BRAZO ROBÓTICO 4º ESO

 

El alumnado de 4º de ESO ha realizado un brazo robótico. Se han basado en un proyecto de una excavadora de realizada por un grupo de otro curso. A partir de ahí han diseñado las piezas en 3D, las han impreso en una impresora 3D y han realizado el montaje de la parte mecánica. Posteriormente han instalado los servomotores  para realizar el movimiento de articulación de dicho brazo controlados por una placa de Arduino  y el motor de continua controlado por un conmutador que debe ser accionado por un usuario. Os dejamos una serie de imágenes y un video demostrativo del funcionamiento de dicho proyecto . 

            

Control de un cruce con semáforos programados con autómatas programables.

Otro de los proyectos realizado por el  alumnado del primer curso del Ciclo Formativo de Grado Medio de Técnico en Instalaciones Eléctricas y Automáticas  es el montaje y automatización de un cruce de semáforos. Para ello se diseñaron e imprimieron, mediante una impresora 3D, algunas de las piezas de las que consta el proyecto como por ejemplo las viseras y cilindros donde van alojadas las luces de éstos.  Se ha colocado además un tapiz negro simulando una carretera con su correspondiente paso de peatones para hacer una situación lo más real posible. De hecho, toda la instalación y automatización que en la imagen siguiente se muestra es la que realmente se instala en éste tipo de montajes.

 

Automatización del control de luces de un árbol de navidad

El alumnado del primer curso del Ciclo Formativo de Grado Medio de Técnico en Instalaciones Eléctricas y Automáticas ha realizado el montaje y automatización de un árbol de navidad  mediante un autómata programable de la marca Siemens, modelo Logo. Se ha hecho con material eléctrico propio de instalaciones eléctricas de índole profesional tal y como se montan y programan en instalaciones que podemos encontrarnos en nuestros pueblos y ciudades.

                    

MARCADOR PARA UN FUTBOLÍN

• Los alumnos de 4ºDIVER realizan el diseño y programación para un display de 7 segmentos. Este proyecto se destinará como marcador del futbolín ubicado en la ludoteca del centro. 

Brazo robótico

El alumnado de 4º de ESO tras realizar varias prácticas con motores paso a paso y servomotores, ha comenzado a construir un brazo robótico utilizando varios materiales e incluso diseñando e imprimiendo piezas mediante impresoras 3D para su posterior montaje y puesta en marcha.

El accionamiento  o control de los motores lo están realizando mediante una placa de arduino con su correspondiente cableado. Inicialmente han hecho el montaje y programación para su simulación mediante la plataforma online TinkerCad, lo que les ha permitido aprender cómo deben conectar todos los componentes así como la utilización de los bloques de programación y correspondiente secuenciación para poder realizar los movimientos que se pretenden.

A continuación os dejamos una serie de fotografías del montaje (brazo) y de la pinza lo que permitirá coger un objeto.

  

                     

PROGRAMACIÓN PROYECTO ARDUINO "ENERGÍAS RENOVABLES"

Aprovechando un proyecto en relieve de un valle montañoso utilizado anteriormente por el Departamento de Biología, se aprovecha con el alumnado de Bachillerato para realizar el diseño, programación y montaje de un parque eólico. Se ha realizado el diseño 3D de los aerogeneradores y su impresión, así como el montaje con potenciómetros, transistores, placa protoboard y placa arduino con su correspondiente. 

Posteriormente una vez finalizada la maqueta se intentará poner una simulación de planta fotovoltaica y otras proyectos de  teleférico realizado por los cursos de 2ESO.

Diseño - Montaje - Funcionamiento

Servomotores con arduino

El alumnado de 4º de ESO que cursan la optativa de Tecnología,  baśandose en proyectos de otros cursos, van a realizar un brazo robot. Van a partir de una excavadora realizada con contrachapado accionada mediante sistema hidráulico (jeringuillas con agua). En base a sus dimensiones, han tomado como referencia algunas de dichas piezas diseñándolas en 3D e imprimiéndolas para realizar dicho proyecto. El accionamiento en éste caso va a ser originado mediante servomotores controlados por una placa de arduino. A continuación os dejamos una imagen con los inicios de dicho montaje y su correspondiente programación del sistema de accionamiento.

                    

Programando el robot mbot2.

El grupo de alumnos/as que cursan la optativa de robótica e impresión 3D de 3º de ESO participa en la liga de robótica educativa Robo-reto en varias modalidades 3D-reto y robo-reto (programación de robots educativos).  Dicho alumnado ha completado con éxito el primer reto propuesto, tanto de 3D como de la programación del robot, en nuestro caso el mbot2. En relación a la programación de robots, el reto consistía en que el robot recorriera las capas de la atmósfera en el orden correcto debiendo hacer una parada de 2 s en cada una de las capas salvo en la última en la que debía parar 4s, dar dos vuelta completas y retornar al punto de salida. Aquí os dejamos un vídeo de uno de os grupos participantes en dicha liga.

Reto 1. Orden de las capas de la atmósfera.

Programar motor paso a paso

El alumnado de Tecnología e Ingeniería de segundo bachillerato realiza unas pruebas con un motor paso a paso controlado por el driver ULN2003 todo ello conectado y controlado mediante una placa de arduino. Estas pruebas van encaminadas a probar la velocidad más idónea y verificar si dicho motor es capaz de  mover el sistema reductor de la extrusora de PET cuyas piezas ya están impresas y montadas.

Aquí os dejamos una serie de fotografías y un vídeo de su funcionamiento junto con el programa de arduino que controla dicho montaje.

1. Montaje.

2. Programación y carga del programa.

 

                                                                  3. Funcionamiento.

PROGRAMA DE ARDUINO

#include <Stepper.h>

const int stepsPerRevolution = 300;  // Número de pasos por revolución del motor
// Pines de control del ULN2003
const int in1Pin = 2;
const int in2Pin = 3;
const int in3Pin = 4;
const int in4Pin = 5;

// Crea un objeto Stepper
Stepper myStepper(stepsPerRevolution, in1Pin, in2Pin, in3Pin, in4Pin);

void setup() {
  // Establece la velocidad del motor (en rpm)
  myStepper.setSpeed(60);
}

void loop() {
  // Gira el motor en una dirección
  while (true) {
    myStepper.step(stepsPerRevolution);
    delay(0);
  }
}

Extrusora de PET con Arduino

El alumnado de 2º de bachillerato ha comenzado a fabricar una  extrusora de filamento de PET mediante la integración de elementos diseñados y realizados en 3D, una placa de Arduino, un motor paso a paso junto con un driver A4988 a través del cual controlamos el motor paso a paso Nema 17 y una pistola de silicona caliente entre otros elementos auxiliares. Es una extrusora cuyo cometido es la de reciclar botellas de PET (agua, refresco, zumos, etc.) convirtiéndolo en un filamento que nos sirve como materia prima para las impresoras 3D con el que podemos fabricar piezas de dicho material.

Una vez finalizado dicho proyecto se explicará más en detalle y mostraremos un video demostración de su funcionamiento así como el circuito, programa de Arduino y otros elementos que pudieran ser de interés.

Ésta es la idea que hemos comenzado. Os dejamos una serie de imágenes de las fases que se van desarrollando.

 

    

Adaptación de un led de Bq con arduino uno

Debido a la necesidad de poder trabajar con una misma plataforma a la hora de programar placas de arduino para integrar la robótica en el aula, se han realizado una serie de pruebas con la intención de probar material de los kits de robótica de Bq, en concreto el zumkit. De esta forma, vamos a poder integrar  sensores, servomotores, etc de tres kits que disponemos de esta marca pudiendo trabajar con el alumnado con Tinkercad.

Programación en Scractch

Con el alumnado de 4º ESO se realiza diferentes prácticas iniciales de programación por bloques en Scratch online. Estas prácticas están basadas desde una fase inicial donde ven objetos, fondos y escenarios con la animación de los mismos, hasta llegar a una programación dinámica final de la realización de videojuegos.

Ejemplos de algunos los primeros ejercicios realizados por un alumno:

https://scratch.mit.edu/projects/951529365/

https://scratch.mit.edu/projects/952568783/

https://scratch.mit.edu/projects/952566993

https://scratch.mit.edu/projects/951521304

 

 

Primeros pasos en robótica

Con el alumnado de primero de bachillerato se realizan prácticas de iniciación a la electrónica digital y robótica, en éste caso montado un proyecto de arduino que consiste en la detección de movimiento a través del sensor de presencia. Dicho montaje está compuesto por una placa protoboard, un sensor de movimiento, cableado, placa de arduino, luz led así como un transformador de alimentación eléctrica. La programación se realizó directamente en Tinkercad por bloques, utilizando el IDE de arduino para cargar el programa a dicha placa.

Robótica aplicada a la navidad

 

El alumnado de 3º de ESO de la optativa de robótica, tras iniciarse en el mundo de la robótica mediante la realización de una serie de prácticas a través de Tinkercad, ha realizado un árbol de navidad incluyendo en él unos leds programados a través de dicha plataforma y del IDE de Arduino. De ésta forma, han podido darse cuenta de los proyectos que pueden llegar a realizar de una forma muy sencilla a través de los conocimientos básicos de robótica. Aquí os dejo una serie de imágenes y vídeo de su funcionamiento.