En este último mes hemos estado sumergidos en desarrollos teóricos en las áreas de Control y Mecánica del sistema. Partiendo de diseños físicos de la estructura y obteniendo numérica y experimentalmente diversos valores de interés, comenzó la primera etapa de identificación de la planta. Abordaremos este tema más en detalle en las sucesivas publicaciones, pero a modo introductorio puede mencionarse que, del resultado de la aplicación de diferentes leyes de la física clásica para la translación y rotación de un cuerpo (conocidas como Ecuaciones Mecánicas) y mediante el estudio del comportamiento eléctrico de los motores (Ecuaciones Eléctricas), se obtuvo el primer modelo del sistema. Este mismo fue sometido a simulación a lazo abierto y se han sacado las primeras conclusiones.
En cuanto a los avances mecánicos, se efectuaron refuerzos mediante la fabricación de cuatro escuadras que fueron montadas en cada extremo de la estructura de perfiles reduciendo así notablemente las oscilaciones. Para su sujeción, fue empleada la misma metodología que se venía utilizando, piezas deslizantes de juego reducido por las ranuras de los perfiles, que poseen la cualidad de aumentar el cuerpo del material para la sujeción y facilitar el armado.
Tras largas deliberaciones sobre cual sería el sistema de tracción más eficiente a emplear y que cumpla con los requisitos ya mencionados aquí, nos hemos decidido por utilizar, para ambos movimientos, transmisión por correa dentada. En particular, paso 8M (un diente cada 8mm).
En cuanto al sistema de deslizamiento, para el movimiento longitudinal (aquel que transporta el puente), se fabricaron seis ruedas de Grilon acanaladas cuyo diseño hizo hincapié en que, al rolar, se evitasen acuñamientos entre la rueda y la guía, y se reduzcan movimientos axiales indeseados. Finalmente, estas piezas harán que el conjunto se desplace sobre cuatro barras de acero inoxidable como se muestra en la foto. El motivo de la elección de este material para emplearlo como guía es sencillo de deducir. Debíamos utilizar uno tal que no presente impurezas en su superficie que generen un coeficiente de roce elevado. Su costo es considerablemente reducido si se lo ha de comparar con una barra de acero templada y rectificada. Para su sujeción, fabricamos dos piezas por barra que fueron colocadas en los extremos y, mediante piezas deslizantes, fijadas a la perfilería.
Para los diseños del puente, hemos adquirido recientemente dos placas de aluminio de 15mm de espesor, en las cuales serán fijadas el sistema de ruedas acanaladas. Con una disposición de dos ruedas superiores y una inferior por lado, donde cada una ha sido montada sobre un eje y rodamiento. A modo de visualizar su terminación y rodadura, hemos montado el conjunto sobre un modelo en madera. Esta experiencia nos permitió considerar diversos factores desconocidos hasta el momento. Evaluamos medidas finales, escuadras y flexiones, entre otras cosas.
Pero quizás, el ensayo más importante para el equipo, fue una prueba de pesos. Nuestra inquietud era saber en la práctica, si nuestros motores serían capaces de mover el puente proyectado. Conocíamos mediante cálculos teóricos, el peso aproximado de éste dependiendo de los materiales que se emplearían y las dimensiones de cada uno, logrando un peso total del puente de 20Kg aproximadamente. Debido al hecho de que el motor a emplear para el movimiento longitudinal posee un número de vueltas superior al máximo permisible que consideraremos, será necesario fabricar una caja de transmisión con dos finalidades pre-establecidas: Disminuir la velocidad de desplazamiento del puente y aumentar el torque motor en el eje de la polea responsable del movimiento. Los detalles de ésta caja, que actualmente se encuentra bajo construcción, serán dados oportunamente. Lo que queremos denotar aquí es que se logrará una velocidad máxima de desplazamiento del puente de 300 mm por segundo (con el motor girando a su velocidad nominal de 90 RPM), y obteniéndose una fuerza de empuje tangencial de 5,5 Kg.
Volviendo a la experiencia de los pesos, mediante esta se comprobó que aplicándole una fuerza en el sentido del movimiento de 3,5 Kg, era capaz de desplazar un puente de 32,4 Kg (un 62% más que el hallado con una fuerza menor a la calculada).
Como se mencionó, nos encontramos desarrollando las dos cajas de transmisión del proyecto, como así también la estructura final del puente, es decir todo lo que concierne a las guías, soportes y el carro de desplazamiento transversal. Además, continuamos efectuando simulaciones en pc del comportamiento del conjunto buscando, de alguna manera, darnos seguridad en nuestros diseños e implementar un sistema de control adecuado.
