Proyecto de construcción de un Robot Andante

Idea original de Roberto Lou Ma

Proyecto-Construcción para alumnos de Tecnología aplicada (1º ESO)

De todos los proyectos que he propuesto en el primer curso de la Educación Secundaria Obligatoria (ESO) para la asignatura de Tecnología aplicada, éste es, sin duda, el que más satisfacción ha causado entre mis alumnos y en mí como profesor.

Es sabido que en los primeros cursos de le ESO son adecuados proyectos cerrados y que, a medida que subimos en la etapa, los proyectos deben ser más abiertos, delegando en los alumnos cada vez más capacidad de decisión.

Éste es un proyecto muy cerrado, en el sentido de que, en el proceso de construcción del mismo los alumnos sólo deben seguir unas directrices muy estrictas respecto a las dimensiones de las piezas que deben construir, establecidas de antemano en unos planos que se les facilitan.

Esta circunstancia es muy adecuada ya que, en éste su primer contacto con la asignatura, la interpretación de planos, el trazado de las piezas sobre el material, las diferentes destrezas en el aserrado, desbastado, lijado, comprobado, etc; cobran más importancia que otras consideraciones como la creatividad, a la que se le va dando cabida en cursos superiores. De hecho, el éxito final del proyecto depende en gran medida, de cómo de fielmente han fabricado las piezas con respecto a las especificaciones dadas en los planos, pudiéndose afirmar, que el hecho de que el robot ande ya es garantía de que los trabajos de sus autores tuvieron la precisión requerida.

Antes de seguir con este artículo, quiero dejar constancia de que este proyecto es idea original de Roberto Lou Ma, un ingeniero retirado de Guatemala que, según parece, tomó el gusto por la creación de estos personajes de madera a raíz de un primer caballito que regaló a una de sus nietas. No he encontrado demasiada información sobre este hombre pero sí sobre sus trabajos, ya que tiene un interesante canal en YouTube.

Descripción del robot

La mayoría de los componentes son de madera y de forma rectangular y pueden por tanto, ser cortados fácilmente y con precisión con simples serruchos. Sólo los pies requieren un trabajo especial con torno, sin embargo con un poco más de esfuerzo también puede evitarse esta complicación.

Es muy importante hacer ver a los alumnos la necesidad de cortar las piezas con la precisión indicada en los planos. Algo que para alumnos de esta edad no es nada fácil ya que tenderán a evitar cualquier trabajo de precisión, siendo labor del profesor estrechar sus márgenes válidos de tolerancias.

Les supone un gran esfuerzo hacerse una idea de las dimensiones reales de las piezas viendo los planos, por lo que sería muy aconsejable que como tarea inicial dibujaran a escala natural cada una de las piezas del robot. Esto les ayudará a escoger aquellos tableros o listones a partir de los cuales poder sacar cada una de las piezas descritas en los planos.

Listado de componentes del robot

A continuación se enumeran todos los componentes con su medidas (las medidas originales en pulgadas fueron convertidas a milímetros).

1. Cabeza: 25,4 x 44,4 x 63,5 mm
2. Cuerpo trasero y delantero: 7,9 x 76,2 x 88,9 mm
3. Separador del cuerpo: 15,9 x 31,8 x 76,2 mm. Taladra un agujero de 2,8 mm de diámetro a 12,7 mm de la parte superior del eje.
4. Brazos: 15,9 x 25,4 x 76,2 mm. Taladra un agujero de 2,8 mm de diámetro a 15,9 mm de la parte superior del eje.
5. Piernas: 19,1 x 22,2 x 101,6 mm. Taladra un agujero de 3,2 mm de diámetro a 9,5 mm de la parte superior del eje.
6. Pies: Pieza virgen para ambos pies: 19,1 x 69,9 x 69,9 mm.
7. Separador de los brazos: Taco de 22,2 mm de diámetro x 9,5 mm de espesor. Taladra un agujero axial de 3,2 mm de diámetro.
8. Eje: Puede usarse una barra de acero inoxidable de 3 mm de diámetro por 142,9 mm de largo. Alternativamente, puedes usar una varilla de 3,2 mm de diámetro, pero tendréis que ajustar convenientemente el diámetro de los taladros. El eje debe ajustar apretadamente dentro del separador del cuerpo (3) y de los brazos (4). Las piernas deberían poder oscilar libremente sin excesivo bamboleo.
9. Arandelas: Podéis usar monedas con un agujero taladrado a su través de 3,2 mm de diámetro. Se necesitan dos.
10. Rampa de andar: es una pieza de contrachapado de 150 x 600 mm con un final levantado 31, 8 mm.

Despiece del robot

Instrucciones para la fabricación de los pies

Si se dispone de torno:

1) Acoplar a éste la pieza cuadrada de la que saldrán los pies.
2) Girar el torno y labrar la pieza hasta conseguir en ella una superficie esférica de unos 18 cm de radio. Haced una plantilla de cartón con este radio para ir comprobando la curvatura de la pieza.
3) Retirar la pieza del torno y dividirla exactamente en dos para obtener los dos pies.
4) Pegar cada pie a su correspondiente pierna.

Si no se dispone de un torno (mi caso):

1) Sujetar la pieza cuadrada de la que saldrán los pies firmemente en un tornillo de banco.

Desbastado de la pieza de los pies

2) Desbastar la pieza mediante una escofina para que vaya adquiriendo una superficie esférica de 18 cm de radio. Construir una una plantilla de panel o cartón con ese mismo radio e ir comprobando la curvatura hasta que la plantilla se adapte perfectamente a la pieza.

Comprobando la curvatura mediante plantilla

3) Retirar la pieza del tornillo y dividirla exactamente en dos para obtener los dos pies.
4) Pegar cada pie a su correspondiente pierna.

Instrucciones para el ensamblado

1) Introducir el eje de 3 mm de diámetro a través del agujero practicado en el separador del cuerpo ayudándole con pequeños golpes de martillo hasta que sobresalga lo mismo por ambos lados.

2) Pegar los cuerpos trasero y delantero al separador del cuerpo

3) Pegar la cabeza en la parte superior.

4) En cada extremo del eje, encajar introducir los siguientes elementos en este orden: una arandela, una pierna y un separador y finalmente, introducir a presión un brazo.

Ahora el robot está listo para andar. Sitúalo en la rampa, inclínalo lateralmente por su cabeza y suéltalo.

Nota: Ten en cuenta que la posición de los brazos influye en su movimiento, por tanto puede ser necesario que experimentes un poco.

Resultados finales

En este vídeo podéis comprobar los resultados finales.

Los robots acabados

En este otro vídeo se muestra la secuencia de construcción.

Secuencia de la construcción