Tarea 06 - Francesca Favilla

De Casiopea



TítuloTarea 06 - Francesca Favilla
AsignaturaFabricacion con medios digitales 2022
Del CursoFabricación con Medios Digitales 2022
CarrerasDiseño, Diseño Industrial"Diseño Industrial" is not in the list (Arquitectura, Diseño, Magíster, Otra) of allowed values for the "Carreras Relacionadas" property.
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Alumno(s)Francesca Favilla

Trabajo Final: "Juguete Autómata"

Para esta entrega final del curso Fabricación con medios digitales, se elegirá un autómata, el que estará compuesto por dos partes: La Base (transformadora) y el Personaje. Para este el desarrollo del proceso de fabricación, hay que ser bien criterioso para la elección de la máquina (puede ser máquina 3D, láser o router).

¿Qué es un autómata?

Máquina dotada de un mecanismo que le permite moverse (automático), en particular la que imita una figura o ser animado (personaje) y tiene movimientos secuenciales.

Los autómatas pueden ser denominados como los ancestros de la robótica.

Partes de un autómata:

  • Poleas: ruedas dentadas de distintos tamaños que encajan entre sí, cuando el eje principal gira, los demás también lo hacen por una transmisión de movimiento.
  • Engranaje: ruedas dentadas y de distintos tamaños que encajan entre sí, cuando el eje principal gira, los demás también lo hacen por una transmisión de movimiento.
  • Leva: es un mecanismo que permite transformar un movimiento giratorio en lineal alternativo. Se basa en un elemento de contorno no circular que gira sobre un punto, al girar el perfil de este elemento provoca la subida o la bajada de un seguidor de leva.
  • Manivela - Bela: mecanismo que transforma el movimiento circular en un movimiento rectilíneo. Está constituido por un elemento giratorio denominado manivela, conectado a una barra rígida llamada biela, de modo que cuando gira la manivela, la biela está forzada a avanzar y retroceder sucesivamente.
  • Cremallera y Piñón: mecanismo que se encarga de convertir, o bien un movimiento lineal en un movimiento rotativo si es que se ejerce una acción inicial en la cuerda dentada o cremallera; o un movimiento rotatorio en uno lineal si se ejerce una acción inicial en la rueda dentada o piñón.
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Arquímedes

Arquímedes fue el primer gran descubridor de las potencialidades de las palancas, las poleas y los planos inclinados, así como de los aparatos mecánicos capaces de actuar como brazos y manos humanas. También Herón de Alejandría inventó muchos ingenios mecánicos que se movían, como estatuas animadas que representaban animales. Todo gracias a la hidráulica y rudimentarias máquinas de vapor.

Máquina Simple

El nombre de máquina simple procede de los filósofos de la antigua Grecia. En el siglo 3 A.C., el matemático e inventor, Arquímedes estudió la ventaja mecánica de la palanca, la polea y el tornillo. Más tarde otros filósofos griegos añadieron otras máquinas simples.


El proceso constructivo será divido en 3 partes:

  1. Definir caja transformadora.
  2. Definir el personaje.
  3. Animación de parte 1 y 2.

Parte 1 - Martes 24 de Mayo

Definir caja transformadora

Es aquel mecanismo compuesto por engranajes y sistema de transmisión, por lo que hay que ver cuál es el mejor método de sistema para mi juguete autómata. Además de ver la tolerancia de las piezas, esto quiere decir que hay que hacer varias pruebas de cada pieza, para ver cuántos milímetros aproximadamente habrán para el "encaje" de estas, puede que 2mm por ejemplo, hagan la diferencia para la fluidez del mecanismo en sí.


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...Cambio de propuesta por optimización de tiempo.

JUGUETE AUTÓMATA : "CAJA TRANSFORMADORA"

Materiales para maqueta:

Unidad de medida en centímetros.

  • Cartón de 0,2 cm
  • Pistola de silicona
  • Cartonero
  • Palos de brocheta de 0,3 cm
  • Palos de maqueta de 0,7 cm
  • Lápiz carboncillo blanco
  • Tenedor de madera (1,5 cm x 10 cm)
  • Elástico


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Prototipo

Se trabaja en cartón de 0,2 cm de grosor para este prototipo del juguete autómata. Teniendo en cuenta que a futuro se trabajará en la máquina láser con un terciado de 0,3 cm de grosor.

Piezas

FULCRO: punto de apoyo sobre el que gira libremente la palanca.


Funcionamiento

Luego de varios cambios en tamaños y tipos de materiales de las piezas, se concluye que los ejes no deben tener fricción con las demás piezas del juguete, ya que esto genera el estancamiento del movimiento. Por ende, no funciona. Así que se agrandan orificio de 2 piezas por donde pasa, y ademas, se cuadriplica pieza que atraviesa el eje principal y empuja el mecanismo, para mayor fuerza.


Personaje: Pennywise

Basado en película de "It".

La característica de este personaje, es que es un payaso que aparece en un alcantarillado de la ciudad.

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Proceso en programa AUTOCAD

Se eligió geometría elemental para las piezas del juguete, privilegiando la funcionalidad por los requerimientos del encargo, usando piezas rectangulares y de sección circular.

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Resultados de corte en máquina láser

Para la construcción y cortes de piezas se utiliza MDF de 3mm.

Si bien, gran parte de las piezas se cortaron bien, es decir, que el corte atravesaba el material (mdf), el personaje al parecer necesitaba de mayor potencia.

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*Piezas del juguete autómata.
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*Cambio por no funcionamiento de la pieza: como la pieza que empujaba el personaje era del mismo material que ejercía la fuerza, se tuvo que cambiar esta para lograr el movimiento de empuje.
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Video final del Proyecto

Una vez realizando el juguete, iban apareciendo ciertas problemáticas que no se presenciaban el prototipo antes visto. Por ejemplo, la tapa por donde aparece el personaje se debe cambiar de material a un cartón forrado, los agujeros deben agrandarse a 1mm de grosor más que en el prototipo hecha de cartón, para que hubiese menos fricción. Por lo que los orificios de 3mm fueron de 4mm para que el eje principal (palo de naranjo) pudiese rotar y generar el movimiento que se define. También, el grosor de las 4 piezas que iban de cartón pegadas entre sí en el prototipo, fueron disminuidas a 3, debido a que por el peso del mdf resultaba suficiente para esa cantidad.

Por otro lado, hay piezas que se usaron en ambos casos como el palo del tenedor de madera, el elástico, el palito de naranjo (eje central) y palo de maqueta de 1cm redondo.