Curso de Tecnología e InformáticaGuía de Construcción1

Nombres:

Distribución Sesiones

Sesión 1 Deben terminar toda la parte electrónica, recuerda que si trabajas ordenadamente en equipo lograras el objetivo. Dividance las actividades, por ejemplo:

● Alguno lee la guía en voz alta suficiente para que sus compañeros de equipo lo escuchen.

● Un compañero corta los cables al tamaño solicitado.

● Uno separa los cables en hilos.● Uno o dos pelan por ambas puntas los cables.● Uno va soldando los componentes.● Uno coloca la cinta aislante a cada componente

que sale de la estación de soldadura.● Uno va escribiendo las respuestas acordadas por

el equipo sobre las preguntas y dibujos de la guía.Se pueden rotar las actividades para que cada uno pueda vivenciar cada parte del proceso.

Sesión 2 Deben pintar y decorar su creación a su gusto.

OJO: Pueden continuar si terminan en menor tiempo. Para la última sesión traigan ropa que puedas manchar o un delantal para proteger Su uniforme de la pinSura.

Bienvenido al curso de tecnología e informática, durante estas 2 sesiones (6 horas) del curso trabajaremos en una de las áreas de aplicación de la tecnología que es la robótica, por ello trabajaremos en los fundamentos de la construcción de robots. Las ideas y técnicas que aprenderás en estas sesiones del curso les servirán para construir sus ideas y fortalecer su creatividad.

Un robot es una máquina que puede realizar varias funciones, y puede reaccionar a su ambiente. Para esto normalmente tienen:

● EstrucSura, como nuestros huesos.● Mecanismos, como nuestros brazos y piernas.

1 Basado en guías de Carambolo Robótica. Permiso de uso exclusivo para fines académicos.

● Sensores, como nuestros sentidos: vista, oído, tacto, etc.● Cerebro, que nos permite analizar nuestro entorno, planificar y realizar

acciones.● Un sistema nervioso, que conecta todo para que funcione coordinadamente.

En estas sesiones trabajaremos en fundamentos de electrónica, que es el sistema nervioso, mecanismos de movimiento y la estrucSura que contiene la electrónica y los mecanismos. También desarrollaran habilidades sobre manejo herramientas de mano, y seguridad en el uso de estas.

Es importante aclarar algunas reglas antes de iniciar estas sesiones:● Dadas las herramientas, algunas calientes otras afiladas no podemos

tener ningún tipo de juego brusco en el laboratorio. ● El tiempo de desarrollo de estas actividades esta limitado a las 2 sesiones

planeadas es decir 6 horas, por esto es importante que traten de ser punSuales al inicio de las sesiones y estar con toda su disposición.

● Esta guía están todos los pasos para que construyan su robot, lean con cuidado y si no comprenden algo, analicenlo entre los compañeros de Su equipo o preguntenle a su facilitador(a).

● Esta guía, requiere de su trabajo y experimentación para completarla, una vez completa les servirá de referencia para fuSuros proyectos.

● Mantengan su espacio de trabajo ordenado, así sera más fácil encontrar lo que necesitan y prevenir accidentes.

Parte I. ¿Cómo Soldar?: Lo primero antes de aprender a soldar es saber que es, que materiales, herramientas e implementos de seguridad necesitamos para hacerlo.

Estén atentos a las normas de seguridad que les dará el la guía para soldar y en casos específicos el facilitador(a). Esto requiere de toda su atención y cuidado.

Soldar: Nos permite unir 2 o mas partes metálicas. El metal es el mejor conductor de energía eléctrica, por ello mucho de lo utilizado en electrónica esta hecho de este material.

Herramientas: Nos facilitan hacer ciertos trabajos como cortar, pelar, coger, entre otros.

Cautín: Aparato que nos sirve para unir cables y componentes eléctricos. Este se caliente para derretir el estaño que funciona como un pegante o adhesivo. Nunca deben tocarle le parte metálica, esta muy caliente. Los cautines apagados pueden estar aun calientes!. Además, no existe ninguna diferencia visual entre un cautín caliente y uno frío, lucen exactamente iguales.

Pelacable: Esta herramienta nos permite quitar la cubierta plástica de los cables para poderlos soldar. Recuerda que la soldadura se realiza sobre partes metálicas. El plástico tiene la función de evitar que la energía pase.

Cortafrío (diagonal cutter): Se utiliza para cortar partes sobrantes de los componentes.

pinzas: Sirve para sostener cosas de difícil agarre, doblar alambres y cortar.

Implementos de Seguridad: Nos protegen de lastimarnos(quemaduras, golpes) o lastimar a nuestros compañeros e instructores.

Portacautín: Se utiliza para colocar el cautín mientras no se esta usando. Es un implemento muy importante para nuestra seguridad porque nos protege de accidentes y quemaduras.

Terceramano: Esta herramienta nos facilita soldar, pues en sus pinzas colocamos los elementos a unir y así nos quedan libres las manos para sostener el cautín y el estaño.

Gafas de seguridad: Estas te protegen de que pequeñas partículas te golpeen los ojos mientras estas soldando o

preparando algunos componentes.

Materiales: Sin ellos no puedo hacer correctamente la soldadura.

Estaño: El estaño que se usa para soldar tiene 40% de plomo y 60% de estaño, esta cantidad de plomo hace que sea tóxico por ello no se debe ingerir y debe lavarse las manos antes de comer,

preferiblemente con jabón.

Cinta Aislante: Nos ayuda a proteger que las uniones que hemos soldados no se unan con otras que no queremos porque cambia el funcionamiento del circuito.

Pasos para Soldar:Primer paso: Tener todos los materiales y herramientas a mano.

Segundo paso: Colocar el cautín en el portacautín y luego conectalo.

Tercer paso: Mientras se espera que se calienten el cautín, colocan las partes a soldar en la terceramano.

Cuarto paso: colocan la punta del cautín sobre las partes a soldar y esperan un momento para que se caliente.

Quinto paso: Ahora colocan el estaño sobre las partes.

Sexto paso: Retiran el estaño, luego el cautín no olviden colocarlo nuevamente sobre el portacautín. No muevan las piezas soldadas por 10 segundos mientras se enfrían.

Tengan cuidado con el largo del estaño:

muy corto: se pueden quemarmuy largo: pierden el control

ideal: 3-5cm

Antes de continuar repasen los pasos para soldar con el fin de evitar inconvenientes y accidentes. Mientras aprenden a soldar asegurence de seguir todas los pasos y normas de seguridad. Entre todos controlen que así sea.

Parte II. Soldadura Componentes:1.Ahora vamos a soldarle los cables a cada componente que necesitamos para que armen su monstruo, estos son:

● Un pito

● Dos motores

● Tres pulsadores

● Un interruptor . Ver diagrama en el punto tres.

● Dos LED's con su resistencia . Ver la explicación del cuarto punto.

2.El interruptor en este caso tiene 3 patas, para que pueda apagar y prender se solda un cable en la pata del centro y el otro en uno de los extremos (ver la figura). Soldar el cable en uno extremo u otro solo cambia la dirección de encendido y apagado.

3.Para soldar los LED's necesitamos aprender algunas cosas:

Pata o terminal

Para soldar los LEDs, debemos agregar una resistencia, para que le ayude al LED a resistir el exceso de energía de la pila, si no lo quemaria. Por convención vamos a poner la resistencia en el terminal (pata) negativo del LED (el menos largo).

4.Coloquen cinta aislante a cada uno de las uniones que soldó, haga esta actividad con cuidado.

5.Luego de soldar y aislar todos los componentes, se debe probar si funciona correctamente para ello puedes armar los siguientes circuitos.

Parte III. Electrónica:1.El primer paso será colocar la pila en el portapila como se ve en la imagen de la siguiente.

2.Su primer circuito es prender el motor, tomen lo hecho en el primer paso y conectenle el motor como muestra la siguiente imagen, para que puedan apreciar mejor coloquen un pedazo de cinta aislante en el eje del motor.

¿Qué pasa con el motor?

Si se conecta al revés los cables del motor, es decir el cable del motor que estaba conectado con el cable Rojo ahora deben conectarlo con el cable Negro del portapila y el cable del motor que estaba conectado con el cable Negro ahora conectarlo con el cable Rojo del portapila ¿ocurre algo diferente?

3.Su reto será hacer que alumbre un LED. Ahora dibujen el circuito que diseñaron.

¿Qué pasa si se conecta la pata positiva del LED con el lado positivo de la pila (cable rojo en el portapila) y la pata negativa con el lado negativo de la pila (cable negro portapila)?

Eje

¿Qué pasa si se conecta la pata positiva del LED con el lado negativo de la pila (cable negro en el portapila) y la negativa con el positivo?

4.Ahora deben conectar la pila con 2 LED's para que alumbren. Dibujen el circuito resultante.

Sus dibujos les servirán para:

● Recordar lo que hicieron.

● Mostrar a otros sus ideas.

● Aprender a entender los circuitos de otros.

5. Existe otra forma de conectar los 2 LED's para que alumbren. Ensayen para encontrarla. Dibujenlo.

De los 2 circuitos que diseñaron para hacer alumbrar los LED's, ¿en cuál los LED alumbran mas?

6.Un nuevo reto, deben conectar a la pila un LED y un motor, ambos deben funcionar. ¿Cuál sería el circuito?, no olviden dibujarlo.

7.Ahora hagamos un poco de ruido, conecta el pito y un LED a la pila. dibujen el circuito.

8.Ya son todos unos diseñadores de circuitos, ahora los armaran a partir de un diagrama. Comencemos con este:

Cuentenme qué pasa si los cables se tocan:

Ahora, diganme qué pasa si se separa los cables:

¿Qué elemento de Su casa tiene el mismo comportamiento?

9.El siguiente reto es conectar la pila, el interruptor y el LED de modo que funcione como el circuito anterior pero sin conectar y desconectar los cables. dibujen el diagrama.

No hagan este tipo de circuitos:

Si ponen un interruptor o un pulsador conectado de esta forma con la pila, cuando el LED no este prendido el interruptor descargara la pila. Queda así:

Si eso sucede, toda la energía de la pila ira de + a -, y se acabara en poco tiempo la pila.Si esto sucede la pila se calentara.

10.Al circuito del punto 9 cambien el interruptor por el pulsador. Dibujen como quedo.

¿Cuál es la diferencia en el funcionamiento con el circuito del punto 9?

11.Armen el siguiente circuito a partir del plano:

¿Qué hace?

12.Armen el siguiente circuito a partir del plano:

¿Qué hace?

13.Armen el siguiente circuito a partir del plano:

¿Qué creen que hace?

¿Encuentren alguna diferencia entre los circuitos de los puntos anteriores?

14.Este es su nuevo reto, deben conectar:● la pila, ● un interruptor● un pulsador, ● un motor y ● un LED, de forma que el pulsador prenda y apague la luz en el LED y el interruptor prenda y apague el motor. Pista: Hagan el circuito por partes y luego unanlo. Dibujen el circuito en el inicio de la siguiente pagina.

15.Hagan un circuito que con un interruptor prenda y apague dos LEDS. No olviden hacer el dibujo del circuito para que puedan revisarlo cuando lo requieran.

16.Para el siguiente circuito necesitan: ● 2 pulsadores y ● 2 motores. La finalidad de este circuito es que un pulsador prenda un motor y con el otro pulsador prenda el otro motor. Dibujen el circuito en la siguiente pagina.

Ya hemos realizado experimentos, para aprender sobre los componentes básicos de la electrónica y circuitos, ahora es hora de hacer el circuito del monstruo.

17.Por último deben armar el circuito de su monstruo. Necesitan todos los componentes:

● 2 LED's, ● 2 motores, ● 1 pito, ● 3 pulsadores, ● 1 interruptor.El circuito debe hacer:● El interruptor prenda y apague dos LED's.● Cada motor debe ser manejado por un pulsador.● El pito debe sonar al presionar un pulsador.

18.Ahora agreguen un cable largo de forma que funcione como un control remoto. Recuerden en el control solo van los pulsadores y el interruptor, los otros componentes están en el monstruo. Dibujen como queda el circuito .

19.Ahora, revisen bien el circuito y asegúrense que los motores giren para lados opuestos antes de soldar.

Fin primera sesión

20.Antes de comenzar con la estructura del monstruo hagamos un repaso, describan cómo funciona cada componente:

● Motor

● Diodo emisor de luz (LED -Light Emission Diode)

● Pito

● Interruptor

● Pila

● Portapila

● Pulsador N.A -normalmente abierto-

● Cable

Parte IV.Ensamble Monstruo : 1.Cabeza:Para esta parte necesitaran:

● Los 2 LED's y el pito ya probados.● Un pincho.● Media bola de icopor.● Lápiz.● Silicona liquida

1.1.Tomen la media bola de icopor #10 y marquen la cara de su monstruo a su gusto, usando el lápiz.

1.2.Atraviesa con un pincho cada marca para hacer los huecos de la cabeza

de su monstruo (los ojos y la nariz). Como se ve en la imagen siguiente.

1.3.Agranden un poco los agujeros usando un lapiz. Para el hueco del pito usa algo un poco mas grande como una herramienta o su dedo. Ver figura.

1.4.Ahora introduzcan los leds y el pito con mucho cuidado, ayudence con un pincho para empujarlos.

1.5.Pasen los LED's y el pito por la cabeza, para asegurarlos pegenlos con silicona liquida (la silicona caliente se "come" el icopor del que esta hecha la cabeza). Debe quedarte algo así. Ver imagen.

2.Base:Para esta parte necesitaran:

● Una bandeja de icopor.● Lápiz.● Regla.● Compás.● Los 2 motores probados.● Pincho.● Pistola de silicona caliente.● Barras de silicona.

Pero antes lean los tips de manejo de la pistola de silicona para evitar accidentes.

Tips de Uso Correcto de la Pistola para Silicona:Antes de comenzar a ensamblar las piezas debemos aprender a usar correctamente esta herramienta para evitar quemarnos.

● Siempre cogan la pistola por el mango y en una posición que se sientan cómodos. Revisen las partes de la pistola en la figura de la siguiente pagina.

● Deben sostener siempre las piezas a pegar de forma firme para que no se les caigan. Para sostener piezas pequeñas puedes hacer uso de las pinzas.

● Alejen los dedos del sitio donde van a colocar la silicona caliente y de la punta de la pistola.

● Mientras no estén usando la pistola coloquelan en un portasilicona sino tienes uno, coloquenla en un lugar lejos de alguna parte del cuerpo, en especial de las manos y el antebrazo.

● No dejes nunca la pistola para silicona sobre la mesa sin poner atención donde la dejan dado que el liquido caliente se sale y pueden colocar alguna parte del cuerpo sobre este liquido y quemarse.

● Al colocar una nueva barra de silicona haganlo con la pistola en el portasilicona o sobre una superficie que evite derrames sobre alguna parte del cuerpo.

● Si por alguna razón llegaran a quemarse pide ayuda a un facilitador(a) para que le atiendan la quemadura colocandola en agua y luego aplicándole una crema para quemaduras.

Mango

Barra SiliconaPunta

2.1.Traten de usar una esquina de su bandeja de icopor para que les quede suficiente icopor para su control remoto y adornos adicionales, así como se ve en la imagen de la siguiente.

2.2.Tracen el rectángulo de la figura en una esquina de su bandeja de icopor de las medidas que aparecen en la figura.

2.3.En el cuadrado del medio tracen una X para hallar el centro de esta pieza, como se muestra en la figura.

2.4.Con un compás tracen un circulo desde el centro a los extremos del rectángulo. Miren la imagen que esta en la siguiente pagina para que te hagas una idea del resultado.

2.5.Tracen lineas con ayuda de la escuadra como se muestra en la figura.

2.6.Corten la figura. Primero el rectángulo y luego los bordes de forma que te quede similar a un reloj de muñeca. Como se ve en la imagen de la siguiente pagina.

2.7.Remarquen las lineas que les muestra la figura anterior, estas deben repasarse fuerte con el lápiz pero con cuidado de no romper el icopor.

2.8.Doblen sobre el borde de una mesa las lineas que marcaste. Deben quedarles como en la figura.

2.9.Doblen ambos pliegues de forma que forme un triangulo como se ve en la imagen de la siguiente y luego pegen con silicona caliente cada dobles y la unión del triangulo con la base redondeada.

2.10.Doblen el el otro lado igual y pegalo con silicona caliente. Tengan cuidado con los dedos al pegar el otro lado. Al terminar este paso debe quedarles así:

2.11.Prueben donde deben ir sus motores y marquenlos con el lápiz en el icopor antes de echar la silicona caliente para que queden alineados con el borde.

2.12.Pongan silicona caliente donde marcaron y coloquen el motor con mucho cuidado sobre la silicona caliente, adicionen un poco mas de silicona por los lados del motor. No olviden la advertencia: No colocar silicona en el hueco del motor.

2.13.Pegen de igual forma el otro motor.

2.14.Tomen un clip y su pila, con ayuda de unas pinzas doblanlo para hacer un sujetador de pila como muestran las imágenes que están en la siguiente pagina y en esta.

2.15.Tomen una canica(bola ábaco) y un clip, abran el clip en forma de L, luego enderezenlo con ayuda de las pinzas. Pasen la canica por el clip y cierrenlo en forma de U (esta sera la rueda loca de su robot).

2.16.Corten un pedazo de icopor del tamaño del espacio entre los 2 triángulos de los motores.

2.17.Midan la U que cortaron y doblenla a la altura que consideren adecuada, no olvide ayudarse con las pinzas y el dibujo.

2.18.Pongan silicona en el puesto donde ira la rueda loca, luego coloquen encima la rueda loca y tápenla con el pedazo de icopor que acabaron de cortar(paso 2.16). Se debe ver similar a la imagen del inicio de la siguiente pagina.

2.19.Pegen encima el sujetador de pila que hiciste en el paso 2.14.

Ahora van a hacer las ruedas de su robot, para esto necesitan:○ 2 canicas○ 1 palo de bombón○ y hacer paso a paso las siguientes instrucciones:

2.20.Primero corten 2 pedazos de palo de bombón del mismo tamaño.

2.21.Con las pinzas ajusten los bordes del palo, que queden redondos de nuevo. Al cortarse se tienden a aplanar.

2.22.Tomen una canica y rellenenla con silicona, con mucho cuidado de no tocarla con los dedos. En la imagen que se encuentra al inicio de la siguiente pagina pueden darse una idea.

2.23.Rápidamente, introduzcan uno de los palos de bombón que acabaron de cortar.

2.24.Ahora, para pegarlo al motor y que quede firme, debemos calentar primero un poco el eje del motor con la pistola de silicona, esto lo podemos hacer por 10 segundos. Esto se hace para mantener por mas tiempo la silicona caliente.

2.25.Cuando tengan caliente el eje del motor, pongan un poco de silicona y luego introduzcan el palo de bombón por donde NO esta la canica.

2.26.Este ensamble queda así:

2.27.Hagan lo mismo con el otro motor.

3.Armado FinalPara esta parte necesitaran:

● La cabeza de su robot.● La base de su robot.● El control remoto soldado.● Tijeras.● 1 Pedazo pequeño de fomy para hacer la lengua.● Lapiz o pincho grueso.● Pistola de silicona con el portasilicona.● Barras de silicona.● Silicona liquida.● PinSura y demás cosas que quieras usar para hacer el arte de Su robot.

3.1.Dibujen en un pedazo de fomy la forma que quieren que tenga la lengua de su robot y cortenla.

3.2.Hagan con icopor su control remoto cortando 2 pedazos iguales de icopor de la forma que deseen.

3.3.Marquen donde irán cada componente en el control en ambas piezas que cortaron, como aparece en la imagen de ejemplo con las piezas M. Recuerden que en el control irán 3 pulsadores y un interruptor.

3.4.Con el pincho perforen donde marcaron en ambas piezas. Repasen con el lápiz. Los agujeros de la M que ira por debajo deben ser un poco mas grandes dado que los pulsadores son mas anchos en la base para agrandarlos usa las tijeras cerradas haciéndolas girar en los agujeros donde irán los pulsadores. Revisen la imagen siguiente.

3.5.Introduzcan cada componente por los agujeros de las 2 piezas y echen un poco de silicona en la parte de atrás para que no se salgan. En el caso del interruptor coloquen silicona solo por encima para no atascarlo con silicona.

3.6.Por último peguen con silicona las 2 piezas como si fuera un sándwich para que no se separa con facilidad. Con esto finalizas el control remoto.

3.7.Pegen la base del robot, junto con la cabeza y la lengua en medio de estas usando silicona liquida, como lo muestra la figura. Pueden usar cinta pegante para mantener todo junto mientras seca por completo la silicona.

3.8.Prueben que todo funcione bien.

3.9.Ahora en el extremo del eje de cada motor coloquen un punto de silicona caliente o un pedazo de caucho para que tengas un mejor agarre. Si quieren que ande mas rápido coloquen una canica en el eje y asegurenla con silicona caliente para que no se salga.

3.10.Decoren y pinten su creación.