica Práctica de Angulo

 http://www.todorobot.com.ar/proyectos/brazo/brazo.htm

Introducción:

Este proyecto surge del reclamo de muchos visitantes por planos y conceptos que les ayuden a iniciar la construcción de un Brazo Mecánico controlado por computadora.
A lo largo de este documento se verán distintos bosquejos e ideas que podrán orientarlos hacia el diseño de un brazo. Si bien los bosquejos presentados corresponden a un modelo de brazo bastante complejo, este puede ser adaptado de acuerdo a las posibilidades de cada uno.
Las siguientes imágenes muestran el modelo terminado del brazo que luego se verá en mas detalle:

               

Estas imágenes corresponden a un modelo comercial denominado ARMDROID que se utiliza con fines didácticos.

 Descripción técnica:

En la siguiente figura se puede apreciar un diagrama del ARMDROID con todas sus partes detalladas:

Como se puede apreciar este modelo es un brazo muy completo, que posee cuatro ejes de movimiento: Base, Hombro, Codo y Muñeca. Como se ha comentado antes, no es necesario tener todos estos movimientos en un primer diseño. Por ejemplo el movimiento de la muñeca suele complicar bastante el diseño y puede ser obviado perfectamente sin que esto disminuya demasiado la capacidad de trabajo del brazo.
En la siguiente figura se puede apreciar los ángulos de giro clásicos de las distintas articulaciones:

Si bien no se aprecia el ángulo de giro de la base, esta posee un movimiento de derecha a izquierda y viceversa con un ángulo de giro generalmente limitado por los cables que conectan el cuerpo del brazo con la base de apoyo. De todas formas con un buen diseño es posible alcanzar ángulos de giro muy cercanos a los 360°.

La conexión mecánica entre los motores y los ejes de cada extremidad se realiza por medio de delgados cables de acero, engranajes y poleas, según se aprecia en la siguiente figura:

Para terminar, veremos dos imágenes que ilustran la construcción y accionamiento de la muñeca y la mano:

Conclusión:

Es muy importante el uso de materiales livianos, semi-duros y resistentes para la construcción del brazo mecánico. Un buen material es madera dura o el aluminio, que son fácil de conseguir, relativamente económicos y  livianos.

Saludos; y no olviden traer materiales para la clase de 5 horas. Además traer overol, gafas, guantes y tapabocas.

Profesor: Reinaldo Ariza

¿Cómo aprendemos?

Aprendemos imitando a las personas, a nuestros padres y familiares, en el barrio o con quienes estemos e imitamos lo que vemos del cine o la televisión. La mecánica es lo mismo, se aprende observando y experimentando, es posible que la primera vez no salgan bien las cosas, como la primera vez que tendiste la cama, o la primera vez que barriste o lavaste la loza, tal vez no fue lo mejor, pero poco a poco se va mejorando...¿cuántas repeticiones de la palabra mamá y cuánto tiempo fue necesario para que la pudieras pronunciar correctamente?. Por supuesto hay que tener la intención firme de mejorar porque de lo contrario lo que hacemos es repetir y repetir los mismos errores que después serán muy difíciles de quitar. Y todo con alegría pues las malas experiencias no se quieren repetir, por esto debemos estar muy atentos y ser muy disciplinados con lo que hacemos.

Lo primero es tener en mente qué es lo que realizaremos, observar cosas parecidas o incluso mejor sería copiar algo que ya esté hecho. Por ejemplo unas raquetas de ping-pong, un portalápices o un objeto sencillo, teniéndolos se podrían hacer plantillas, o tomar fotografías, incluso no es de más hacer un modelo en plastilina. Luego se llevará a un material semi-duro para empezar; quizá sirva el plástico o la madera. Tal vez sea necesario ver algunos vídeos en Internet; o tener en cuenta la experiencia de los padres o profesores que ya han fabricado o elaborado productos.

Les dejo unos vídeos para que los miren en familia y que tienen que ver la forma como aprendemos repitiendo y haciendo. Y aprendiendo cosas malas y buenas todo depende del ambiente en el que nos desenvolvamos.

Lo mas importante es que podemos transformar el mundo que queremos, hay que tener paciencia, pues nada se logra sin ella.

Saludos;

R. Ariza

Construir una mano para alguien que lo necesita...

Construyen mano robótica para niño de cinco años utilizando impresoras 3D Liam manipulando la mano robótica. Captura YouTube Los científicos Richard Van As, de Sudáfrica, e Ivan Owen, de Washington (EE.UU.), desarrollaron una mano robótica para Liam, un niño sudafricano de cinco años que nació sin dedos debido a un desorden genético. El diseño accesible de prótesis para personas con dedos amputados, denominado Robohand, representó un gasto de 150 dólares para sus creadores. La robo-mano permite a Liam tomar monedas u otros objetos de mayor tamaño sin ninguna dificultad. Para la elaboración de la mano robótica se utilizaron 46 piezas de las cuales 28 fueron impresas en 3D. Los materiales que emplearon Van As y Owen, fueron tuercas, tornillos, elásticos y dedales de goma, elementos fáciles de conseguir en el mercado. La investigación se ha venido trabajando desde hace un año a través de internet, ya que entre ambos científicos hay una distancia de 10.000 kilómetros. El proceso fue más rápido gracias a la colaboración de la compañía MakerBot, líder en sistemas de impresión en 3D, que se enteró del proyecto y les regaló dos máquinas de última generación. Gracias al éxito y a los avances que se han logrado con Liam, Van As y Owen han lanzado una petición de fondos en la web para impulsar este proyecto de código abierto.

Otro ejemplo, en Colombia...

Programa de Mecánica grados Sexto y Séptimo

INSTITUTO TÉCNICO DISTRITAL LAUREANO GOMEZ

PROGRAMA DE MECÁNICA INDUSRIAL GRADOS SEXTO Y SEPTIMO

Profesor: Reinaldo Ariza Serrano.

INTRODUCCIÓN

El taller motivacional denominado ROTACIÓN en Mecánica Industrial para grados SEXTO Y SEPTIMO, es el PRIMER MOMENTO de la Educación Técnica Industrial que pretende estimular al estudio y práctica de la Mecánica Industrial. Los niños y las niñas participarán durante 12 sesiones de clase de cinco (5) horas cada una, para un total de 60 horas.

OBJETIVO GENERAL

Explorar y experimentar con diversos materiales y herramientas manuales y eléctricas el universo Industrial, consultar, experimentar y compartir saberes técnicos con el fin de utilizarlos eficientemente en ejercicios prácticos.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Conocer algunas técnicas y requisitos para realizar un PROYECTO INDUSTRIAL.
2. Conocer la manera más óptima de operar las herramientas y máquinas herramientas según solicitaciones específicas.
3. Conocer y acatar las NORMAS DE SEGURIDAD para no causar daño a los demás, ni hacerse daño a sí mismo.
4. Comprender el significado de las exigencias de producción industrial y criterios de calidad industrial.
5. Saber comportarse dentro de un taller industrial.
6. Experimentar con la transformación de materias primas de diversos materiales.
7. Realizar modelos a escala con materiales blandos.
8. Ceñirse a un cronograma para lograr los objetivos esperados.
9. Consignar las memorias del proyecto según exigencias de la comunidad industrial.
10. Fabricar productos y herramientas útiles para el hombre.
11. Obtener productos de calidad con las tolerancias exigidas y comprobadas con instrumentos de verificación y control. (Galgas, reglas con divisiones en pulgadas y milímetros)
12. Reconocer las diferentes propiedades mecánicas y tecnológicas de los materiales y los procedimientos para transformarlos.
13. Realizar los dibujos de taller, según las normas del ICONTEC.