A la hora de elegir
un motor para aplicaciones de microbótica,
debemos tener en cuenta que existen varios factores
como son la velocidad, el par, el frenado, la inercia
y el modo de control.
Si lo que queremos es utilizar
un motor de corriente continua, existen varias posibilidades
en el mercado.
Motores de corriente continua
Dentro de la gran variedad de tipos existentes en
el mercado, los más económicos son
los que se utilizan en algunos juguetes, pero tienen
el inconveniente de que su número de revoluciones
por segundo (RPS) es muy elevado, lo que nos los
hace muy apropiados para la construcción
de un microbot que por ejemplo, siga una línea,
si no se utilizan reductores adicionales o un sistema
de regulación electrónico. Vea las
figs. 1 y 2.
Motores de corriente continua
con reductores
En los juguetes del tipo Mecano o Lego, podemos
encontrar motores con reductores o sistemas reductores
para acoplar a los motores. Esta es una buena opción
si se dispone de ellos, en caso contrario, existen
en el mercado motores reductores como los que se
muestran en la siguiente tabla con figuras, que
además de disminuir la velocidad le dan más
potencia al microbot para mover por su estructura
y la batería (que proporcionalmente pesa
mucho) y otros objetos para lo cual se necesita
disponer de motores con buen par de arranque. En
las figuras 3 a 6 podemos observar diferentes tipos
de motores.
Servomotores de los utilizados
en modelismo y radiocontrol
Se trata de unos motores con un circuito electrónico
al que dedicaremos un capítulo cuando intentemos
construir un microbot del tipo hexápodo (es
decir un criatura de 6 patas como los insectos),
estos servomotores cumplen una características
que los hacen idóneos para la construcción
de nuestro microbot, tales como un buen par de salida,
potencia suficiente para trasladar objetos o una
batería , baja inercia, son capaces de mover
3,5 Kg x cm, incluyen multitud de accesorios para
poder fijar las ruedas del microbot, son fáciles
de fijar a una estructura plana al ir dentro de
una carcasa de plástico rectangular con soportes
para fijar los tornillos.
Pero tienen un pequeño inconveniente
y es que hay que “trucarlos” para que
el eje del motor pueda girar los 360º ya que
normalmente no giran más de 180º por
motivos de seguridad en las aplicaciones para las
que están diseñados. El “trucado”
de los servomotores los hará inservibles
para su uso en radiocontrol, pero desde luego para
nuestro fin no tiene ningún problema. Seguidamente
se muestra los pasos a realizar para convertir los
servomotores en motores con desmultiplicadores es
decir, como trucar el servomotor. Casi todos los
servomotores son iguales, nosotros vamos a trucar
el que tenemos a mano que es Hitec modelo HS-300BB.
Los servomotores de origen son
tan sólo capaces de girar, como mucho, hasta
180º como es requerido para las aplicaciones
para las que están pensadas inicialmente,
esta restricción viene impuesta por unos
topes mecánicos que limitan el giro a 180º
y un circuito electrónico. Si eliminamos
las dos cosas podemos conseguir el giro de 360º
y por lo tantoque se comporte como un motor de DC
con caja reductora.
Se quitan los cuatro tornillos
de la tapa posterior y al quitarla se pueden ver
un circuito electrónico que en nuestro caso
está metido a presión, para poder
quitarlo hay que quitar el tornillo que sujeta el
eje potenciómetro por la parte de los engranajes
que están en la cara opuesta a la que hemos
abierto. Ver figura 9.
En la figura 10 podemos apreciar
los engranajes de la etapa reductora, cuya misión
es reducir la velocidad del motor y dar mayor potencia
y par de arranque al sistema.
Desmontar las ruedas dentadas,
teniendo mucho cuidado de no perder ninguna de ellas,
prestar atención al pequeño eje que
hay entre las ruedas intermedias, en algunos modelos
de servomotores es móvil, en nuestro caso
está fijado a la carcasa. Con unos alicates
de punta plana, podemos quitar ahora la tuerca que
sujeta el potenciómetro. Ver figura 11.
Ahora ya podemos desmontar la placa
del circuito impreso y el potenciómetro,
ayudándonos con un destornillador haciendo
un poco de palanca.
Desoldamos los cables que están
conectados al motor para desprenderlo del circuito
impreso.
Hacemos lo mismo con los cables
que conectan el exterior a la placa de circuito
impreso, para poder reutilizarlos.
Seguidamente conectaremos dos de
estos tres cables al motor, conectar el rojo al
terminal con el punto rojo y el negro al otro, eliminando
el tercero que no se utiliza, como se ve en la figura
13.
Ahora eliminamos el limitador mecánico
que consiste en una pestaña de la rueda dentada,
para ello utilizamos unos alicates de corte tal
y como se muestra en la figura 14. Utilizar una
lima para eliminar los restos de la pestaña.
Tener mucho cuidado para no romper la rueda por
que se volvería inservible el servomotor.
En caso de partir la rueda se puede intentar pegar
con un pegamento de contacto, como se ve en fig.
14.
Volver a montar las ruedas dentadas
de la caja reductora fijándose en la figura
para no confundirse y tener mucho cuidado de no
forzar ninguno de los engranajes, de manera que
puedan deteriorarse. La tapa superior deberá
de entrar sin forzarla, en nuestro caso tener cuidado
con el eje de las ruedas superior e inferior que
está en la propia carcasa. Ver la figura
15.
Atornillar nuevamente la tapa inferior,
pero es aconsejable hacer antes un nudo en los cables
del motor y dejar el nudo en el interior para que
proteja las soldaduras en el caso de tirar del cable,
como vemos en la figura 16.
Pues bien, ya tenemos uno de los
motores preparados para nuestro microbot, deberemos
hacer lo mismo con el otro para tener la pareja
necesaria.
Para fijar esta estructura al chasis
de nuestro microbot, tan sólo tendremos que
conseguir unas escuadras con unos taladros o hacerlas
nosotros mismos con un trozo de aluminio y la ayuda
de un tornillo de banco. Si utilizamos cualquiera
de los otros tipos de motores de corriente continua
que se han mostrado la fijación al chasis
puede ser más o menos compleja, nosotros
te damos dos. Si el motor tiene una carcasa redonda,
que es lo normal, se puede utilizar una grapa de
las utilizadas para fijar el tubo de las instalaciones
eléctricas de superficie, tal y como se muestra
en la foto de la figura 17. Otra opción por
ejemplo es utilizar bridas de plástico, también
conocidas como conectores unex para la fijación
de los motores al chasis del microbot.
Fijar el motor de la figura 18
es relativamente fácil debido a que es prácticamente
plano, además tiene unas pequeñas
muescas para poder fijar en la superficie del chasis.
En este caso (figura 19) hemos colocado una escuadra
de un mecano sobre las que se fijan en motor con
ayuda de una bridas. Esto permite atornillar el
motor al chasis en la mejor posición y con
bastante robustez. En la edición siguiente
continuaremos con la construcción del robot,
a continuación publicamos una breve reseña
de servomotores ya que son los mecanismos que utilizaremos
para la construcción del robot y son usados
en la mayoría de los proyectos de robótica.
|
