4. Guía 4: movimientos

4.6. ED1 y movimiento: servosistemas y motores paso a paso

4.6.3. Ejercicio 7: mecanismos con motor paso a paso

Una vez hayamos aprendido sobre movimientos y cómo usar nuestros motores, ahora aprenderemos a hacer sencillos mecanismos que nos permitan hacer piezas complejas con el giro de nuestro motor paso a paso.

Un mecanismo es un conjunto de piezas conectadas entre si que permiten ciertos movimientos individuales que terminan generando un movimiento colectivo en el sistema. Muchas de las cosas que usamos, analógicas o digitales, están compuestas de mecanismos: desde una cremallera o un sistema manual más complejo, como una bicicleta, hasta una máquina automática, como puede ser el motor de un coche o una lavadora.

En este ejercicio, vamos a hacer mecanismos con cartón y un solo motor paso a paso, explorando las capacidades de los enlaces. Podemos encontrar diferentes tipos de mecanismos definidos por la cantidad de barras entrelazadas que los componen. Para este ejercicio, nos centraremos en el mecanismo de cuatro barras.

Estos mecanismos están formados por tres barras móviles y una fija enlazadas por nudos articulados que permiten su movimiento mediante el giro:

Aquí podemos ver un par de vídeos en los que se explica su funcionamiento:

Para conseguirlo, primero crearemos el mecanismo de cuatro barras, y a continuación experimentaremos con el objetivo de crear una propuesta personal de máquina de dibujar.

1.  Construimos el mecanismo de cuatro barras:

  • Empezaremos creando nuestras barras con cartón. Dejamos este recurso de plantilla PDF para que podamos cortar nuestras barras y otros elementos para hacer el sistema. También podemos hacer el sistema a partir de material reciclado, como palos de helado y cartones de leche, o piezas de LEGO o similar, si tenemos. Pueden ser tan creativos como queramos, ¡es importante que experimentemos!
  • Una vez tengamos nuestros elementos construidos, debemos tener en cuenta que deben cumplirse dos condiciones necesariamente: tiene que haber un punto fijo y un punto móvil. Podemos seguir este videotutorial para construir la base de nuestro sistema, pero en vez de usar el motor que hay en el ejemplo, recuperaremos el funcionamiento del motor paso a paso que hemos aprendido en la guía de nuestro kit: https://www.youtube.com/watch?v=rXi62rjgCPE
  • A partir del sistema base y las barras extras que tenemos, podemos ir combinando y añadiendo barras móviles, para experimentar con distintos sistemas de enlaces que nos lleven a comportamientos complejos del sistema.

2. Convertimos el mecanismo en una máquina de dibujar:

Una vez hayamos conseguido hacer nuestro sistema de cuatro barras, proponemos hacer un ejercicio creativo construyendo nuestra propia máquina de dibujar. Dejamos un ejemplo sencillo hecho por Birdbrain technologies:

Y otros un poco más complejos de otros creadores:

https://www.youtube.com/watch?v=y0HiDOBzKvs
https://www.youtube.com/watch?v=YNj0fyIXomc
https://www.youtube.com/watch?v=1Ihjh_F7jn0