PROYECTOS DE ROBÓTICA: MECARELOJES, LAZOS INFINITOS

MECARELOJES, EL TIEMPO PASA

MECANISMOS EJEMPLARES

Este proyecto es la conclusión de la unidad Automatización, que básicamente tiene como objetivo la construcción de sistemas electromecánicos programados por la computadora que pueden cumplir sus funciones en forma automática, controlados por un procedimiento de computadora. Esta unidad se trabaja en 1º año, donde la transición del pensamiento concreto al formal se correlaciona con el desarrollo de competencias constructivas con materiales (especialmente Meccano) y el desarrollo de competencias de programación con el lenguaje Logo (FMS en este caso).

Fue presentado en la Feria 2012, celebrando los 30 años de computadoras y educación en el colegio Bayard.

CUARTETO “TIEMPO”

La presentación incluye 4 mecanismos ejemplares, es decir que son ejemplos de mecanismos “tipos” y conceptos que se utilizan para resolver diversos problemas mecánicos. Para la presentación del 2012, tomaron la forma de relojes, en el sentido de que podíamos medir el tiempo en función de los ciclos de cada mecanismo. El ciclo se determinaba mediante sensores de posición que le permitían a la computadora detectar un giro de 360º o 180º.

EL RELOJ ASCENSOR: MECANISMO DE TORNILLO

El tornillo es un transformador de movimiento, ya que la rotación del eje del motor se transforma en un movimiento lineal de una pieza que se desplaza (en este caso sube y baja) a lo largo del tornillo. La pieza fundamental es una manivela roscada acoplada a la base (invisible a los ojos). Al girar el tornillo mediante un sistema polea – motor, la manivela roscada es forzada a desplazarse a lo largo del tornillo, hacia arriba o hacia abajo según la dirección del giro. El tornillo además de un tranformador de movimiento rotativo a lineal es un gran reductor de velocidad. Al girar 1 vuelta la manivela roscada se desplaza 1 paso del tornillo (distancia entre 2 estrías)

Este fue el único de los relojes que necesitaba 2 sensores de posición, uno para el tope superior y otro para el inferior.

tornillo esquema

Tornillo esquema

Mecanismo de tornillo

Mecanismo de tornillo

Mecanismo de tornillo, vista frente

Mecanismo de tornillo, vista frente

 

RELOJ DE CUADRANTE: UN PROGRAMADOR MECÁNICO

Es el más parecido a un reloj, por la aguja central que gira en el centro y los cuadrantes. A las 12, las 3, las 6 y las 9, los alumnos insertaron un interruptor magnético (Reel switch) que se cierra con un pequeño magneto de botón. El Reel de las 6 estaba conectado a la computadora, lo que le permitía sensar la posición y emitir un sonido. Los otros Reels estaban conectados a un circuito como el de las figuras:

reel-cerrado reelabierto

La aguja del mecanismo tenía un pequeño magneto y al pasar por el Reel cerraba el circuito y foco se encendía (En el vídeo parece que el foco de las 9 estaba quemado). Se crea un ciclo de encendido y apagado. Este es un programador mecánico, ya que repite una acción de encendidos y apagados siguiendo una misma secuencia. El equivalente programa de computadora en Logo sería:

 

PARA PROGRAMA
Salida 1
E (encender la salida)
Espera 10
A (apagar la salida)
PROGRAMA
FIN

 

reloj1

Reloj Cuadrantes: Programador mecánico

 

reloj3 reloj2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RELOJ EXCÉNTRICO:

Se denomina así pues tiene una pieza articulada a un disco en un punto afuera del centro de rotación. Al girar el disco impulsada por el motor, la pieza (denominada leva) se desplaza alternativamente hacia arriba y hacia abajo (o hacia adelante y atrás). El recorrido de la leva es igual al diámetro del disco medido entre los puntos de articulación.

Desplzamiento vertical de la leva igual al diámetro de la polea.

Desplzamiento vertical de la leva igual al diámetro de la polea.

En el caso de nuestro reloj se acopló al disco una tira cuya función era aumentar el diámetro del giro y por lo tanto el recorrido de la leva.

Diámetro extendido para lograr un mayor desplazamiento.

Diámetro extendido para lograr un mayor desplazamiento.

 

El otro extremo de la leva se articuló a un canaleta de plástico sobre la cual se deslizaba una bola extraída de uno de los antiguos mouses electromecánicos.
Puede considerarse también un programador mecánico ya que se genera una secuencia repetida.

Reloj excéntrico

Reloj excéntrico

 

RELOJ HELICRÍLICO: TREN DE TRANSMISIÓN

Un tren de transmisión está formado por varias etapas de transmisión polea polea o engranaje o engranaje (son los vagones del tren). Se generan ejes paralelos o perpendiculares con diferentes velocidades. Varillas de acrílico se han acoplado a los ejes para crear un efecto visual más marcado.

Tren de transmisión

Tren de transmisión

SENSADO

En todos los casos, los sensores de posición detectaban el ciclo de 365º, excepto en el mecanismo que detectaba el ciclo: ascenso – descenso. Al completar el ciclo el evento se advertía con un sonido que cada grupo grabó previamente: “Levantate pibe”, “Tic tac”, “Riinnn”, “I O”. Son los que se escuchan en la grabación.

Los sensores estaban conectados a las siguientes entradas:

Reloj cuadrante: Entrada 1

Reloj excéntrico: Entrada 2

Reloj Helicrílico: Entrada 5

Reloj de tornillo: Entradas 3 y 6

 

SINFONÍA DE LOS RELOJES

Para la presentación de la muestra se integraron los 4 mecanismos en un procedimiento denominado SINFONÍA y que pudimos ver en la parte final del vídeo.

PARA SINFONÍA

SINFONÍA1

SINFONÍA2

FIN

 

PARA SINFONIA1
SALIDA 1
DIR.A
E
SALIDA 2
DIR.B
PONVOLT 6
E
SALIDA 3
DIR.A
E
SALIDA 4
DIR.A
E
SINFOSENSADO1
ES [TERMINÉ, DONE, VACACIONES, FERIADO, ME VOY]
FIN

PARA SINFOSENSADO1
ENTRADA 1
SI TACTO = “VERDADERO [PLAYWAVE “CUCU 1]
ENTRADA 2
SI TACTO = “VERDADERO [PLAYWAVE “TIC 0 PLAYWAVE “TAC 1]
ENTRADA 5
SI TACTO = “VERDADERO [PLAYWAVE “PIBE 1]
ENTRADA 6
SI TACTO = “VERDADERO [PANICO CELEBRAR ALTO]
SINFOSENSADO1
FIN

PARA CELEBRAR
PLAYWAVE “CUCU 0
ESPERA 5
PLAYWAVE “RING 0
ESPERA 5
PLAYWAVE “TIC 0
ESPERA 5
PLAYWAVE “TAC 0
ESPERA 5
PLAYWAVE “PIBE 0
ESPERA 5
PLAYWAVE “DINGDONG 0
ESPERA 5
PLAYWAVE “PAPA 0
ESPERA 5
REPITE 5 [PLAYWAVE “PIBE 1 ESPERA 22]
FIN

PARA SINFONIA2
SALIDA 1
DIR.B
E
SALIDA 2
DIR.A
PONVOLT 6
E
SALIDA 3
DIR.B
E
SALIDA 4
DIR.B
E
SINFOSENSADO2
ES [TERMINÉ, DONE, VACACIONES, FERIADO, ME VOY]
FIN

PARA SINFOSENSADO2
ENTRADA 1
SI TACTO = “VERDADERO [PLAYWAVE “CUCU 1]
ENTRADA 2
SI TACTO = “VERDADERO [PLAYWAVE “TIC 0 PLAYWAVE “TAC 1]
ENTRADA 5
SI TACTO = “VERDADERO [PLAYWAVE “PIBE 1]
ENTRADA 3
SI TACTO = “VERDADERO [PANICO CELEBRAR ALTO]
SINFOSENSADO1
FIN

PARA CELEBRAR
PLAYWAVE “CUCU 0
ESPERA 5
PLAYWAVE “RING 0
ESPERA 5
PLAYWAVE “TIC 0
ESPERA 5
PLAYWAVE “TAC 0
ESPERA 5
PLAYWAVE “PIBE 0
ESPERA 5
PLAYWAVE “DINGDONG 0
ESPERA 5
PLAYWAVE “PAPA 0
ESPERA 5
REPITE 5 [PLAYWAVE “PIBE 1 ESPERA 22]
FIN

PLAYWAVE

El comando PLAYWAVE ejecuta un archivo de sonido de formato WAV. Tiene 2 argumentos: El primero es el nombre del archivo a ejecutar, el segundo es un número entero (0 1 2 4 8 16) que modifica la forma en que se ejecuta el WAV. Si utilizamos el cero, PLAYWAVE “TIC 0 REPITE 10 [AV 100 GD 18], iniciará el archivo de sonido TIC e inmediatamente ejecutará la orden siguiente. Es decir podremos escuchar el sonido simultáneamente con el movimiento de la tortuga en este caso.

Si utilizamos el número 1, PLAYWAVE “TIC 1 REPITE 10 [AV 100 GD 18], se iniciará el archivo de sonido TIC y recién cuando este termine se ejecutará la orden siguiente. No habrá simultaneidad entre el sonido y el movimiento de la tortuga.

Estos son las acciones de los restantes números.

2 No ejecuta el comando si el sonido especificado no puede ser hallado. Previene de un error.
4 No soportado.
8 Continúa repetiendo el archivo de sonido hasta que otra sentencia PLAYWAVE sea ejecutada.
16 No detiene un sonido que se está ejecutando.

Para cortar un archivo de sonido que se está ejecutando el comando es PLAYWAVE [] 0

PARA SHH

PLAYWAVE [] 0

FIN

PARA MUSIC

PLAYWAVE “SONATA 0

ESPERA 60

SHH

FIN

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