¿De qué trata?

    Este trabajo es perteneciente a alumnos de la institución del Centro de Estudios Cortázar:                                                                       

 En este blog desglosaremos la explicación de la de la creación de una garra hidráulica siendo un proyecto que hemos desarrollado en 3  fases siendo la teórica, la elaboración de este y la ultima etapa que es la comprobación y conclusión del proyecto.

 Dicho proyecto es una colaboración de las materias de matemáticas, robótica y física, el cual es la creación de un brazo hidráulico  y la creación de su contraparte robótica, mezclando los conocimientos de la ley de pascal, con los cálculos matemáticos para el uso de la garra y sus aplicaciones que se les puede dar en el movimiento de artículos y a su vez, se hará una contraparte robótica usando la programación MRT arduino.

Ahora bien, el objetivo de este proyecto es extenso pues comprender las 3 etapas del proceso de creación de la garra hidráulica; el objetivo del primer parcial fue hacer un análisis extenso de la teoría utilizada para la fabricación de este proyecto además de hacer un diseño del como se planeaba hacer el robot, mientras que en la segunda etapa se nos dio la tarea de la construcción de ambos modelos (robótico e hidráulico) y por ultimo el objetivo de este modulo es poder recapitular y compartir los avances hechos y creados con el robot además de demostrar nuestro proceso de creación de este mismo.

La creación de este robot esta basado en le movimiento de una garra hidráulica la cual a su vez esta basada en el movimiento de un brazo humano asemejando el cambio de posición, probando que el robot puede hacer el movimiento de subir, bajar, girar a la izquierda o volver a su posición original y la acción de poder abrir y cerrar la garra para tener capacidad de tomar objetos. 

Ahora bien, especificando más al enfoque de cada materia en el área de aplicación, serian los siguientes 

o   Matemáticas
·      Conocer la aplicaciones de los cálculos de planos cartesianos en la vida cotidiana. 
·      Comprender el cómo se puede obtener el cálculo observando las acciones de las maquinas al actuar.
o   Robótica 
·      Entender las diferencias entre un sistema mecánico y uno hidráulico y la importancia de cada uno en su áreas de aplicación. 
·      Conocer el sistema operativo para la programación de una garra mecánica. 

o   Física 
·      Saber el cómo funciona la hidráulica y la presión para poder generar movimiento y cargar objetos. 
·      Conocer el cómo se aplica el principio de pascal, las leyes de Bernoulli, los principios de Arquímedes y el principio de la conservación de la materia.

 Especificando en este ultimo que el mecanismo que se utilizara para nuestro mecanismo hidráulico sean mangueras inyectadas con jeringas las cuales servirán con el movimiento hidráulico del agua entonces estos serian los principios físicos que se utilizaran: 

   1.    El principio de pascal : Será el principio utilizado para que el agua se desplace al ejercer presión en las mangueras las cuales permitirán que allá un movimiento de la otra parte de la otra manguera lo que permitirá que se mueva el dispositivo.

 2.    Leyes de Bernoulli: Esta misma será aplicada en el traslado del agua pues al no poderse compactar se hará el movimiento del agua lo cual permitirá así mismo el movimiento del mecanismo.


 3. Principio de Arquímedes:  Este principio nos ayudara en nuestro mecanismo pues la fuerza aplicada para el movimiento del mecanismo pues la fuerza del agua será la que ayudara a mover nuestra máquina.

 4.  Principio de la conservación de la materia: Este principio servirá pues como ya fue mencionado al no poderse comprimir ni destruir la materia del agua, esta se desplazará permitiendo el movimiento.

Evidencias

 Ahora como se podrá mostrar, se verán las evidencias de nuestros avances en la creación de estos proyectos: 

Iniciando con los planos 

En este paso se puede ver los planos que diseñamos al principio pues estos eran los modelos principales que planeábamos crear, siendo el de la garra hidráulica el que se asemejo mucho más teniendo como cambio mayor el centro de control pues decidimos disminuir su tamaño mientras que del robot  mecánico hubo un cambio total pero eso se hizo en el segundo modulo.

Prosiguiendo con su armado: 

En el armado que fue la etapa 2 se decidió usar cartón grueso para la creación del brazo hidráulico pues consideramos que resistiría los movimientos pero además de eso decidimos pintarlo con pintura en aerosol (usamos pintura para carro por lo cual era impermeabilizante) , no hubo cambios resultantes del modelo planeado a el finalizado pero en el robot mecánico se tuvo que hacer un gran cambio ya que el robot no soportaba el movimiento de elevación y descenso por lo que se tuvo que quitar ese motor para estabilizarse y que pudiera funcionar.

Y finalizando con su culminación de construcción 

               

Para la finalización fue el ensamblaje de las jeringas mangueras con agua lo cual no fue difícil pero si algo laborioso por la purga de aire de las manguera pero fue una buena idea conservar la parte verde las jeringas pues esto permitió detener las mangueras a presión y no tener que usar algún adhesivo para su conexión haciendo que este proceso sea más fácil mientras que en la programación del modelo mecánico hubo varios percances pues al principio se deseaba hacer 2 indicaciones en una programación pero se tuvo que cambiar esa opción y usar 2 tarjetas y 2 programaciones diferentes.

Cálculos

 Para la materia de matemáticas calculamos los lado y ángulos del triangulo oblicuángulo que se formaba al momento de hacer movimiento de la garra y uniendo esos 2 puntos con el del lugar de origen de la garra .

Por lo cual tendremos que usar las fórmulas lineales, la ley de Pitágoras y las leyes de senos y cosenos para poder sacar los lados y los ángulos, siendo estos los cálculos: 

Siendo estos los resultado de los cálculos perdidos: 

Dando como resultado las medidas de los lados (por la escala tomada que fue de 1: 1m): 

a: 23.70 m

b: 31.57m

c:24.58 m

y la de los ángulos son: 

A: 48.70*

B: 70.05*

C: 61.25*

Videos

 En el siguiente link, podrá llevarlos al video sobre la construcción de nuestro modelo mostrando paso a paso el como lo hicimos  

Ademas que en el siguiente video se podrá mostrar el como funciona nuestro modelo y el movimiento que se desea hacer .

Equipo de trabajo

Samantha Reyes Morales    Mauricio Bermudez Mendez        Nestor Alejandro Tovar Toledo 

        

              

Josue Fabricio Luna Siles        Ariet Zarate Aboytes        Kelly Nayeli Vera Pacheco 

 

 
   
  

Camila Cano De La Torre            

                                                                                                                                                                                                                                                          

          

                      

Bibliografias

  

Colombiana, N. (2020, November 27). Los brazos hidráulicos: indispensables en la construcción. NIKE COLOMBIANA. https://www.nikecolombiana.com/los-brazos-hidraulicos-indispensables-en-la-construccion/

 

Colombiana, N. (2021, January 1). El brazo hidráulico: La versatilidad y el rendimiento para cada operación. NIKE COLOMBIANA. https://www.nikecolombiana.com/el-brazo-hidraulico-la-versatilidad-y-el-rendimi

 

 

Hidráulica frente a mecánica… ¿o ambas? (n.d.). Urany®. Retrieved February 13, 2024, from https://urany.net/blog/hidr%C3%A1ulica-frente-a-mec%C3%A1nica-o-ambas

 

Pressure. (n.d.). Gsu.edu. Retrieved February 13, 2024, from http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/pber.html

 

 

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Brazo robótico industrial: características y aplicaciones. (n.d.). Maquinaria y Materiales de Embalaje. Retrieved February 23, 2024, from https://todoembalaje.com/brazo-robotico-industrial.html