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