CONSTRUCCIÓN

1.- Introducción:

Este dispositivo simula el funcionamiento de una grúa, la cual se caracteriza por tener 3 movimientos diferentes:

• Gira la base de la grúa de izquierda a derecha.
• El rail superior de la grúa se mueve de delante a atrás.
• La cuerda que tiene el gancho de la grúa se mueve de arriba abajo.

El dispositivo consta de 3 motores que se utilizan para poder ejecutar la grúa 3 diferentes clases de movimientos. Para todos los movimientos de los diferentes elementos se pondrán unos sensores de contacto que marcarán los límites para los movimientos a realizar por la máquina.

2.- Descripción de elementos:

Toda la estructura se apoya sobre una Plataforma (1) de 18´6 x 25´8 x 0´6 cm. Los elementos que la componen son:

• 4 Columnas (2): Son los pilares de la grúa, cada columna esta formada por 8 bloques de plástico de 3 x 1´5 cm, y por 2 bloques de plástico de 1´5 x 1´5 cm, un bloque de estos últimos será el soporte de la rueda, sobre la cual se apoyará el resto de columnas.
• 6 Sensores de contacto (3): Los cuales actuarán como topes para poder poner fin cada uno de los distintos movimientos realizados por la máquina.
• Motor 1 (4): Este es el motor necesario para que la grúa efectué movimientos rotativos. El motor está compuesto por 2 piezas, una pieza es el motor propiamente dicho, y la otra pieza esta compuesta por diferentes ruedas que son las que van a permitir mover los elementos que conectados al motor.

• 6 Cables eléctricos (5): Los cuales nos permitirán llevar la corriente eléctrica hasta los 3 motores de los que consta la grúa, con lo que cada motor utilizará un par de cables.
• 8 Pasacables (6): Se utilizarán como guías para los cables eléctricos, de tal manera que los cables queden bien fijados a los bloques de plástico que forman las columnas.
• Motor 2 (7):Este es el motor necesario para que la grúa estire o recoja la cuerda con el gancho. El motor está compuesto por 2 piezas, una pieza es el motor propiamente dicho, y la otra pieza esta compuesta por diferentes ruedas que son las que van a permitir mover los elementos que conectados al motor.
• Motor 3 (8):Este es el motor necesario para que la grúa se mueva a través de la barra metálica. El motor está compuesto por 2 piezas, una pieza es el motor propiamente dicho, y la otra pieza esta compuesta por diferentes ruedas que son las que van a permitir mover los elementos que conectados al motor. Este motor tendrá situado a cada extremo 2 piezas de plástico preparadas para encajar los raíles.

• 2 Barras metálicas (9): Las barras tendrán unas dimensiones de 9 x 0´3 cm. Servirán para enrollar la cuerda que sujeta el gancho.
• Cuerda (10): Es el elemento principal de la grúa, la cual se encarga de sujetar el gancho. El mejor material a utilizar es hilo de bramante.
• Raíl de plástico (11): Es el dispositivo a través del cual se mueve la barra metálica hacia delante y hacia atrás. Éste estará puesta sobre la barra metálica y ocupará prácticamente la totalidad de ésta, dejando 2 pequeños espacios en los extremos de la barra.
• Barra metálica (12): Esta barra tiene unas dimensiones de 27 x 1´5 cm. En la barra se colocará el rail de plástico.
• Rueda (13): Es el elemento imprescindible y necesario para que la grúa pueda efectuar movimientos rotativos. Ésta estará apoyada sobre 4 bloques de plástico de 1´5 x 1´5 cm, también estará en contacto con la espira de la barra metálica que es lo que va a permitir girar la rueda.
• Barra metálica con espira (14): La parte fundamental de la barra es la espira, la cual es la que va a permitir mover la rueda que hacer girar la grúa. Esta barra se apoyará sobre 2 bloques preparados para el encaje de la barra.
• Gancho (15): Estará situado en un extremo de la cuerda, el gancho es el que nos permite elevar objetos.
• Rodillo (16): Sobre el rodillo quedará enrollada la cuerda al recogerse ésta.
• Retractor de cuerda (17): Este elemento esta en la barra metálica en el extremo contrario a donde está situado el motor 2.

3.-Montaje de la grúa:

El montaje de la grúa para que resulte más fácil se desglosará en diferentes pasos. Para el montaje de la grúa nosotros hemos utilizado piezas de fischer.

• Se montará la rueda (13) sobre 4 piezas de plástico pequeñas (tamaño 1´5 x 1´5), éstas a su vez se montarán sobre la plataforma (1), la cual será la base que soportará la grúa.
• Sobre la rueda se montarán las 4 columnas formadas por piezas de plástico. En uno de los laterales de una de las 4 columnas se colocarán los pasacables (6), los cuales tienen una pequeña apertura que se tapará con celofán o cinta aislante.
• Al lado de la rueda se montara el motor 1 (4), al cual se acoplara la barra metálica con espira (14) que entrara en contacto con la rueda (13) haciéndola girar a ésta. Los dos primeros elementos se encuentran sobre una plataforma formada por piezas de plástico. En la parte superior de la plataforma se colocarán 2 sensores de contacto (3) apuntando siempre los pulsadores de cada sensor hacia fuera de la plataforma.

A continuación se muestra una imagen de este bloque:

• Se montara el motor 3 (8) al cual se acoplara la barra metálica (12) a lo largo de la cual se fijara un raíl de plástico (11) que esta compuesto por 3 piezas.. Todo esto a su vez ira montado en la parte superior de las columnas, para lo cual se utilizarán varias piezas de plástico. A cada extremo de la barra metálica se le adjuntarán 1 (Extremo A) y 2 (Extremo B) piezas de plástico respectivamente.

A continuación se muestra una imagen de este bloque:

5-En cada extremo de la barra metálica se montarán el motor 2 (7) y el retractor de cuerda (17) respectivamente.

• Extremo A: este es el extremo que se encuentra próximo a la columna donde se encuentran los pasacables. En este extremo se montara el motor 2 al que se le incorporará una barra metálica con 2 rodillos en cada extremo, uno de los cuales será donde se enrolle la cuerda a ser recogida. Se utilizarán piezas de plástico para fijar el motor a la barra metálica. Se le acoplará un sensor de contacto.

• Extremo B: en este extremo se montará el retractor de cuerda que recogerá la cuerda de la grúa. Se le acoplará un sensor de contacto.

• Por último se colocará la cuerda (10) por hueco central de la barra metálica, llegando un extremo de ésta al rodillo del extremo A, donde se la atara. El otro extremo de la cuerda se dejará deslizar por el rodillo del extremo B, en este extremo de la cuerda se atara un gancho (15). A la cuerda se le pegarán 2 pequeños trozos de plástico que serán los que pulsen los sensores de contacto, la distancia entre lo nudos será de 10´5 cm.
• Se conectarán a cada motor un par de hilos eléctricos (5), también se conectarán un par de hilos eléctricos a cada sensor de contacto. Todos los hilos se pasarán por los Pasacables.

4.- Esquema eléctrico:

Para poder alimentar los motores de la grúa es necesario 3 pares de hilos eléctricos para cada motor que se conectarán a las salidas digitales.

Los sensores de contacto se conectarán un hilo eléctrico a las entradas digitales y el otro hilo eléctrico a masa. En total se utilizarán 12 hilos, 2 por cada sensor de contacto.

La forma en la que se conectan los motores de la grúa a la controladora se muestra en el siguiente esquema:

5.- Fotos grúa:

A continuación vamos a mostrar a modo de referencia visual varias fotos de la grúa indicando a que parte pertenecen.

1. Foto de grúa_entera

2. Fotos del motor 2 de la grúa.

 - Vista desde un lateral.

- Vista desde arriba.

3. Fotos del retractor de la grúa.

 - Vista trasera.

- Vista arriba.

4. Fotos del motor 3 de la grúa.