Rotacion-02

Introducción

El péndulo invertido es un buen ejemplo para aprender qué es un controlador PID ¡Pero de esto hablaremos en la siguiente entrada! Aquí os enseñaremos el diseño y qué necesitaréis para montarlo.

A todo esto, ¿qué es un péndulo invertido? Un péndulo invertido es un sistema mecánico que al igual que un péndulo convencional consta de una masa unida en el extremo de un brazo y una rótula en el otro extremo que permite rotar al brazo libremente. En el caso del péndulo invertido, el brazo es rígido y la masa está orientada de manera inversa.

Hemos añadido un potenciómetro para saber en qué posición se encuentra el eslabón en cada momento, esto lo usaremos a la hora de controlar el péndulo.

Rotacion-01

Lista de materiales

 

 Foto   Nombre       Cantidad   001_explosión  
Motor_Nema_17 Motor Nema 17 1
Tornillo_M3x8 Tornillo M3 x 8 mm 11-19
Tornillo_M3x12 Tornillo M3 x 10 mm 4
  Tornillo_M3x16 Tornillo M3 x 16 mm 2
 Tuerca_M3 Tuerca M3 13-20
 Tuerca_M5 Tuerca M5 5
 Varilla_Roscada_M5x30 Varilla roscada M5 x 30mm 1
Varilla_Roscada_M5x20 Varilla roscada M5 x 20mm 1
 ZUMPotenciometro Potenciometro ZUM 1
 Rodamiento_628Z Rodamiento axial de bolas 628Z 1
Rodamiento_con_balona Rodamiento de balona MF105ZZ 2

 

Montaje

Montaje de la base y el motor

 

Lo primero que tienes que hacer es encajar el motor Nema 17 a la base, dejando el lado de los cables orientado hacia el hueco abierto de la base. Pendulo_paso_1
Pendulo_paso_2 Introduce una tuerca de M3 en la ranura de la pieza impresa Arandela.
Coloca la arandela en el eje del motor Nema 17, colócala con la tuerca mirando al lado achaflanado del eje del motor.  Pendulo_paso_3
Usa cuatro tornillos de M3 x 8 mm para atornillar la caja al motor. Asegúrate de que el lado de la arandela de la tuerca está orientado hacia el orificio de la caja.
Pendulo_paso_4-5
 Pendulo_paso_6  Inserta a presión el rodamiento axial de bolas 628Z.
Inserta la pieza impresa de la transmisión asegurándote de que encaja bien con el eje del motor y la arandela. Esta pieza tiene un orificio que debe quedar alineado con la tuerca de la arandela. Pendulo_paso_7

Montaje del Brazo y el eslabón

Encaja un rodamiento de balona MF105ZZ en el hueco introduciendo primero la parte estrecha. Después coloca la tuerca de M5 junto con el rodamiento.
 Pendulo_paso_11
Pendulo_paso_8  Inserta el engranaje en el eje del potenciómetro
  Pendulo_paso_9
Inserta dos tuercas de M3 en los orificios de la parte inferior del brazo y atornilla con tornillos de M3 x 16 mm el potenciómetro.
  Pendulo_paso_10
Enrosca la varilla roscada de M5 x 20 mm en una tuerca de M5  en la parte superior del eslabón. En la parte inferior coloca dos tuercas de M5 en ambos lados.  Pendulo_paso_12
Introduce un rodamiento de balona MF105ZZ con la parte más estrecha orientada hacia el orificio. Coloca una tuerca de M5 junto con el rodamiento.
Pendulo_paso_13
Rosca la varilla M5 x 30 mm enroscando en ella todas las tuercas de M5 y el eslabón. Al introducir el eslabón asegúrate de que el potenciómetro está ajustado más o menos en la mitad de su recorrido.
Pendulo_paso_14
Pendulo_paso_15 Introduce cuatro tuercas de M3 dentro de la transmisión en los huecos destinados a ello.
 Atornilla los dos conjuntos usando cuatro tornillos de M3 x 10 mm.
Pendulo_paso_16

¡Ya tienes montado tu péndulo invertido! Es muy recomendable atornillar la base a una superficie fija para evitar que el péndulo se mueva durante su funcionamiento.

En la próxima entrada os enseñaremos qué es un controlador PID, para qué sirve y cómo programar el péndulo invertido. Mientras tanto te dejamos un vídeo del péndulo en funcionamiento… ¡ten cuidado con la velocidad o te puede pasar esto! ¡Hasta la próxima!