viernes, 17 de agosto de 2012

Como construir un vehículo simple para Arduino


Descripción


En el curso que acaba de finalizar realicé con los alumnos un vehículo, fácil de construir, barato y que se pudiera programar de manera sencilla. Mediante este artículo quiero comentar los pasos y el material que hace falta para la construcción del vehículo. En un anterior artículo comenté las razones técnicas y la evolución que tuvo el robot hasta que acabé creando el definitivo que tenéis en la imagen. Para la realización del vehículo es necesario haber trucado los servos como comenté en otro artículo.


Material:


Paso 1: Base inferior/superior

Vamos a cortar 2 rectángulos de 68x53cm de plástico o madera. Lo más sencillo es aplicar la técnica paper para la construcción de las 2 bases. Para ello hay que imprimir las dimensiones de la placa Arduino UNO con los agujeros donde van a ir las bases para la placa. Yo suelo imprimir 3 pegatinas por coche, pego una en cada lado de la base superior y la tercera en la cara superior de la base inferior. La pegatina de abajo de la base superior la uso solo para poder ver las marcas para taladrar ya que pintar sobre el plástico es complicado.



Estas plantillas las suelo imprimir sobre papel para pegarlas en las bases de plástico y corto el cuadrado que forma. Lo podemos cortar con una sierra a mano o mecánica, en mi caso las corte con una sierra de disco que se suele usar para cortar listones de madera. De esta manera conseguido la base superior e inferior. Es importante aprovechar para hacer los 4 agujeros para sujetar la placa Arduino UNO de la base rectangular superior. Estos agujeros son de M3 así que los hacemos con una broca de esa métrica en los puntos dibujados en la plantilla.


Paso 2: Soportes para los servos

Los soportes de los servos tienen la función de sujetar los servos al chasis del vehículo. Aparte de sujetarlos da robustez a todo el vehículo sujetando la estructura de este. Los soportes los he hecho doblando 4 pletinas de aluminio con las dimensiones 7X50X1,5cm (se puede hacer con chapa okume, lijandola). 



Para saber por donde doblar y el lugar donde hacer los agujeros he vuelto a usar la técnica paper. El dibujo  de CAD lo he hecho con LibreCAD ya que ocupa poco (comparándolo con autocad) y para hacer este tipo de trabajos es más que suficiente, encima de código abierto.
Yo las he imprimido en papel que tiene cola por la parte de atrás y las he pegado a una chapa. De esta manera es mucho más fácil cortar a las dimensiones necesarias y crear 4 pletinas iguales.


Una vez cortadas a las dimensiones deseadas, hay que hacer 3 agujeros con broca de M3 en cada pletina. Estos agujeros los usaremos para sujetar las pletinas al servo y a los 2 rectángulos que forman la base superior e inferior. Lijo las rebabas que suelen salir al taladrar aluminio.


Para trucar los servos 9g, hemos seguido el artículo como trucar servos paso a paso escrito y comentado hace poco. Pero para poder atornillar las pletinas a los servos, los agujeros que tienen en las 2 orejas los servos son un poco pequeños. encima están tan cerca del cuerpo del servo que no hay espacio para atornillarlos. Por lo que hay que agrandar los agujeros de los 2 servos con brocas de M3 y hacer que el agujero sea corrido, como en la foto de abajo.


Ahora hay que doblar las 4 pletinas, se puede hacer individualmente pero es más rápido si antes las pegamos con celo y una vez sujetas las doblamos en la plegadora. No todo el mundo tiene una plegadora por lo que tal vez alguno tenga que usar un tornillo de mesa y un martillo. En caso de no saber como doblarla siempre queda hacerla con chapa okume y lijándola.


Una vez doblas, les quito el papel y el celo para atornillarlas al servo, como se muestra en la imagen.


Paso 3: Montar el vehiculo

Una vez que los dos servos tienen atornillados sus 2 pletinas en forma de U. Presento ante la base superior los dos servos y marco los 4 puntos en los que hay que hacer agujeros para atornillar los servos. Como quiero que el servo quede debajo de la placa Arduno procuro que no sobresalga la pletina en forma de U de la base rectangular superior. Hago los agujeros donde están las marcas con una broca de métrica 3.



Aprovecho para atornillar los 4 soportes de nylon a la base superior ya que al mecanizar la base habíamos agujereados los puntos donde iban los soportes. Atornillo a la base superior las 4 pletinas que tienen amarradas los servos, quedando como en la imagen inferior.



Marco el lugar de los 4 agujeros de la base inferior presentando las pletinas ante la base y agujereo la base en los lugares indicados con broca M3. Según el sistema de apoyo que vayamos a usar (bola loca, terminal...) como tercera pata, medimos y realizamos los agujeros del tamaño adecuado en el extremo opuesto a donde van a ir los servos. Es recomendable centrar a la base el sistema de apoyo y no ajustarlo demasiado al borde de la base para evitar problemas.



Solo queda montar la base inferior a las pletinas, atornillan los 4 tornillos y montar el sistema de apoyo, en mi caso ha sido un terminal por lo que el propio terminal traía los tornillos de apriete para regularlo a la altura deseada.



Las ruedas las atornillo con los tornillos que traen los servos, estos tornillos con el tiempo se suelen soltar. Para aumentar el apriete suele echar cola caliente en el servo donde voy a atornillarlo a la rueda, incluyendo el agujero donde tiene que roscarse el tornillo. Sin que se enfríe la cola atornillo la rueda al servo, de esta manera se consigue un mayor agarre y no se suele soltar la rueda con tanta facilidad.



Solo nos queda colocar la placa Arduino UNO, atornillar los tornillos de nylon a los soportes de nylon (como se ve en la imagen superior). Montar el esquema eléctrico y programarla pero eso lo haré en otro artículo para que no quede muy largo este.

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