ARO - 1 Una enseñanza

ENTRE COMILLAS Pido excusas por la demora pero es que me encontraba de viaje, y sin acceso a Internet, ademas estaba terminando unos modelos 3d pendientes

ROBOT ARO-1

En el marco del 4 Concurso Latinoamericano IEEE para estudiantes, en el 2005 la Universidad Distrital convoco estudiantes de todas la Universidades del Pais para que mostraran propuestas a la problematica que en el concurso planteaba. Con 4 categoria de dificultad que invitaban desde los colegios hasta los egresados de carreras profesionales afines, a participar en diferentes categorias buscando motivar el diseño y contruccion de prototipos.



Los reglamentos en detalle del concurso se pueden ver acontinuacion:



Reglamento Principiantes (Categorias Legos - Orientada a Colegios)

Reglamento Categoria Avanzado (Robot Reciclador)

Reglamento Categoria Libre (Robot jugador de Tejo - Deporte Insignia de Colombia)

Reglamento Robocopa (El mas Avanzado)

Cortesia Universidad Distrital


ARO-1 fue un robot diseñado para la categoria avanzado, y siendo sincero fue el primer robot que hice en mi vida, asi como el de mis compañeros, Alejandro Leon, Oscar Saenz, aunque parece facil construir un robot es un proceso que mas alla que un buen diseño, requiere un excelente constructor, y un buen programador, claro esta que para lograr grandes resultados que solo surgen apartir de la experiencia un buen asesor. Muchas personas creen que diseñar un robot es solo modelar en 3d, pero cuando llegan a la construccion se encuentran que llevar a la realidad ese sueño es realmente costoso y complicado, en colombia no encontramos tornos CNC a la vuelta de la esquina, ni servomotores en la tienda de la cuadra; señores para los que no conoscan mi pais aca trabajamos con las uñas con lo que se encuentra en chatarrerias que la mayoria de las veces se aprovechan de los estudiantes y cobran exageradamente por cosas que a ellos les costaron apenas unos pocos pesos, y solo en algunas ocasiones podemos acceder a componentes que solo importandolos de otro pais se consiguen, aun asi colombia es un pais con gente trabajadora que con tan poco logran grandes resultados.


Bueno en otra ocasion dedicare un espacio para mostrarle los lugares y sitios donde se consiguen los materiales


El nombre de ARO nacio sencillamente de las iniciales de sus creadores (Alejandro, Rodrigo y Oscar).

Bueno ya que tengo tiempo presentare a cada uno de ellos

ALEJANDRO LEON

Bueno el viejo alejo, un bacan aunque como lo dijera algo esquivo en ocasiones al trabajo, pero una gran persona como amigo y compañero, amante de la nacion alemana, a tal razon que ya esta por terminar sus estudios y entre su planes esta irse a estudiar la especializacion por alla, muy tranquilo pero con caracter para parar al que se lo merezca, ALEJO SI LEE ESTO PERDONARA LA FOTO JAJAJA.

OSCAR SAENZ

Bueeeeeno el señor oscar, mas conocido en el bajo mundo como Yughi, gran amigo y parcero, en el trabajo algo afanado siempre lo quiere facil y rapido, creo que mas que nadie el fue el que mas aprendio en la construccion de este robot, gran espiritu de trabajo y una energia impresonante, preocupado, bueno en conclusion un bacan

PROCESO DE CONSTRUCCION

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

ARO-1 funcionaba Asi: Por medio de un CNY70 ubicado en la parte inferior detectaba la linea negra para llegar al cuarto de bolas, estaba dotado por 2 GP2D12 que se encargaban de detectar las bolas y canecas en el campo, una vez que la bola era detectada el robot se posicionaba gracias a sus 2 motores modulados por una L293b, cuando se encontraba a una distancia propicia la bola, la compuerta se activaba y acercaba la bola al ascensor, una barrera infraroja ubicada en el ascensor le indicaba que ya podia subir, este levantaba la bola hasta que se almacenara en la parte superior, cuando la bola era detectaba en la parte superior, el motor paso a paso dejaba caer la compuerta cerrando el compartimiento para cada bola, una vez se tuvieran las 3 bolas, el robot se ubicaba y se dirigia al cuarto de las canecas, alli de acuerdo a la caneca correpondiente activaba una bobina que dejaba caer la bola en la caneca correspondiente.


Como lo he dicho en mas de una ocasion, la construccion de ARO fue realmente complicada debido a nuestra poca experiencia con la herramienta, sin embargo nombrare los inconvenientes mas grandes que tuvimos, tomenlo como consejo o no.

PROBLEMA 1 - LA TRANSMISION

Si tienes la fortuna de encontrar una transmision encapsulada que se acople totalmente a tu robot pues en hora dejame decirte que has sido afortunado, pero ese no fue nuestro caso, una buena transmision colabora a que el consumo de corriente sea menor, y que el robot pueda mover mas peso con un menor esfuerzo, debido que en conjunto el robot era pesado, contando su bateria ,nos vimos obligados a hacer transmision con los componentes que encontrabamos en chatarreria, y dado que el robot era para reciclador pues se ajustaba perfectamente a las necesidades.

Bueno resulta entonces que los piñones que encontramos eran seguramente de algun juguete o maquina de trabajo liviano, por tal razon eran plasticos y de diente casitriangular, bueno pues ahi estaba el problema este tipo de piñones no pueden utilizar toda su superficie de contacto, y debido a eso se saltaban o simplemente no acoplaban bien por periodos largos de trabajo, el engranaje debe tener suficiente superficie de contacto para transmitir de manera eficiente el esfuerzo.

PROBLEMA 2 - MATERIAL DE LA BASE

Una vez terminado el diseño del robot, la atencion se centra en los materiales con los que va ser construida la base, los mas utilizados normalmente son acrilico, lamina de varios calibre, lamina galvanizada, y balso, de acuerdo al peso de los componentes que vas a manejar, cuando el robot es grande lo mejor es lamina calibre 18 por su elevada rigidez, pero si es pequeño una mezcla de acrilico y lamina galvanizada se vuelven la mejor opcion, bueno otro detalle es que hay que ser muy preciso cada vez que se haga un hueco en el acrilico, ya que pocas veces existe una segunda oportunidad ademas porque el acrilico pierde con cada hueco su rigidez. El acrilico tiene un pegante que logra una buena adherencia evitando asi tornillos y remaches en su estructura, sin embargo si la pieza pegada es sometida a esfuerzos el pegante no tiene resistencia. La ventaja del metal es que aguanta remaches y tornillos, lo cual le da modularidad para transportar bueno como quien dice hay pa escoger, sin embargo, hay que ser muy recursivo y creativo en el momento de crear la estructura, no sobra nunca documentarse, y si el diseño lo pide hacer un analisis de elementos finitos a la estructura para conocer cuales puntos pueden ser propensos a ruptura, recuerda que un robot no siempre esta en un entorno totalmente conocido.

PROBLEMA 3 - AJUSTE DE LA TRANSMISION A LA BASE

Uno de los detalles mas importantes para que una transmision pueda funcionar, es la perfecta fijacion del eje de rotacion sobre la base, si esto no queda bien fijo no esperes que la transmision funciones , este es un detalle importante para analizar en el momento de modelar que tipo de material voy a manejar y como lo voy a acoplar.

PROBLEMA 4 - ACOPLE DE LA LLANTA AL EJE

Bueno, generalmente se compran las llantas especiales en una tienda de aeromodelos, el problema aparece cuando quieres acoplar una llanta que no tenga el acople ya listo al eje, esto es vital para asegurar un movimiento rectilineo por parte del robot. Es por eso que siguiendo el principio de construccion de ARO-1 quisimos manejar llantas reciclables pero nos encontramos con muchos problemas en el acople.

PROBLEMA 5 - EL ELEVADOR

Como niños pequeños asumimos que un elevador era lo mas facil de hacer, oh gran error, cuando vamos a transportar una esferaes imperativo construir un buen ascensor, existen tres metodos interesantes, con cremallera, con cadenas,con contrapeso, nuestro problema, el espacio dejamos un espacio muy reducido para crear un buen ascensor.

PROBLEMA 6 - PORQUE NO UN MANIPULADOR

He de decir que yo fui el encargado de evitar que construyeramos un manipulador, me parecia que muchos grados de libertad nos iba a poner en problemas en el proceso constructivo, especialmente por el peso, sin embargo acepto que me equivoque, un manipulador hubiera solucionado el problema de manera mas facil, sorprendido quede al ver compañeros que con nuevos materiales como el balso construian actuadores de poco peso y con apenas unos pocos grados de libertad, a ellos me les quito el sombrero, bueno al final todo es un aprendizaje.

PROBLEMA 7 - COMPUERTA DE ENTRADA

La compuerta de entrada era la encargada de acercar las bolas al ascensor :

PROBLEMA 8 - SENSORES

EL poderoso GP2D12 y GP2D20 fueron los campeones de este torneo, pese a su no linealidad detectaba objetos pequeños y grandes con gran precisicion, sin embargo su señal era continuamente alterada los cambios de luz ambiente., este sensor incluso era capaz de detectar, el color de la bola, algunos equipos lo complementaban con el CNY70 para detectar colores debido a que el GP tenia una Zona muerta de 10 cm.

PROBLEMA 9 - UNA PESADILLA, LA LUZ AMBIENTE

Esta fue la razon por la que el concurso en colombia se declaro desierto, la Universidad Distrital no aviso con aterioridad de eso, sin embargo , equipos como la Santo tomas UIS y Nacional, hicieron un trabajo impecable y pese a no lograr terminar la prueba lograron buenos resultados.

EL CONCURSO

Pese a la gran cantidad de inscritos, no llegaron sino unos pocos, nosotros nos presentamos porque despues de 2 meses se puro aprendizaje no queriamos que nuestro trabajo quedara en la caneca. Aca nos dimos cuenta del buen nivel con el que goza colombia, Universidades como la SANTO TOMAS, UIS, NACIONAL, UPTC, lograron resultados asombrosos sin complicarse tanto la vida con la parte mecanica, me he tomado el atrevimiento de publicar algunas fotos de los participantes.

LOS PARTICIPANTES

MI FAVORITO CATERPILLAR

Un pequeño video a caterpillar, sin desmeritar a nadie, el que me parecia debio ganar

Y bueno el que me entere luego que obtuvo mayor cantidad de puntos en la competencia, luego se presento en brasil y gano.

ENTRE COMILLAS Como conclusion puedo decir que ARO fue un robot que nos aterrizo mucho, en lo que es la elaboracion de un robot, no siempre lo mas lineal es lo mas facil de construir, hay que leer documentarse y estudiar muy duro para evitar tener tantos percances como los tuvimos nosotros, desafortunadamente no alcanzamos a terminar este proyecto como nos gustaria, sin embargo me he tomado la molestia de construir en solidworks el modelo del robot ya terminado y cambiando y agregando algunas cosas para que pudiera funcionar. Para concluir solo me queda por decir ARO gracias porque nos abriste los ojos y nos llenaste de ganas hacia la robotica

DESCARGA ESTE FIN DE SEMANA EL DISEÑO DE ARO-1 para e-drawing

Bueno espero sus comentarios y sugerencias, tambien acepto errores que tal vez haya cometido en alguna de mis afirmaciones

Antes que nada Quien Soy???

Hola a Todos

Sean todos bienvenidos a este espacio que he creado, buscando como primer objetivo, motivar, incentivar y apoyar la robotica colombiana, y porque no la latinoamericana, bueno antes de empezar permitame presentarme

• Mi nombre es Rodrigo Armando Bello Leon, tengo 24 años, naci en Sogamoso , una pequeña ciudad ubicada en el departamento de Boyaca
  
  

  
  

  
  
• Estudie mi bachillerato en el Colegio Nacional Tecnico Industrial de Sogamoso, de alli sali como bachiller tecnico industrial con especialidad en sistemas.
  
  

  
  

  
  
  
• De alli sali hace ya casi 6 años, de inmediato me vine a estudiar a Bogota D.C, la verdad no me dio muy duro salir del lado de mis padres, siempre estuve muy seguro de lo que queria estudiar, INGENIERIA DE DISEÑO Y AUTOMATIZACION ELECTRONICA, en la Universidad de la Salle, es una carrera porque nos enseñan las bases de las tres ingenierias:
  
  
• Ingenieria Electronica
  
• Ingenieria Mecanica
  
• Ingenieria de Sistemas
  

Los laboratorios de la Universidad son maravillosos, y totalmente enfocados hacia el area de produccion y robotica

Las imagenes que se muestran son equipos que pocas universidades en colombia tienen, como es un robot industrial para procesos de manufactura, un torno y fresa CNC y un modulo CIM

Ya basta de introduccion y presentacion, en la proxima publicacion empezare realmente con la parte de robotica, de lo cual invito a aficionados y profesionales de la robotica para que aporten y logremos convertir este espacio en una gran base de conocimiento cuyo objetivo principal es que la robotica deje de ser un hobby de muchos y se empiece a convertir en una forma real de dar soluciones reales de nuestra sociedad colombiana y latinoamericana.

Cualquier aporte comentario o sugerencia , escribanme ingrodrigobello@ieee.org