proyecto de 3ºeso

PROYECTO de 3ºESORobot Pegatortas

I.E.S. MONTEVIVES Las Gabias (Granada) Departamento de TECNOLOGÍA

ASPECTO GENERAL

Diseñar y construir un robot que evita obstáculos cuando choca con ellos.

CARACTERÍSTICAS:

Consta este robot de dos "antenas" que hacen el papel de sensores táctiles de colisión. De forma que cuando está en funcionamiento y colisiona con un obstáculo por un lado, el robot gira en sentido contrario hasta evitar el obstáculo y sigue su caminoEs tremendamente sencillo y se emplean muy pocos componentes, lo que le hace especialmente interesante como proyecto de iniciación a la robótica.



PROPUESTA DE TRABAJO:

Útiles y herramientas:Pistola de cola Térmica, cinta adhesiva, tijeras, pinceles, segueta de marquetería , lija, útiles de dibujo


REQUISITOS DE DISEÑO:Realizar la documentación escrita de Memoria Técnica, que constará de los siguientes apartados :-Descripción general del Proyecto, (cómo es, cómo funciona, cómo se maneja, con qué materiales, etc.).-Posibles soluciones distintas, cambios y/o ampliaciones.-Distribución del proceso de trabajo-Distribución del tiempo de las tareas. -Presupuesto y -Planos a escala 1:1 ó 1:2.

Materiales empleados en la estructura:Tablero de contrachapado de 3mm. En la baseCartón ondulado, cinta adhesiva, cola blanca, papel higiénico o de periódico En la carcasa




REQUISITOS DE CONSTRUCCIÓN:Materiales empleados en la mecánica:Dos motores con reductora que funcionan a una tensión de 1,5 a 3V. Necesitan el sistema reductor para disminuir su velocidad e incrementar la fuerza (el par) que ofrecen a la salida. Van fijados con unos tornillos a la base. Dos ruedas como las de la figura, que van acopladas a los ejes de salida de las cajas reductoras de los motores.Proporcionan la fuerza tractora necesaria para el movimiento de la plataforma.Una rueda loca, que supone el tercer punto de apoyo de la plataforma, gira libremente respecto a un eje vertical, para permitir su correcta orientación.





REQUISITOS DE CONSTRUCCIÓN:Materiales empleados en la mecánica:Tornillo de 5 mm de diámetro, con arandela y tuerca, que permite la fijación de la rueda loca a la base.Cuatro tornillos con sus respectivas arandelas y tuercas permiten fijar las cajas reductoras (donde van acoplados los motores) a la base.Permite montar rápidamente elementos en la plataforma.Velcro auto-adhesivo, que tiene una banda autoadhesiva en su parte posterior lo que permite una fácil colocación sobre la plataforma y sobre los elementos que van a ir en ella.Cincuenta cm de alambre galvanizado Nº 8 (diámetro 1,3 mm) para las antenas.





REQUISITOS DE CONSTRUCCIÓN:Materiales empleados en la parte eléctrica:Dos finales de carrera. Ejercen el papel de conmutadores. Disponen de tres patillas en donde se hacen las conexiones. La que está mas apartada es el común (se corresponde con el terminal 1 de los esquemas). La patilla del otro extremo es el borne NC (normalmente cerrado), es decir que deja pasar la corriente cuando no se acciona la palanquita. El del centro es el borne NA.Un portapilas para dos pilas de 1,5 voltios, Un pequeño interruptor.Cable telefónico para las conexiones del tipo empleado en telefonía.Macarrón termoretráctil. Que es un tubito fabricado de un plástico que cuando se calienta se contrae. hasta ajustarse al tamaño de lo que haya en su interior. Lo vamos a usar para engrosar el eje de salida del sistema reductor de forma que encaje perfectamente con la rueda.




LA PLATAFORMA:

La plataforma es una parte fundamental sin la que no podrás construirse el robot. Es interesante que conozcas por qué tiene esta estructura, los componentes que tiene y cómo se monta. La forma mas eficaz es disponer la base de tablerillo aglomerado de 3mm con la forma y medidas que se indica.En ella se montan el resto de componentes, tiene una forma octogonal, con rebajes para las ruedas y orificios para el montaje de los tornillos de soporte de los motores, la rueda loca, el paso de cables desde la parte inferior, etc.

PROYECTO de 3ºESOVehículo con cambio de polaridad


CIRCUITO ELÉCTRICO:

Este robot está basado en un circuito muy simple como se ve a continuación:En él se ven todos los elementos de que consta y cómo están interconectados entre sí.Observa que el motor derecho va conectado al conmutador de la antena izquierda y el motor izquierdo con la antena derecha.El interruptor de puesta en marcha sale de la conexión entre las dos pilas que son de 1,5 voltios.




FUNCIONAMIENTO:Cambio en el sentido de giro. Para entender el funcionamiento de este robot, primero es necesario comprender por qué los motores cambian el sentido de giro. Considera un motor conectado como el de la figura. En el borne 2 del motor tenemos una tensión positiva con respecto al presente en el borne 1 ya que la pila que cierra el circuito es la B1. Esto hace que gire en el sentido que indica la flecha.

Si el conmutador cambia de posición como en la figura siguiente.De forma análoga se observa que el motor girará en sentido contrario. Ahora la pila que cierra el circuito es la B2 y la polaridad en los bornes del motor está invertida.El circuito completo del robot Pegatortas consta de dos como el anteriormente visto, en el que además se ha añadido un interruptor de puesta en marcha.




COMPORTAMIENTO DEL ROBOT:1.- Como se ha hecho notar el conmutador de la antena de un lado está conectado con el motor del lado contrario.En el momento en el que se cierra el interruptor de puesta en marcha, los dos motores se ponen en funcionamiento haciendo avanzar a la plataforma en línea recta.

2.- Supongamos que la antena derecha colisiona con un obstáculo.

3.- Esto cambia la posición del conmutador que le corresponde al motor izquierdo haciéndole girar en sentido contrario.

4.- Tenemos en esta situación que el motor derecho gira en sentido de avance, mientras que el motor izquierdo a consecuencia de la colisión gira en sentido de retroceso. En esta situación la plataforma gira hacia la izquierda, hasta que se evite el obstáculo y por lo tanto el conmutador vuelva a su posición original, con lo que la plataforma seguirá de nuevo su camino recto, hasta encontrar un nuevo obstáculo.

Aunque el interruptor de puesta en marcha esté abierto. Cuando se acciona una de las antenas, el robot hace un movimiento de evasión (Analízalo sobre el esquema eléctrico, si comprendes por qué pasa esto, entonces comprendes perfectamente el funcionamiento del robot). Es como si no le gustase que le toquen las antenas, aunque le tengamos desconectado.



MONTAJE de la MECÁNICA:

1.- Corta la base. Con las medidas antes identificadas. Fíjate la posición que tienen los orificios.

2.-Coloca el Velcro. En la parte superior coloca unas tiras de velcro como las que aparecen en la figura.




3.- Engruesa el eje de salida. Corta un trozo de aproximadamente un centímetro de macarrón termoretráctil, colócalo en el extremo del eje y caliéntalo con el mechero hasta que se ajuste perfectamente. Repite el proceso otras dos veces. Esto dará un grosor suficiente como para que encaje la rueda perfectamente.

4.-Coloca las ruedas. Presiona directamente sobre el eje con unos alicates para encajar el eje engrosado en la rueda. No empujes sobre la caja de plástico, porque podría desajustarse la corona que hay en su interior o partirse alguna parte de la misma.

5.- Suelda los cables. Suelda los cables a los bornes de conexión de los dos motores. Ten mucho cuidado, porque si las doblas o fuerzas, se pueden partir, dejando inservible el motor al no poder conectarse.




6.- Monta las cajas reductoras. Pasa los cables de cada motor por los orificios adjuntos. Las cabezas de los tornillos deben estar en la parte superior. Encaja la caja reductora con los tornillos y coloca las arandelas y las tuercas, ajustando pero sin apretar. Haz un último ajuste, de forma que el eje de la rueda esté perfectamente vertical al borde de la base, y la rueda esté bien centrada. Aprieta bien las tuercas.

7.- Monta la rueda loca. Coloca la arandela y la cabeza del tornillo en la parte superior. Introduce la base de la rueda loca por el tornillo y aprieta la tuerca.

Ya tienes tu plataforma montada y dispuesta para construir el robot móvil.

Vamos a continuar con el montaje eléctrico



MONTAJE del SISTEMA ELÉCTRICO:

1.- Prepara las antenas sensoras. Corta dos trozos de unos 25 cm de longitud, del alambre galvanizado.Pega con cola térmica longitudinalmente, sobre la cara exterior de la palanquita de los finales de carrera, y refuerza la unión con un par de centímetros de macarrón termoretráctil.

Haz lo mismo con los dos finales de carrera.Pega con la cola térmica los dos finales de carrera sobre una piececita de plástico, como se ve en la figura. En la otra cara de la pieza de plástico, coloca unas tiras de belcro para que se pueda adherir a la base de la plataforma.

2.- Prepara el interruptor. Pega un poco de belcro en el centro de una de sus caras.




3.-Realiza las conexiones. Coloca las antenas, el portapilas y el interruptor fijados con el belcro en la posición que ocuparán.Estaña todas las conexiones excepto la de los motores tal como se ve en las figuras, ayudándote por el esquema eléctrico, para hacer verificaciones.Observa el tercer cable que sale desde el portapilas. Hay que ponerlo en la conexión que une las dos pilas. Como no es posible soldarlo por lo general, es suficiente con enrollarlo al muelle. Cuando se coloca la pila el muelle se comprime y hace buena conexión.Asegúrate de que las conexiones de los motores hacen avanzar la plataforma cuando se cierra el interruptor. Si no es así, lo único que hay que hacer es invertir los cables.




4.- Dobla las antenas. Las antenas son de un alambre que se puede trabajar con relativa facilidad con la mano. Dales forma, para que accionen los finales de carrera cuando se produzca una colisión.Ten cuidado cuando las manipules de no hacer palanca sobre los finales de carrera, las palanquitas se pueden romper o el alambre despegar.

PRUÉBALO: Coloca unas pilas, deja el robot en el suelo y observa lo que pasa.Si hay algún problema no te desesperes, consulta la documentación de esta página, identifica el problema y soluciónalo.¡Suerte!



LA CARCASA:Es la vestimenta del robot, protege su interior y le dota de personalidad.Por supuesto no es necesaria para el funcionamiento del robot pero, además de sus propiedades funcionales como proteger el interior, permite personalizar el ROBOT de una manera muy sencilla.1.- Recorta en el cartón ondulado las siguientes piezas:Cinco cuadrados de 8 cm de ladoCuatro triángulos equiláteros de 8 cm de lado.Ocho rectángulos de 8 cm x 4 cm, de los cuales 4 estarán recortados por un lado como se ve en la figura. Son los huecos que se necesitarán para las ruedas, interruptor de puesta en marcha, etc...

2.- Une todas las piezas con cinta adhesiva, tal como se ve en la fotografía.



LA CARCASA:Decora la carcasa forrándola primeramente con papel higiénico o de periodico previamente encolado. Y cuando se seque (a las 24 horas) se puede decorar con diferentes aspectos.Aquí tienes algunas ideas.



REGLAMENTO DE COMPETICIÓN de ROBOTS:PERSECUSIÓN DE MURÓFILOS

1. Finalidad de la Competición. El objetivo es alcanzar al contrincante en un circuito cerrado, saliendo los dos robots Murófilos simultáneamente en lugares contrapuestos y equidistantes.2. Especificaciones Mínimas a Cumplir por los Robots. El robot será capaz de seguir una pared situada a su izquierda, palpándola, con un sensor táctil.La única parte del robot que puede tocar la pared será el sensor táctil.Los robots utilizarán una plataforma movida por dos motores.Todos los robots dispondrán de una carcasa externa decorada, que oculte los mecanismos y circuitos internos.Los robots, carcasa incluida, deben caber en un cubo de 30 cm de lado.La alimentación del robot vendrá dada por dos pilas de 1,5 V.Para su funcionamiento, los robots serán autónomos, es decir, una vez puestos en marcha, no necesitarán ningún tipo de ayuda.3. Procedimiento de la Competición.3.1. Entrega de Robots a la Organización.- Los robots estarán a disposición de la Organización con suficiente antelación. Se determinará en qué momento, y los robots no entregados a tiempo, serán descalificados, no pudiendo continuar la competición.3.2. Manipulación de los robots.- Los robots solamente podrán ser manipulados y puestos en marcha por un único integrante del grupo, que debe ser conocido con antelación por la Organización. Este integrante actuará además como único portavoz del grupo, y se mantendrá a lo largo de todas las pruebas.



REGLAMENTO DE COMPETICIÓN de ROBOTS:PERSECUSIÓN DE MURÓFILOS 3.3. Pruebas de Clasificación.- Se realizará una clasificación de los participantes, atendiendo al mejor de los tiempos obtenidos en tres carreras individuales en una pista, que no tiene por qué coincidir con la que se empleará en las persecuciones. 3.4. Pruebas Eliminatorias.- Tras las pruebas de clasificación, se iniciará una fase eliminatoria en la que se emparejarán los robots de forma que compitan el mejor clasificado con el último, el 2º con el penúltimo, etc.En caso de que el número de participantes sea impar, el robot mejor clasificado pasará automáticamente a la siguiente fase, y se emparejarán el segundo con el último, etc.Las pruebas eliminatorias consistirán en la persecución de los robots por una pista cerrada, comenzando en lugares opuestos simultáneamente.Una vez iniciada la carrera, no se podrán tocar los robots.Ganará el robot que alcance a su contrincante, siguiendo la pista sin salirse en ningún momento.Quedarán descalificados los robots que sean alcanzados por su contrincante, los robots que se paren o se salgan de la pista, los robots que hayan sido tocados una vez iniciada la carrera.Se informará a los grupos con suficiente antelación las características de la pista que se empleará para estas pruebas. 3.5. Pistas de Competición.- Las pistas estarán formadas por una pared de al menos 4 cm de altura. Estas paredes, solamente se podrán desviar hacia la izquieda según el sentido de avance, y siempre formando con la dirección de avance un ángulo de 45º o menos.



REGLAMENTO DE COMPETICIÓN de ROBOTS:CONSIDERACIONES 1. EntrenamientoEn la medida de lo posible, se dará oportunidad a los contrincantes para que se entrenen en las pistas de competición o en otras similares.

2. Normas de ConvivenciaEn todo momento se mantendrán unas normas de convivencia y respeto que permitan el desarrollo normal de la competición, si la Organización detecta anormalidades al respecto, podrá tomar las medidas que estime pertinentes.

3. Modificación del ReglamentoEn todo momento se podrá modificar este Reglamento por la Organización, para adecuarlo al funcionamiento de la competición.

Cualquier modificación que se haga será comunicada de inmediato a todas las partes implicadas.

PROYECTO de 3ºESO


UNIDADES RELACIONADAS:-UD. 01 LOS PRODUCTOS INDUST. Y SU REPRESENTACIÓN-UD. 02 MATERIALES-UD. 03 MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN-UD. 04 ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA-UD. 05 MÁQUINAS Y MECANISMOS-UD. 06 LA ENERGÍA Y SU TRANSFORMACIÓN-UD. 07 TECNOLOGIA Y MEDIOAMBIENTE-UD. 08 SOFWARE DE APLICACIÓN INFORMÁTICA

NIVEL DE DIFICULTAD:-

SECUENCIACIÓN:

NIVEL MEDIO

SUGERENCIAS:.

1ª Evaluación-4 SESIONES: INTRODUCCIÓN-4 SESIONES: MEMORIA2ª Evaluación-2 SESIONES: DIBUJOS-2 SESIONES: TRAZADO Y CORTE DE PIEZAS-2 SESIONES: MARCADO Y TALADRADO DE PIEZAS

Robot Pegatortas

-2 SESIONES: MONTAJE DE ELEMENTOS3ª Evaluación-2 SESIONES: CONEXIONADO DE COMP. ELECTRICOS-2 SESIONES: CONEXIONADO DE COMP. ELECTRICOS-2 SESIONES: ACABADOS Y COMPROBACIONES-1 SESIONES: COMPETICIONES-1 SESIONES: VALORACIONES

PROYECTO de 3ºESO


OBJETIVOS:-Manejar medidas, y ajustar cortes y uniones.-Realizar trabajos con precisión y corrección.-Utilizar herramientas básicas como segueta de marquetería, y escofina, taladro.-Utilizar y manipular diferentes tipos de maderas.

-Planificar un proyecto Técnico, y posibles soluciones y variantes.-Buscar información en internet, y manejar un procesador de textos

CRITERIOS DE EVALUACIÓN:-Saber realizar un trabajo cuidadoso, con exactitud en las medidas y cortes-Manejar con corrección los útiles de dibujo y trazado.-Conocer el nombre y uso de cada herramienta utilizada.

-Saber distinguir los diferentes tipos de maderas artificiales y conocer sus denominaciones.-Describir la utilización del objeto y sus referencias históricas.-Utilizar con corrección software de buscadores y procesador de textos.

COMPETENCIAS BÁSICAS:Comunicación Lingüística Comunicación Matemática. Interacción con el mundo físico. Tratamiento de la información y competencia digital Cultural y Artística Autonomía e iniciativa personal Aprender a aprender

BIBLIOGRAFÍA:TECNOLOGÍA 2ºCiclo AUTOR: Luis PÉREZ de la BLANCA

Robot Pegatortas

proyecto de 3ºeso

Documents