PROYECTO de 3ºESO
Robot Pegatortas
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 camino
Es tremendamente sencillo y se emplean muy
pocos componentes, lo que le hace
especialmente interesante como proyecto de
iniciación a la robótica.
I.E.S. MONTEVIVES Las Gabias (Granada) Departamento de TECNOLOGÍA
PROYECTO de 3ºESO
Robot Pegatortas
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.
PROPUESTA DE TRABAJO:
Diseñar y construir un robot que
evita obstáculos cuando choca con
ellos.
Materiales empleados en la estructura:
Tablero de contrachapado de 3mm. En la base
Cartón ondulado, cinta adhesiva, cola blanca, papel higiénico o de periódico En la carcasa
Útiles y herramientas:
Pistola de cola Térmica, cinta adhesiva, tijeras, pinceles, segueta de marquetería , lija, útiles de dibujo
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Robot Pegatortas
PROPUESTA DE TRABAJO:
Diseñar y construir un robot que
evita obstáculos cuando choca con
ellos.
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.
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PROPUESTA DE TRABAJO:
Diseñar y construir un robot que
evita obstáculos cuando choca con
ellos.
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.
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Robot Pegatortas
PROPUESTA DE TRABAJO:
Diseñar y construir un robot que
evita obstáculos cuando choca con
ellos.
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.
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Robot Pegatortas
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.
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Vehículo 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.
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Vehículo con cambio de polaridad
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.
CIRCUITO ELÉCTRICO:
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.
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Vehículo con cambio de polaridad
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.
CIRCUITO ELÉCTRICO:
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.
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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.
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MONTAJE de la MECÁNICA:
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.
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MONTAJE de la MECÁNICA:
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
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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.
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MONTAJE del SISTEMA ELÉCTRICO:
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.
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MONTAJE del SISTEMA ELÉCTRICO:
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!
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Robot Pegatortas
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 lado
Cuatro 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.
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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.
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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.
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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.
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REGLAMENTO DE COMPETICIÓN de ROBOTS:
CONSIDERACIONES
1. Entrenamiento
En 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 Convivencia
En 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 Reglamento
En 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.
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UNIDADES RELACIONADAS:
-UD. 01
-UD. 02
-UD. 03
-UD. 04
-UD. 05
-UD. 06
-UD. 07
-UD. 08
NIVEL DE DIFICULTAD:
LOS PRODUCTOS INDUST. Y- SU REPRESENTACIÓN
MATERIALES
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA
MÁQUINAS Y MECANISMOS
LA ENERGÍA Y SU TRANSFORMACIÓN
TECNOLOGIA Y MEDIOAMBIENTE
SOFWARE DE APLICACIÓN INFORMÁTICA
NIVEL MEDIO
SUGERENCIAS:
.
SECUENCIACIÓN:
1ª Evaluación
-4 SESIONES: INTRODUCCIÓN
-4 SESIONES: MEMORIA
2ª Evaluación
-2 SESIONES: DIBUJOS
-2 SESIONES: TRAZADO Y CORTE DE PIEZAS
-2 SESIONES: MARCADO Y TALADRADO DE PIEZAS
-2 SESIONES: MONTAJE DE ELEMENTOS
3ª Evaluación
-2 SESIONES: CONEXIONADO DE COMP. ELECTRICOS
-2 SESIONES: CONEXIONADO DE COMP. ELECTRICOS
-2 SESIONES: ACABADOS Y COMPROBACIONES
-1 SESIONES: COMPETICIONES
-1 SESIONES: VALORACIONES
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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:
COMPETENCIAS BÁSICAS:
-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.
Comunicación Lingüística
-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.
Cultural y Artística
Comunicación Matemática.
Interacción con el mundo físico.
Tratamiento de la información y
competencia digital
Autonomía e iniciativa personal
Aprender a aprender
BIBLIOGRAFÍA:
TECNOLOGÍA 2ºCiclo
AUTOR: Luis PÉREZ de la BLANCA
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PROYECTO de 1ºESO - I.E.S. Montevives