El diseño del robot engloba aspectos como la estructura que será el cuerpo del robot diseñado en el software SolidWorks para imprimir las piezas en la Impresora 3D, también será necesario el diseño de una Tabla de verdad que permitirá escoger el color de la pelota con la que se iniciará el juego.
2.6.1. Diseño y Modelado de la estructura del Robot en SolidWorks
Para el diseño y modelado de la estructura del robot se usó la plataforma de SolidWorks; debido a la versatilidad y facilidad que brindan sus módulos en la creación y ensamblaje de piezas. En el ANEXO J se aprecia la impresión de una de las piezas del robot.
Para el desplazamiento: se diseñaron ruedas con una ligera forma ovalada para imitar el caminado de un pingüino; las mismas que están dispuestas en los lados izquierdo y derecho del robot en la parte inferior. Los motores reductores 131:1 están acoplados a las ruedas.
En la Figura 2-8. se muestra el diseño de las ruedas en SolidWorks con las que el robot se desplazará.
Figura 2-8. Rueda del Robot
diseñada en SolidWorks
Realizado por: Cayambe, Diana; Castañeda, Juan, 2016.
En la Figura 2-9. se muestra el diseño del buje de acoplamiento en SolidWorks, el mismo que permitirá el acople entre el motor y la rueda
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Figura 2-9. Buje de acoplamiento
diseñado en SolidWorks Realizado por: Cayambe, Diana; Castañeda, Juan, 2016.
En la Figura 2-10. se muestra el acoplamiento del motor con las ruedas en SolidWorks con las que el robot se desplazará.
Figura 2-10. Motor acoplado a la rueda
diseñado en SolidWorks
Realizado por: Cayambe, Diana; Castañeda, Juan, 2016.
Para el movimiento de los brazos: se diseñaron dos extremidades en forma de aletas de pingüino, a las que se les acoplará los servomotores HS-311 para darles movimiento. Los brazos están colocados en la parte superior del tronco del robot tanto a los saldos izquierdo y derecho del mismo.
En la Figura 2-11. se ilustra el diseño de los brazos del robot diseñado en SolidWorks.
Figura 2-11. Brazo del robot diseñado en
SolidWorks
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Para el mecanismo de pateo de la pelota: se realizó el diseño de una palanca que será accionada por el micro motor reductor 50:1. El mecanismo está ubicado en la parte media del estómago del robot.
En la Figura 2-12. se ilustra el mecanismo que pateará la pelota.
Figura 2-12. Mecanismo para patear la pelota diseñado en SolidWorks
Realizado por: Cayambe, Diana; Castañeda, Juan, 2016.
En la Figura 2-13. se ilustra el acople del micro motor reductor al mecanismo que pateará la pelota.
Figura 2-13. Acople del Motor al mecanismo para
patear diseñado en SolidWorks
Realizado por: Cayambe, Diana; Castañeda, Juan, 2016.
El diseño del cuerpo del robot se realizó en tres partes principales. En primer lugar se diseñó la cabeza, luego la parte superior del tronco y finalmente la parte inferior del tronco del robot.
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En la Figura 2-14. se ilustra el diseño de la cabeza del robot en SolidWorks.
Figura 2-14. Cabeza del Robot diseñada
en SolidWorks
Realizado por: Cayambe, Diana; Castañeda, Juan, 2016.
En la Figura 2-15. se ilustra el diseño de la parte superior del tronco del robot en SolidWorks.
Figura 2-15. Parte superior del tronco del
robot diseñado en SolidWorks
Realizado por: Cayambe, Diana; Castañeda, Juan, 2016.
En la Figura 2-16. se ilustra el diseño de la parte inferior del tronco del robot en SolidWorks.
Figura 2-16. Parte inferior del tronco del
robot diseñado en SolidWorks
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En la Figura 2-17. se puede apreciar que en la parte inferior del tronco del robot se encuentra adaptado el mecanismo para patear la pelota, así como también se observa el motor que se acoplará a la rueda izquierda del robot en SolidWorks.
Figura 2-17. Vista Superior de la parte baja del tronco del robot diseñada en SolidWorks
Realizado por: Cayambe, Diana; Castañeda, Juan, 2016.
En la Figura 2-18. se muestra la vista lateral del diseño final del robot en SolidWorks.
Figura 2-18. Vista Lateral del robot diseñada en SolidWorks
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2.6.2. Diseño de la tabla de verdad para seleccionar el color a seguir.
El usuario del robot tendrá la posibilidad de elegir el color de la pelota con la que se iniciará el juego. Para ello se creó una tabla de verdad que facilitará la programación y permitirá escoger entre tres colores.
En la Tabla 2-5. se muestra combinación de los tres bits, cada bit corresponde al estado de un pin del switch previo su accionamiento.
En el caso de que el pin correspondiente al color rojo tenga un valor de 1 los dos pines restantes del switch tendrán un valor de 0.
En el caso de que el pin correspondiente al color verde tenga un valor de 1 los dos pines restantes del switch tendrán un valor de 0.
En el caso de que el pin correspondiente al color azul tenga un valor de 1 los dos pines restantes del switch tendrán un valor de 0.
Tabla 2-5. Tabla de verdad para seleccionar el color de la pelota
TABLA DE VERDAD
Color Rojo 0 0 1
Color Verde 0 1 0
Color Azul 1 0 0
Realizado por: Cayambe, Diana; Castañeda, Juan, 2016. Fuente: Cayambe, Diana; Castañeda, Juan, 2016.