Especialidad :

Mantenimiento de Maquinaria de Planta

Asignatura :

Comunicación I

Tema :

Equipos para la automatización en plantas industriales

“ Brazo Robótico ”

Estudiante :

Ortiz Hancco Carlos Alfredo

Docente :

Dr. Manuel Linares Pacheco

Fecha de Entrega : 18 / 04 / 13

Introducción

Se desarrollo y fabrico de un brazo mecánico de dos grados de libertad controlado por un PIC16F883, para asistir a los estudiantes en el aprendizaje de materias relacionadas con mecánica racional, electrónica, programación y robótica.Este proyecto surge del reclamo que hay en la actualidad y de los conceptos que a de iniciar la construcción de un brazo mecánico controlado por un PIC.El proyecto requirió de tres motores ( trico , servomotor ) de corriente directa para la manipulación de sus grados de libertad. Teniendo un costo considerable.

Diseñar y construir un prototipo de un brazo robot que explore las posibilidades de su utilización para resolver tareas cotidianas en el hogar, para la ayuda de personas con dificultad de movimiento. Realizar un prototipo a escala, con un volumen máximo de 400x600x500 mm. Se podrán utilizar materiales fáciles de mecanizar, aunque no sean los más idóneos para su producción definitiva sin embargo nos darán una idea para su futura modificación o diseño . El movimiento incluirá entre dos y tres grados de libertad.El movimiento lo aportarán motores de corriente continua,la alimentación será de 5v para el microcontrolador y de 12v para la alimentación de los puentes H de mosfets mediante fuentes de alimentación.. El brazo del robot tendrá una finalidad libre. Se considera que este es un proyecto de investigación: lo que prima es explorar ideas que una vez depuradas encuentren su utilización en la práctica y se valorará la inclusión de componentes y circuitos utilizados para este proyecto .

La base. Esta base se mueve horizontalmente, gracias a unos ejes de acero que se utilizan para carpintería(closets, cajones) en los que van conectado un sistema piñón cremallera. En dicho mástil está situado un sistema de piñón-cremallera al que va conectado el pincel y la base principal que es el soporte del proyecto será fijado a la base de una mesa.El brazo robot lleva dos circuitos (descritos más adelante) que controlados con conmutadores.

Índice

1. Introducción

2. Objetivos

2.1 Objetivos generales

2.2 Objetivos específicos

3. Fundamento Teórico

3.1 Robots industriales

3.2 Clasificación del Robot

3.3 Anatomía del Robot

3.4 Diseño propuesto

3.5 Inteligencia del Robot

3.6 Sensores del Robot

3.7 Funcionamiento del Robot

3.8 Lenguaje de Programación

3.9 Software del Robot

4 . Materiales y Equipos de Trabajo

5 Procedimiento

5.1 Cuadro de actividades

5.2 El montaje

5.3 Ensamblaje del brazo

5.3.1 Cuerpo principal

5.3.2 Brazo niferior

5.3.3 Brazo superior

5.4 Varilla conectada del brazo inferior

5.5 Conexión de la articulación al motor

5.6 Conexiones

5.6.1 Conexión de veroboard

5.6.2 Conexión puerta ordenador

5.7 Montaje del tablero

6. Conclusiones

7. Recomendaciones

8. Bibliografía

Objetivos

General Elaborar el diseño de la estructura y el sistema de control de un brazo robótico , y a partir de éste

construir el manipulador y el software que lo maneja .

Específicos 1. Determinar los aspectos a tomar consideración para diseñar y construir un brazo robótico .

2. Diseñar la estructura del robot , de tal forma que los mecanismos motores se puedan acoplar adecuadamente .

3. Diseñar un sistema de control , que interactúe con los sensores y manipule los mecanismos motores del motor .

4. Diseñar y desarrollar el software que controle al robot , y que permita que este pueda ser programado para ejecutar ciertas tareas .

5. Ensamblar los distintos componentes , para que el robot pueda funcionar adecuadamente , basándose en el diseño elaborado.

4. Materiales de Trabajo :

Fundamento Teórico

Nombre

Motor trico

Código Cantidad

2 80.00

Maderas

Tripley

Mica ( transparentes )

Cable 10 metros

Transformadores

Pernos Acero

Tornillos

Un cuarto de clavos de 3/4

Estaño y pasta

Eje de Acero ( contrapeso)

Cobre ½ Kilogramo

Plumones

Terokal

Pulsadores

Interruptores

Caja de pilas

Angulo de aluminio

Rodamientos

Conectores para cables

Conectores para transformadores

Led

Tres pilas de 1.5 V

tiner

Cables de DVD

Cartón

Cartulina blanca

Cinta aislante

1 5.00

1 5.00

2 1.50

1 5.00

3 36.00

12 4.00

4 0.40

1 1.00

1 4.00

1 3.00

1 10.00

4 5.00

1 3.00

4 6.00

4 10.00

12 3.00

1 2.00

3 18.00

5 5.00

2 2.00

4 2.60

3 1.50

1 5.00

1 4.00

1 2.50

1 1.00

1 1.50

AZG X1

------------

--------------

---------

NTP 12

Anyx

---------

-------

------

-------

------

------

Faber castell

-----

Duracell

------

--------

28 AwG

AND

Duracell

------

------

-------

-------

-------

Costo en soles

Servomotor 8 pequeño ) ------ 2 94.00

Veroboard In0234 1 54.00

Fundamento Teórico

3.1 Robots Indutriales :

En 1920 , el autor cheko k.Capek acuño el termino robot en su obra R.u.R ( Robots Universales de Rossum ) . S e deriva de la palabra cheka robota , que significa

“ trabajador“ .

La international Organización for standardization (ISO) describe un robot industrial como una “ Maquina formada por un mecanismo que incluye grados de libertad , que a menudo tiene la apariencia de uno o varios brazos que termina en una muñeca con la capacidad de sujetar una herramienta , una pieza de trabajo o un dispositivo de inyección “.

Automatización y robótica :

La automatización y la robótica son dos tecnologías estrechamente relacionadas . Las necesidades actuales de aumentar la productividad y generar productos acabados de alta calidad y uniforme , provocan que la industria busque una automatización basada en sistemas complejos .En un contexto industrial se puede definir a la automatización como una tecnología que esta relacionada con el empleo de sistemas mecánicos , electrónicos y computadoras en la operación y control de la producción . Un ejemplo de automatización los constituyen las maquinas de montaje mecanizado .En consecuencia la robótica es una forma de automatización industrial .

Existen tres clases de automatización industrial :

Automatización Fija Automatización programable Automatización Flexible

3.2 Clasificación del robot :

Las clasificaciones o subdivisiones mas importantes que se pueden realizar de los robots atienden a la arquitectura con que se construyen y la configuración física o anatomía de los mismos . En la siguiente sección se explican las diferentes arquitecturas que se utilizan para la construccion de robots .

La arquitectura de robots es la forma que tienen los mecanismos y cómo estos están configurados . Entre los tipos de arquitectura de robots tenemos : Poliarticulados , móviles androides , zoomórficos e Híbridos .

Poliarticulados

Bajo este grupo estan los Robots de muy diversa forma y configuración cuya característica es la der ser sedentarios y estar estructurados para mover sus elementos terminales en un determinado espacio de trabajo. Ejemplo: los cartesianos, industriales o manipuladores.

Móviles

Son Robots con grandes capacidades de desplazamiento, basados en carros o plataformas y dotados de un sistema locomotor de tipo rodante.

Androides

Son Robots que intentan reproducir total o parcialmente la forma y el comportamiento cinemático del ser humano. Actualemente, los Androides son todavía dispositivos muy poco evolucionados y sin utilidad práctica, destinados especialmente a la experimentación. Un ejemplo de androide es el Asimo, fabricado por Toyota.

Zoomórficos

Los Robots Zoomórficos constituyen una clase caracterizada principalmente por sus sistemas de locomoción que imitan a los diversos seres humana. Éstos se agrupan en dos categorías: caminadores y no caminadores.

Híbridos

Por último, los Híbridos corresponden a aquellos de difícil clasificación, cuya estructura se sitúa eb combinación con algunas de las anteriores ya expuestas, bien sea por conjunción o yuxtaposición. Por ejemplo, robots articulados y con ruedas (conjunción) o un cuerpo formado por un carro móvil y de un brazo semejante al de los robots industriales(yuxtaposición).

3.3 Anatomía de un robot :

Para apreciar los componentes de un robot y sus capacidades , se pueden observar de manera simultanea la flexibilidad y capacidad de diversos movimientos de nuestro propio brazo , muñeca para sujetar un objeto en un instante .

Entre las partes Tenemos :

Manipulador . – Tambien conocido como Brazo o muñeca , el manipulador es una unidad mecánica que proporciona movivmientos (trayectorias ) similares a las de un brazo o dedos humanos . El extrmo del bazo puede alcanzar un punto en el espacio que tiene un conjunto específico de coordenadas y en una orientación específica . La mayoría de los robots tienen seis articulaciones giratorias .

Efector final .- El extremo de la muñeca de un robot esta equipado con un efector final , que también se conoce como herramienta de extemo del brazo . Dependiendo del tipo de operación , los efectores finales convencionales pueden equiparse con los siguiente : - Sujetadores ( griperrs ) , ganchos , paletas , electroimanes - Pistolas de rocío de pintura - Accesorios para soldadura por puntos y por arco también corte por arco

- Herramientas de potencia ( taladros , llaves de tuercas , rebabeadoras )- Instrumentos de medición

Fuente de potencia .- Cada movimiento del manipulador (lineal o rotacional ) se controla y regula mediante mediante actuadores independientes que utilizan una fuente de potencia eléctrica , neumática , o hidráulica . Cada fuente de energía y cada tipo de motor tiene su propias características , ventajas y limitaciones .

Sistemas de control .- Tambien conocido como controlador , el sistema de control es el sistema de comunicaciones y procesamiento de la información que proporciona comandos para los movimientos del robot . Se trata del cerebro del robot y almacena datos para iniciar y terminar movimientos del manipulador. El sistema de control también funciona como nervios de un robot , sirve de interfaz con las computadoras y otros equipos , como celdas de manufactura y sistema de ensamble.

3.4 Diseño propuesto :

En las siguientes secciones se describe el diseño del brazo robótico , el cual incluye las características y anatomía del mismo . En los capítulos posteriores , se expone con mas detalle aspectos técnicos y de implementación que se utilizarán para la construcción del brazo .

Descripción de brazo robótico :

El brazo robótico tendrá una forma similar a la de brazo humano , será capaz de realizar diferentes movimientos dentro de un espacio de trabajo definido .El robot tendrá una herramienta con forma de pinza al final de la muñeca , con la cual podrá sujetar algunos objetos , que se encuentren dentro del espacio de trabajo .

El robot estará constituido por un brazo mecánico , controlado por una computadora con el software necesario para especificarle movimientos y tareas que podrá ejecutar . Básicamente , la tarea que desempeñará el brazo robótico será de trasladar un determinado objeto de un punto a otro .

Los movimientos que el robot ejecutará serán programados por el software que lo controla . Una persona o usario será quien indicará las tareas que desea que el manipulador ejecute . Este software recibe como entradas : la coordenada en la cual el objeto se va a movilizar , y la coordenada a la cual se movilizará el objeto .

El programa ejecutara un aserie de rutinas para calcular los movimientos que debe realizar el robot para completar la tarea asignada .

El sistema electrónico esta compuesto por varios dispsitivos capaces de convertir el voltaje emitido por la computadora en voltajes superiores o inferiores según la situación dada , para que puedan activarse los mecanismos del robot .

El brazo robótico que se construirá pertenece al tipo de robot de arquitectura poliarticulada . En la siguiente figura se muestra se muestra los distintos componentes que tendrá el robot : computadora circuito y la estructura mecánica .

Imgen de cortesía www.todorobot.com

3.5 Inteligencia del robot :

El problema de planificar los movimientos de una tarea pre-especificada a un robot , y controlarlo cuando ejecuta las órdenes especificadas , se resuelve equipándolo con sensores y/o mecanismos de control , con un conjunto de acciones primitivas que puede realizar en algún “mundo “ o sistema facil de comprender tanto para el robot como para el programador . Para esto se especifica y se anticipa un conjunto de estados en los cuales se puede encontrar el robot , y cada acción del mismo puede provocar el cambio de un estado a otro , o cambiar la configuración del mundo que lo rodea a otra .

Es importante tomar en cuenta lo anterior , ya que las acciones que ejecuta el robot pueden provocar cambios en el mundo que lo rodea . La inteligencia permite que el robot tenga la capacidad para poder decidir el curso de acción a seguir para que pueda alcanzar el objetivo o tarea que se le planteó .

Para esto se propone un sistema de control ( ver en la figra ) , constituido por el software o programa de computadora , que se utilizará para planificar los movimientos del robot .

Este programa con base a la tarea que el usuario le asigne al robot , realizará los cálculos necesarios para determinar las instrucciones que enviará a los mecanismos efectores del robot , para que se ejecuten las acciones respectivas para cumplir con la tarea asignada . El programa esta dotado con cierto grado de inteligencia , con la capacidad de elegir las acciones que debe ejecutar el robot para cumplir la tarea que le sea asignada .

Imagen de cortesía www.asifunciona.com

3.6 Sensores del Robot :

Un sensor es un dispositivo que se utiliza para medir una cantidad física variable . Para su funcionamiento alguna señal proveniente de una variable física ( fuerza , presión , temperatura , etc.. ) actúa sobre el sensor modificando algunas de sus propiedades , y el sensor la transforma en otra cantidad física .

Para que el sensor ejecute esta acción debe de estar calibrado . Los sensores que forman parte del sistema de control del robot , son parte esencial del proceso de realimentación , en los robots pueden utilizar distintas clases de sensores por ejemplo : táctiles , de proximidad y alcance , de división de máquinas entre otros .

Tipos de sensores :

- Sensores o transductores analógicos. – Sensor de velocidad- Sensores o transductores digitales - Sensor de posición

Sensores que serán utilizados :

Inicialmente se había comtemplado utilizar sensores de contacto binarios , para obtener información asociada con el contacto entre el manipulador y objetos en el espacio de trabajo . Este tipo de sensores son conmutadores que responden a la presencia o ausencia de un objeto .

Estos sensores son útiles para determinar si una pieza está presenta entre los dedos . Debido al grado de complejidad que se le añade al utilizar este tipo de sensores se optó por no utilizarlos .

Programación del robot :

El robot será controlado por un sistema de control , el cual utilizará un programa de computadora para ordenar los desplazamientos e interpretar las descripciones del usuario . El programa por medio del teclado de la computadora y la interfaz con el usuario , recibe las instrucciones u órdenes que el robot debe ejecutar .

El programa será ejecutado con la capacidad de procesar , calcular y enviar las instrucciones necesarias para que el robot pueda ejecutar sus tareas .

3.7 Funcionamiento del Robot :

El sistema de control, utiliza un programa de computadora que se encarga de realizar el proceso de cálculo , para determinar las acciones que deben ejecutar los actuadores y efectores del robot .

Éste programa planifica la sujeción , el desplazamiento y comprueba el plan .La planificaci{on de la forma de coger el objeto es de forma probable el problema más importante en la planificación del trabajo ya que dicha manera afecta a todas las operaciones subsiguientes .

Imagen de cortesía slideshare/brazo/robotico.com

3.8 Lenguaje de programación :

La herramineta de programación es la borlan delphi , la cual es una herramienta visual que ofrece compatibilidad con la programación a bajo nivel en Assembler y ala vez una presentaci{on amigable para el usuario . Esta herramienta permite el desarrollo de un software que controla al robot capaz de realizar varios cálculos , y una interfaz en un ambiente gráfico .

3.9 Software del robot :

El programa de computadora o software fue desarrollado para implementar el sistema del robot , se basa en un algoritmo , que tienen como entrada dos vectores de tres componentes indicados por el usuario , realiza los cálculos para diseñar una trayectoria , que permite al robot moverse sobre un plano determinado por los ejes .

Imagen de cortesía www.wikipedia/tecnology/brazo.com

Procedimiento 5.1 Cuadro de actividades

Actividades 1 er Mes

Planificación del proyecto

2 do Mes 3er Mes

Sem. 1

Formación de comisiones

Compra de equipos y materiales

Ejecución del proyecto

Elaboración textual del proyecto

Evaluación e informe final del proyecto

Entrega de resultados

Sem. 2 Sem.3 Sem. 1 Sem. 2 Sem.3 Sem. 1 Sem. 2

5.2 El montaje :

Iniciamos nuestro proyecto proporcionando los patrones de las partes del brazo y la lista de componentes . La base y los miembros del brazo se deben construir con un material ligero y rígido que se pueda cortar y moldear fácilmente.

Haga calcos de los patrones de la estructura, fíjelos sobre el tablero de contrachapado y

córtelos. Observe que algunos patrones se usan dos veces para producir pares de componentes. Empareje los pares de los brazos y únalos antes de taladrarlos. Lije con

cuidado cada uno de los componentes para eliminar las asperezas de los bordes . Para el brazo necesitaremos cuatro servos digitales de 5 V; con este fin son ideales los motores Triko AZG X1. En el mismo sitio donde se adquieran los motores, se deben comprar discos

plásticos de 30 mm para colocar en el extremo de los husillos del motor. El mejor sitio tal vez sean las tiendas de modelos a escala. Si desea un brazo más potente, entonces habrá de emplear motores más potentes que el Futaba S128. Para el motor necesitamos una fuente de alimentación eléctrica CD de 5 V. Aunque los tres micros que utilizaremos para controlar el brazo poseen fuentes de alimentación de 5 V . circuitos electrónicos a niveles TTL. La

corriente máxima que se debe tomar de estas fuentes de 5 V es de 100 mA. Dado que un

servomotor en carga máxima tomara 200 mA, no es aconsejable alimentar los servos del

brazo desde la puerta de usuario. Por consiguiente, necesitamos una fuente de

alimentación externa. Lo ideal sería un transformador de CD de 5V, pero una alternativa menos onerosa es utilizar un conjunto unido de tres pilas de 1,5 V. La salida total de 4,5 V será suficiente para activar el sistema.

5.3 Ensamblaje del brazo :

5.3.1Cuerpo principal

Ensamblaremos el cuerpo principal, la sección superior e inferior del brazo y efectuaremos las junturas del codo y hombro.

Taladre un agujero en la pieza inferior de la base (la más ancha de las dos piezas) para aceptar el cojinete. Utilizando una broca de mayor tamaño o un avellanador, bisele el labio superior del agujero para asentar en él el reborde del cojinete, como se ve en la

ilustración. Después taladre un agujero de 6 mm de diámetro en la pieza de la base superior para recibir el trozo de 25 mm de tubo de 6 mm de diámetro interno. Con los agujeros alineados y el cojinete asentado sobre la pieza inferior de la base, pegue las dos piezas entre sí. Inserte el tubo de bronce en el agujero, desde arriba, y péguelo en su sitio. Cuando este ensamblaje esté seco se pueden añadir las piezas laterales del cuerpo. Perfore los agujeros en la parte de arriba de las piezas laterales de modo que acepten estrechamente un trozo de tubo de 4 mm de diámetro externo: se trata de un ajuste de fricción. Inserte un trozo de madera de 6x6

mm y 37 mm de largo a modo de pieza cruzada entre los dos laterales ensamblaje, en línea con el corte para el motor de la pieza lateral) y pegue el ensamblaje. Cuando éste esté seco, coloque un espaciador (p. ej., una tuerca grande) en el tarugo de acero que sobresale desde la parte superior de la caja base ensamblada anteriormente. Empuje el tarugo a través del cojinete y compruebe que el ensamblaje del cuerpo principal pueda girar libremente.

5.3.2 Brazo inferior

Corte un trozo de 37 mm de tubo de bronce de 5 mm de diámetro xterno y taladre agujeros en el medio de las piezas del brazo inferior para recibir este tubo. Asegúrese de obtener un ajuste apretado, puesto que este tubo de bronce formará parte de la juntura del hombro. Perfore otros dos agujeros en el extremo piramidal de las piezas del brazo inferior para recibir el tubo de bronce de 4 mm de diámetro externo. Como antes, asegúrese de conseguir un ajuste de fricción. Trabajando en el medio, pase el tubo de 5 mm a través de los agujeros de las piezas del brazo inferior utilizando, como vemos en la ilustración, uno de los servomotores como espaciador. Corte dos trozos de 20 mm de largo de madera de 6 mm como piezas cruzadas y colóquelas entre las piezas del brazo inferior. Estas van justo debajo del tubo de bronce y en la parte de abajo del ensamblaje, y

se emplean para montar el servomotor. Péguelos en su sitio y, una vez secos, monte el motor utilizando cuatro tornillos sin tuerca y arandelas de goma. Ya se puede unir el ensamblaje del brazo inferior al cuerpo principal, por la juntura del hombro. Ahora inserte

un trozo de 45 mm de largo de tubo de 4 mm a través de uno de los agujeros de la parte superior del cuerpo principal y a través del tubo de bronce que ya estaba colocado en el ensamblaje del brazo inferior. Asegúrese de que el ensamblaje del brazo inferior esté centrado. Marque la posición en la que parezca estar correctamente alineado, desmóntelo, y luego pegue el tubo de bronce más grande en su lugar en el ensamblaje del brazo inferior. Una vez seco, vuelva a ensamblar la juntura del hombro.

5.3.3 Brazo superior :

Perfore dos agujeros para recibir el tubo de bronce de 5 mm en los extremos más anchos de las piezas del brazo superior. Perfore otros dos agujeros en los otros extremos. Pegue un trozo de 25 mm de madera de 6x6 mm en la pieza en "T" y moldee los extremos. Éste actuará a modo de espaciador de la muñeca. Coloque la sección en "T" entre las dos

piezas del brazo superior y taladre a través del espaciador de la muñeca de modo que a través del espaciador y de las secciones del brazo superiores se pueda pasar un tornillo para metales. Fije la pieza en "T" en su sitio con una arandela y un tornillo. En el otro extremo del brazo, empuje a través de los agujeros taladrados un trozo de 17 mm de tubo de bronce de 5 mm, y conecte el ensamblaje del brazo superior al brazo inferior en la juntura del codo pasando a través de la juntura, como antes, un trozo de 25 mm de tubo de 4 mm. Compruebe que el brazo superior esté centrado antes de desmontarlo y pegar en su sitio el tubo de bronce de diámetro mayor.

Varilla conectora del brazo superior : El brazo superior es controlado por el motor ya colocado en el ensamblaje del brazo inferior. El movimiento de rotación del husillo del motor se ha de convertir en un movimiento de tirar-empujar en el brazo superior. Ello se consigue ajustando un corto brazo de plástico (o

"bocina") o un disco plástico de 30 mm al husillo. Ambos poseen un agujero por el cual se introducirá la varilla conectora. Aquí asumiremos que se están utilizando discos, pero el sistema funcionará perfectamente si en su lugar se emplean bocinas. Coloque el disco de 30 mm o la bocina en el husillo de modo que, cuando el motor gire completamente en sentido antihorario, el agujero esté justo a la izquierda de la posición de las seis en punto (imagínese que el disco del motor es un cuadrante con las doce en punto situadas verticalmente hacia arriba). Tome un trozo de varilla de acero de 2 mm de diámetro e incline los extremos formando ángulo recto de

modo que la varilla quepa a través del agujero del disco del motor o la bocina y los dos

agujeros preparados para ella en las piezas del brazo superior, cerca de la juntura del codo. La longitud de la varilla debe ser tal que los brazos superior e inferior formen un ángulo de 90° en el codo cuando el motor gire completamente en sentido antihorario. Compruebe la acción del brazo girando lentamente el disco del motor, a mano, en sentido horario. Pegue o suelde la varilla en su sitio en el disco.

5.4 Varilla conectada del brazo inferior :

Monte los motores restantes en el cuerpo principal, como indica la ilustración. El motor de la derecha controla el movimiento del brazo inferior. Gire el motor de manera que quede por completo en sentido antihorario (visto desde el lado del disco del motor) y posicione el disco del motor de modo tal que el agujero de la circunferencia del disco quede justo a la derecha de la posición de las seis en punto. Ajuste un trozo de varilla de acero de 2 mm entre el disco del motor y los agujeros del brazo interior que se hallan cerca de la juntura del hombro, como antes. La longitud de la varilla debe ser tal que el brazo interior quede aproximadamente horizontal con el motor girado totalmente en contra de las agujas del

reloj. Verifique la acción del brazo inferior haciendo girar a mano el disco del motor y pegue o suelde la varilla conectora al disco del motor.

5.5 Conexión de la articulación al motor :

El motor montado a la izquierda del cuerpo principal se utiliza para abrir y cerrar la pinza, empujando o tirando el cable central de la articulación flexible. Comience por taladrar un agujero a través de la pieza cruzada del cuer- • po principal de modo que. como se ve en la ilustración, la articulación flexible se pueda deslizar a través del mismo desde atrás. Pegue la carcasa exterior de la articulación en este agujero. Cuando la cola esté seca, pase el cable central por este agujero, de modo que las quijadas de la pinza queden bien cerradas, y ajuste el extremo del cable al disco del motor. El agujero de la circunferencia del disco debe estaren las "nueve en punto" cuando el motor gire totalmente en sentido antihorario. El extremo del cable se puede fijar al disco del motor de varias maneras. Lo

mejor es montar en el disco un pequeño prensacables. De lo contrario, se puede realizar

una inclinación de 90° en el extremo del cable, y pegar o soldar en su sitio el extremo que se ha pasado a través del agujero del disco. Independientemente de cómo efectúe esta conexión, Ib importante es que el motor pueda empujar y tirar del cable mientras vaya girando.

5.6 Conexiones :

Habiendo cubierto ya las principales etapas de construcción de nuestro brazo-robot, sólo nos resta efectuar las conexiones eléctricas .

5.6.1 Conexiones de la veroboard

Cada servomotor tiene tres cables unidos a él. En los servomotores Futaba que recomendamos para este , los colores de estos cables son: blanco para la línea de control, rojo para la línea de potencia positiva y negro para la línea de retorno común. Los cables del servomotor se deben unir al ordenador controla-dor y a la fuente de alimentación utilizando un rectángulo de veroboard de 20 franjas x9 aguj., que se montará en la parte posterior de la caja base del brazo. Corte la veroboard al tamaño adecuado y taladre dos agujeros para el montaje en las posiciones que se indican. Utilice la veroboard a modo de plantilla para marcar las posiciones de los agujeros en la parte posterior de la caja base y haga las perforaciones, los agujeros de la caja base y la veroboard se deben taladrar de modo que a través de ellos se pueda colocar un tornillo para metales. Haga otro agujero en la parte posterior de la caja base y haga pasar a través del mismo el grupo de cables del servomotor montados dentro de la base. Una entre sí los cuatro grupos de cables de los servos a la parte posterior de la caja base y suelde los cables en las posiciones que se indican. Las cuatro líneas de datos y la línea a tierra del ordenador se deben soldar en la parte de abajo de la veroboard. El diagrama ilustra un cable plano de 20 vías que se utiliza con el BBC Micro. Para el Spectrum y el Commodore se emplean cinco cables separados, o un trozo de cable plano de cinco vías. Observe que las líneas de control blancas de los servomotores se sueldan en posiciones que se hallan directamente encima de cada una de las líneas de datos del ordenador, y que todas las líneas negras se sueldan en una única franja de cobre, encima de la conexión a tierra del ordenador y las dos conexiones de la fuente de alimentación. La tarea final de soldadura consiste en fijarle a la placa una fuente de alimentación de 5 V, como se observa en la ilustración. La fuente de alimentación de 5 V de que disponen el BBC Micro, el Spectrum o el Commodore 64 no es apropiada para

alimentar los cuatro servomotores con una carga pesada. Debería buscarse, entonces, una fuente alternativa. Una pila de 4,5 V (o tres pilas de 1,5 V unidas con un sujetador de pilas) constituye una fuente de alimentación ideal. Si dispone de un transformador CD de 5 V, también lo puede utilizar. Si pretende emplear pilas, entonces debe soldar un sujetador de pilas en los extremos libres de las líneas de potencia que se extienden desde la veroboard.

Si usted utiliza un transformador, debe instalar un conector de potencia en línea adecuado. El lado negativo de la fuente de alimentación comparte la misma.franja de con la conexión a tierra del ordenador y las líneas de retorno negras de los servomotores; el cable de potencia positivo se conecta a cada uno de los cables rojos de los servomotores a través de una franja de cobre común.

5.6.2Conexiones puerta ordenador :

Después de realizar el cableado de la veroboard, debe añadirse el conector adecuado a la puerta del ordenador a los extremos libres de las lineas de datos de DO a D3 y la línea de tierra. Para el BBC Micro debe utilizarse un cable de 20 vías estándar y un conector IDC. El

Commodore 64 emplea un conector marginal de 0,15 pulgadas y 24 vías. Debido a que este conector se enchufa en la puerta para el usuario hacia arriba o hacia abajo indistintamente, antes de comenzar marque uno de los lados como ARRIBA. Las cinco líneas de la veroboard deben soldarse tal como se indica. Tanto el BBC Micro como el Commodore 64 poseen un sistema de circuitos incorporado para tratar las aplicaciones de control a través de una puerta para el usuario. El Spectrum, sin embargo, carece de un sistema de circuitos de este tipo, y debe construirse una interface especial para enchufar en su puerta de ampliación. En anteriores capítulos ya hemos diseñado y construido una interface de este tipo. Ahora los usuarios de un Spectrum habrán de remitirse a aquellos capítulos para construirse la interface. Un conector tipo D de 12 vías que se enchufa directa- mente en el robot proporciona las lineas de datos y de potencia de la ¡nterface. Podemos adaptar este conector para utilizarlo con el brazo-robot. Confeccione un enchufe tipo D de 15 vías empleando los extremos libres de las líneas de datos y tierra provenientes del trozo de veroboard del brazo, y añádale una cubierta para enchufe. Este adaptador permite enchufar el brazo-robot en la puerta para ampliación del Spectrum, a través de la placa de ¡nterface.

5.7 Montaje del tablero :

Cuando haya terminado todo el cableado y lo haya probado cuidadosamente, debe montar la veroboard en la parte posterior de la caja base utilizando dos tornillos para metales ajustados mediante dentro de la base. Asegúrese de que los motores queden conectados a la veroboard en el orden correcto. La línea de datos DO {la más alejada hacia la izquierda) debe conectarse a la línea blanca del servomotor del cuerpo principal, montado en la caja base; 01 debe conectarse al servomotor del brazo inferior, montado a la izquierda del cuerpo principal; 02 controla el servomotor del brazo superior, montado junto a la juntura del hombro, y D3 controla el servomotor de la pinza, montado a la derecha del cuerpo principal.