Título	Suspensión del quiebre. TFab S2 2026.
Tipo de Proyecto	Proyecto de Taller
Palabras Clave	arduino
Período	2026-2026
Asignatura	Taller de Fabricación
Del Curso	Taller de Fabricación 2026
Carreras	Diseño
Alumno(s)	Fernanda Cortés, Angelina Echeverría, Benjamín Rojas Garrido
Profesor	Leonardo Aravena, Renee Rodo

Módulo 2

Realizar una caja plástica interactiva con mecanismo Arduino.

Objetivo

Como encargo se pide hacer que una caja plástica pudiera interactuar mediante un mecanismo de Arduino, incorporando movimiento y elementos electrónicos que le dieran una respuesta dinámica al usuario.

Arduino

¿Qué es el Arduino?

Es una placa electrónica programable de hardware libre que permite crear proyectos interactivos conectando sensores, motores, luces u otros componentes. Para programarla se utiliza el Arduino IDE, el software donde se escribe y se sube el código a la placa. Su principal ventaja es que es accesible y flexible, lo que permite adaptarla a distintos tipos de proyectos, desde algo tan simple como encender un LED hasta mecanismos más complejos como el que se buscaba para esta caja.

¿Cómo funciona?

Funciona mediante un microcontrolador que ejecuta un programa (sketch), el cual se escribe y se sube a la placa desde el computador por USB, usando el software Arduino IDE. Este programa (la aplicación de los códigos) es donde se redacta el código en un lenguaje basado en C/C++, se verifica que no tenga errores y luego se carga directamente a la placa conectada por cable USB. Una vez subido, el programa queda guardado en la memoria del Arduino y este ejecuta las instrucciones de forma autónoma, sin necesidad de seguir conectado al computador. Ese programa le indica a la placa qué hacer, por ejemplo mover un motor, encender una luz o leer la señal de un sensor. Básicamente, la placa recibe información de un sensor o de una orden programada y responde ejecutando una acción física a través de los componentes conectados.

Piezas de un Arduino

Microcontrolador: Es el “cerebro” de la placa, procesa el programa y ejecuta las instrucciones.

Pines digitales y analógicos: Entradas y salidas por donde se conectan sensores y actuadores; permiten que la placa reciba información del entorno y envíe órdenes a los componentes.

Puerto USB: Se usa tanto para programar la placa desde el computador como para alimentarla eléctricamente

Entrada de alimentación externa: Permite energizar la placa cuando no está conectada al computador, útil para proyectos que deben funcionar de forma autónoma

Botón de reset: Reinicia el programa que está corriendo en la placa

Motores del Arduino

Existen tres tipos principales que se pueden usar en un Arduino, y cada uno tiene un comportamiento distinto según el tipo de movimiento que se necesite. El motor DC gira de forma continua en un sentido, es el más simple de controlar y sirve para generar movimiento básico, como hacer avanzar o retroceder algo. El servomotor, en cambio, se mueve a un ángulo específico dentro de un rango determinado, lo que permite un movimiento mucho más controlado y preciso, ideal para mecanismos que necesitan detenerse en una posición exacta. Por último, el motor paso a paso (stepper) ofrece el movimiento más preciso de los tres, avanzando en pequeños pasos, pero también es el más complejo de programar y controlar.

Proceso creativo

Luego de hacer esta investigación como grupo, se sugirió realizar una lluvia de ideas sobre cómo lograr que la caja plástica interactuara, tomando en cuenta lo aprendido sobre los tipos de motores y sus posibilidades de movimiento.

Primero se pensó en que la caja anduviera para adelante y para atrás, usando motores DC para ese movimiento, ya que es el tipo de motor más adecuado para un desplazamiento continuo y simple. Segundo, se pensó en incorporarle luces mediante LED, como una forma de darle una respuesta visual a la interacción, sin necesidad de un mecanismo mecánico complejo.

En un intento de hacer que la caja fuera aún más interactiva, se propuso que esta bajara y subiera, idea que se fue desarrollando a través de un proceso de varias iteraciones.

Desarrollo del mecanismo de suspensión

Primera Iteración: Se surgió comenzar a trabajar con cartón para realizar las piezas, con el que también se trató de generar una especie de brazo que lograra el movimiento de suspensión. En este punto todavía no se contemplaba el uso de servomotores como solución.

Con las pruebas e iteraciones de cartón, nos percatamos de la necesidad de hacer pruebas más concretas con impresión 3D para probar los mecanismos, ver su funcionamiento y los resultados.

Segunda Iteración: Como segunda iteración, se propuso un sistema de riel para generar el movimiento de subida y bajada de las ruedas. Para ello, se desarrollaron y fabricaron piezas mediante impresión 3D, explorando dos alternativas de movimiento: un mecanismo radial y otro lineal. Sin embargo, durante las pruebas se identificaron diversos problemas en su funcionamiento. El sistema de riel no lograba realizar correctamente el desplazamiento necesario para subir y bajar las ruedas y, además, los mecanismos no respondían adecuadamente al momento de activar los servomotores. Debido a estas dificultades, la propuesta fue descartada y se continuó con una nueva iteración del mecanismo.

Tercera iteración: Se generaron piezas en 3D que permitieran hacer una especie de brazo con servomotor.

Ruedas

En conjunto, las ruedas se realizaron en 3D con filamento PLA+, se creo un diseño con vacíos para usar menor cantidad de filamento y tener menor tiempo en la impresión. La la fabricación de cada par tomó aproximadamente 1 hora y 22 minutos.

Estas ruedas miden 7 cm de diámetro y 2 cm de ancho. Las ruedas se unieron con un palo de maqueta de 5 mm, al cual se le incorporó el mecanismo con los servomotores.

Sistema de activación exterior

Para permitir la activación de los mecanismos desde el exterior de la caja, se diseñaron piezas de encaje que se ubicaban directamente sobre los botones de encendido. Estas piezas consistían en extensiones cilíndricas que transmitían la presión desde la parte exterior de la tapa hasta los interruptores ubicados en el interior.

Además, con el objetivo de mejorar la interacción y la apariencia visual del mecanismo, se diseñaron e imprimieron dos botones de mayor tamaño. Estos presentaban una estructura vaciada para reducir la cantidad de material y el tiempo de impresión, utilizando una geometría inspirada en un volante de automóvil.

El código y su funcionamiento

El código funciona como un interruptor interactivo paso a paso:

Punto de partida: Al encender el Arduino, los dos servomotores se colocan en su posición inicial (uno en 180° y el otro en 0°) y la luz azul queda apagada.

Presionar el botón: El programa detecta el clic y decide qué acción toca (abrir o cerrar):

Primer clic: Los motores se mueven de forma suave y en sentidos opuestos hasta llegar a sus posiciones contrarias (el primero va a 0° y el segundo a 180°).

Destello de sirena: En cuanto los motores terminan de moverse, la luz azul del pin 10 empieza a parpadear con ráfagas rápidas dobles imitando una sirena de ambulancia (hace 8 ciclos) y luego se apaga.

Segundo clic: Si vuelves a presionar el botón, los servos hacen el recorrido inverso para regresar suavemente a su posición de reposo, y la luz azul vuelve a repetir el efecto de ambulancia al finalizar.