TALLER

PRE-ACADEMY

Es una propuesta en la cual se comenzó desarrollar un dispositivo destinado al ámbito industrial o área logística para lograr disminuir los efectos o lesiones generadas a partir del transponte de objetos pesados

Problema a resolver

Se buscará una idea para tratar de solucionar la problemática que conlleva la manipulación de objetos pesados.

En una primera etapa surgió la idea de implementar un carro que implemente la posibilidad de levantar una plataforma hasta la altura de una mesa o área de trabajo, para luego sin sobrecargar al trabajador, éste traspase un paquete a al carro y luego, poder transportarlo sin hacer uso de fuerza excesiva.

6 de setiembre de 2019Posted By: Sebastian Mendizabal

Módulo 1

LA IDEA

En esta primera etapa se empezó a buscar una idea que en lo posible englobara todas actividades involucradas en el curso de Pre-Academy

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25 Setiembre 2019

Módulo 5

ROUTER CNC

Posted By: Kabbo Liate

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20 Octubre 2019

Módulo 2

IDEA DEFINIDA

Se trató de buscar un problema que esté relacionado con las áreas de cada uno de los integrantes del grupo.

Donde se decidió buscar una solución al problema de la manipulación de objetos pesados en almacenes de mercadería, donde muchas veces el trabajador debe lidiar con objetos que pueden llegar a causar lesiones debido a su peso y lugares en donde se encuentran.

5 Octubre 2019

Módulo 6

PROGRAMACIÓN

Posted By: Kabbo Liate

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25 February 2017

Módulo 3

DISEÑO 3D

Se empezaron a diseñar las piezas en 3D utilizando Autedesk Inventor.

Donde se optó que e proyecto tenga unas medidas reducidas 15cm x 15cm, a escala, con el fin de armar un prototipo y proar si realmente es posible llevar a cabo la idea.

7 Octubre 2019

Módulo 4

IMPRESIÓN 3D

Se utilizarán impresoras Ultimaker 3 para poder crear las piezas, donde se utilizó el programa "Cura" para poder definir los parámetros y opciones segun las características de nuestro proyecto.

13 Octubre 2019

#col-xs-7

MÓDULO 2

IDEA DEFINIDA

Como se puede ver en la imagen, se realizó un bosquejo del prototipo y los componentes electrónicos que se necesitrían. Se diseñó un mecanismo para elevar la plataforma de carga, basado en uno de los tipos de "gatos mecánico" de los autos, los cuales estan pensados para elevar grandes cargas utilizando poca fueza, lo que es ideal para nuestro proyecto.

Se optó por este mecanismo ya que permite levantar las cargas, pero mediante un motor relativamente chico que permite que el dispositivo no sea "ultra" pesado. También por su robustés ya que sus piezas son simples y fáciles de reemplazar en caso de rotura.

Electrónica

Desde el punto de la electrónica se buscó que los componentes internos sean modulares, fáciles de cambiar y que sean capaces de conseguirse.

El propósito de la parte electrónica será controlar un Motor Paso a Paso modelo "28byj-48" mediante un driver "ULN2003", el driver esta compuesto de dos puentes en "H" que al variar el sentido de la corriente de las bobinas del motor, hecen que éste se mueva en una u otra dirección. El driver será controlado por un Arduino Nano y unos botones para subir y bajar la plataforma.

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MÓDULO 3

DISEÑO 3D

Para diseñar las piezas necesarias para el prototipo se utilizó como herramienta el programa de modelado 3D Autedesk Intentor.

Como se puede observer en las imágenes, el diseño consiste en dos placas, una superior y otra inferior, las cuales estan unidas mediante el mecanismo del "gato mecánico". La placa inferión contará con ruedas situadas en la parte de abajo para permitir un desplazamiento en todas las direcciones sin tener que lidiar con la carga que la plataforma superior esté sosteniendo.

En ésta ultima imagen se ve la pieza en donde irá montado el motor paso a paso. Éste estará acoplado a unavarilla roscada que a su vez estará conectada a la otra pieza opuesta en el mecanismo, que contará con una tuerca fija. Esto permitirá transformar el movimiento giratorio del motor a uno lineal, ya que al girar en un u otro sentido la varilla roscada generará el estrechamiento o alargamiento del mecanismo del "gato" que subirá o bajará la plataforma.

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MÓDULO 4

IMPRESION 3D

Luego de diseñar las piezas en el Inventor, se procedió a imprimir las distintas partes de nuestro modelo en las impresoras. Para imprimir todas las piezas se usaron las impresoras de Ultimaker 3 y Anet tipo delta.

En esta estapa se exportaron los archivos con extensión a ".stl" con calidad alta, para que luego al utilizar "Cura" éste las reconozca. El programa Cura sirve para poder configurar como queremos las piezas, con unas características u otras dependiendo de las necesidades. En nuestro caso se utilizó PLA (Ácido Poliáctico) como material para utilizar. se configuraron varias velocidades de impresión, soportes, relleno dependiendo de las necesidades de la pieza y posibilidades de las impresoras.

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MÓDULO 5

Router CNC

Luego de diseñar las piezas en el Inventor, se procedió a imprimir las distintas partes de nuestro modelo en las impresoras. Para imprimir todas las piezas se usaron las impresoras de Ultimaker 3 y Anet tipo delta.

Al tratar de decidir que cortar en el router CNC, nos dimos cuenta que en nuestro caso no era necesario para el prototipo, por lo que decidimos fresar algo para cada uno. Por un lado se diseño un estante para elevar notebooks y por otro lado una lampara con un grabado en cada una de sus caras. En el caso del estante se utlizó el "slicer" para que a partir del objeto en 3D se "cortase" el modelo en capas y asi, al fresar cada una de las capas se pdrñia formar el objeto en tres dimensiones al juntar todas las rodajas.

El archivo obtenido por medio del slicer se abrió con el programa Corel, para poder ordenar las piezas en la hoja, que representa la placa de madera multilaminada. Este paso es importante ya que se necesitan vectorizar los dibujos para poder mandarlos al software que utiliza la fresadora.

#col-xs-7

MÓDULO 6

PROGRAMACIÓN

Al momento de probar el motor paso a paso anteriormente mencionado, resultó tener un par muy chico, decidió optar por un motor de corriente contínua de 6V (amarillo) que son muy comunes y ya se encontraban en la facultad.

Para controlar los dos motores se utilizó el driver de motores LN298 que son capaces de manejar las cargas de los motores sin sobrecargar al arduino. Cada motor se controlara a partir de tres pines digitales por parte del arduino, de los cuales 1 corresponde a la relaión del voltaje que le llega al motor y los otros dos son para cambiar las direcciones del motor. Luego los botones se configurarán en modo "pull-up".



int pin_motor_1_1 =3;
int pin_motor_1_2 =4;

int pin_motor_2_1 =5;
int pin_motor_2_2 =6;

int boton_arriba=7;
int boton_abajo=8;

#define DER 1
#define IZQ 0

void setup() {

  pinMode(pin_motor_1_1,OUTPUT);
  pinMode(pin_motor_1_2,OUTPUT);
  pinMode(pin_motor_2_1,OUTPUT);
  pinMode(pin_motor_2_2,OUTPUT);
 

  pinMode(boton_arriba,INPUT_PULLUP );
  pinMode(boton_abajo,INPUT_PULLUP );
}
void motores(int dir)
{
  if(dir ==DER){
     digitalWrite(pin_motor_1_1,HIGH);
     digitalWrite(pin_motor_1_2,LOW);
     digitalWrite(pin_motor_2_1,HIGH);
     digitalWrite(pin_motor_2_2,LOW);
    }
   if (dir==IZQ){
     digitalWrite(pin_motor_1_1,LOW);
     digitalWrite(pin_motor_1_2,HIGH);
     digitalWrite(pin_motor_2_1,LOW);
     digitalWrite(pin_motor_2_2,HIGH);
   }
   
    
    
  
 }
void loop() {

int estado_botones_arriba=digitalRead(boton_arriba);
int estado_botones_abajo=digitalRead(boton_abajo);
if(estado_botones_arriba==1){
  motores(DER);
}
if(estado_botones_abajo==1){
  motores(IZQ);
}

}

#col-xs-7

Prototipo Final

Como se puede ver en las imagenes debajo, se muestra el prototipo. Se puede ver claramante el mecanismo de gato mecánico, el cual funciona al hacer girar en un sentido u otro provoca que, mediante la varilla roscada el mecanismo transforma ell movimiento circular del motor en un movimiento lineal. Al girar la varilla roscada y que se encuentre una tuerca fija en el extremo opuesto al motor en el mecanismo, provoca que la distancia entre la rosca y el motor varíe, permitiendo subir o bajar la plataforma. Aunque no se llego a hacerlo funcionar debido a que se han roto varias piezas al momento de montarlo y no daba el tiempo para imprimirlas nuevamente, se tiene una gran certeza de que en óptimas condiciones podría solucionar el problema planteado desde un principio.