Apilador eléctrico · carga de trabajo 150 kg · 38.7 kg sin batería · Kraken X60 · elevador de dos etapas · sube el robot a 1.1 m · se desarma en dos maletas documentadas
Con el robot a 1.1 m, su centro de gravedad queda a unos 1.35 m. Con patas bajo el robot, separadas 26 cm, un empujón lateral de 7.5 kg lo voltea. Con patas por fuera, separadas 1 m, hacen falta unos 60 kg de empujón y 20 grados de inclinación.
Pasan entre el módulo delantero y el trasero, cruzan bajo los dos rieles laterales del marco y cargan el robot por su parte más fuerte. Nunca en la bellypan ni en los módulos.
Con 150 kg, cada rueda de punta carga 64 kg a 80 cm de la unión: 502 N·m. El tubo 2×1×1/8 parado trabaja con factor de seguridad de 3.0 y pesa menos que un perfil 2040 equivalente, que ahí iría al límite.
Con 150 kg cada horquilla carga en voladizo unos 382 N·m en la raíz. El tubo 1×2×1/8 de 6061-T6 acostado trabaja a 111 MPa, con un factor de seguridad de 2.2, y pasa la prueba de 225 kg con 1.45. El tubo sigue por debajo de su manga y ahí se atornilla con cuatro tornillos.
Cerrado mide 81 cm y cabe en la maleta. La 2ª etapa corre por dentro del mástil y sale 55 cm; el carro corre otros 55 cm al frente de ella. Aun arriba del todo, cada junta conserva 20 cm entre sus rodillos, así que nada queda colgando de la punta.
El cable solo jala hacia arriba: del tambor a una polea arriba del mástil y al pie de la 2ª etapa, y de un anclaje fijo a una polea arriba de la 2ª etapa y al carro, que por eso sube al doble. Para bajar, el motor gira al revés y el carro baja con su peso, nunca más rápido de lo que suelta el sinfín. Si algo se atora y el cable se afloja, un interruptor de cable flojo apaga el motor y los trinquetes se clavan.
Cuatro ruedas de 5 pulgadas de hule suave. Suben protectores de cables y topes de 3 a 4 cm. La base queda a 8 cm del piso para no rozar.
Las dos ruedas junto a la manija giran y tienen freno. Las de las puntas de las patas van fijas. Así va derecho en pasillos y giras empujando la manija de lado.
La barra de agarre mide 56 cm, el ancho de los hombros, a 1 m de altura. Los postes se amarran al mástil y forman un marco cerrado. La barra se quita con dos pasadores para la maleta.
Las ruedas de atrás van en un travesaño de 60 cm que se quita con dos pasadores. Antes estaban a 30 cm y el carrito se sentía inestable al girar. Las ruedas giratorias tienen freno y bloqueo de giro para ir derecho en pasillos largos.
La caja de sinfín de 30:1 casi no se regresa, pero con vibración puede bajar poco a poco. Por eso lleva dos pernos de seguridad, uno en el mástil y otro en el carro, que entran a barrenos de la 2ª etapa cada 10 cm. Así queda asegurado a cualquier altura cuando está parado.
Arriba de la caja de control va una canasta de aluminio de 34 × 31 cm, un poco más ancha que la caja. En el compartimento grande entra la bolsa de herramienta Husky chica (30.5 × 25.4 × 27.2 cm); en el angosto, una batería FRC de repuesto, parada y sujeta con una correa de velcro. Se quita con dos perillas. Queda atrás del mástil, así que su peso ayuda de contrapeso con el robot arriba. Por eso la caja de control es de aluminio: aguanta la canasta sin marco extra.
La cara de atrás de la caja de control es una puerta con bisagra abajo y dos broches arriba. Abre hasta quedar horizontal, como repisa, y la pila sale deslizándose hacia la manija, entre los dos postes. Adentro va parada al fondo, sobre dos guías de UHMW y con una correa; su conector Anderson queda a la mano. No hay que quitar la canasta ni ningún pasador.
Al centro de la 2ª etapa corre un riel dentado de aluminio 6061-T6 de 3/8 pulgada, con dientes adelante y atrás. El trinquete del carro muerde los de adelante y uno fijo arriba del mástil muerde los de atrás, así que las dos juntas del elevador quedan cubiertas a cualquier altura. La tensión del cable los mantiene retraídos; si el cable se rompe o se afloja, un resorte los clava. Con el golpe de 150 kg, unos 8 kN, cada diente trabaja a unos 56 MPa de los más de 200 que aguanta.
Son 22 pasadores y ninguna herramienta. Al desarmar se sigue el orden al revés, como en la vista desarmada de arriba. El mástil viaja con la segunda etapa, el carro, la caja de sinfín, el freno de caída y el cable ya instalados, para no tocar nada fino en el pit. Antes de cada uso se jala y se suelta el cable para ver que los trinquetes entran en sus rieles y se retraen.
Dos teclas en una botonera junto al puño derecho. Se mueve solo mientras se mantienen presionadas.
Un botón junto al puño izquierdo que hay que mantener presionado al mismo tiempo. Así el carrito solo se mueve con las dos manos en la manija y nadie tiene la mano bajo el robot.
El paro de emergencia queda arriba al centro, donde cualquiera lo golpea con la palma. Debajo, una pantalla pequeña muestra la altura, el voltaje de la batería y el estado: listo, habilitado, paro, cable flojo o tope.
Una tira LED bajo la base brilla en el color del equipo cuando está quieto y en ámbar mientras sube o baja, para que el pit sepa que se está moviendo.
Todo el marco en negro, con tornillería negra de cabeza redonda. Se ve como una sola pieza y no muestra rayones.
Placas del carro, escuadras, tapas de los puños, topes de hule y franja de la caja. Con el selector de arriba se prueba el color.
La batería, el Arduino, el relevador y el breaker van dentro de una caja de lámina de aluminio de 1/16 pulgada, armada con ángulos y remaches y pintada de negro, con el número del equipo. No se ven cables sueltos.
El cable de los botones corre fijo por dentro de la barra y del poste derecho. Cada pieza tiene su conector con seguro y se unen con dos puentes cortos del color del equipo; al desarmar solo se desconectan. Los conectores del poste y de la consola ven hacia donde entra el robot, donde no se golpean al empujar, y el de la caja va en su costado. Los pasadores llevan cordón del color del equipo.
| Dato | Valor |
|---|---|
| Reducción | planetaria 5:1 + sinfín 30:1 |
| Tambor | 20 mm de diámetro |
| Tensión en el cable de la segunda etapa | 3,340 N |
| Torque en el Kraken | 0.63 N·m, 13 % del máximo |
| Corriente | unos 33 A |
| Límite de corriente en Phoenix Tuner | 40 A |
| Velocidad del carro | 6.7 cm/s |
| Subir 1.1 m | 16 s |
| Hilo | Color | Señal |
|---|---|---|
| 1 | blanco-naranja | Subir y bajar, en una sola línea con dos resistencias |
| 2 | naranja | Habilitar |
| 3 | blanco-verde | Datos de la pantalla (SDA) |
| 4 | azul | Reloj de la pantalla (SCL) |
| 5 | blanco-azul | 5 V |
| 6 | verde | Tierra |
| 7 y 8 | blanco-café y café | Paro de emergencia, en serie con la bobina del relevador |
Cable de los sensores del mástil, igual Cat6. Baja por dentro del tubo derecho, sale por su cara de afuera a 24 cm del piso y un puente corto lo lleva al costado derecho de la caja:
| Hilo | Color | Señal |
|---|---|---|
| 1 | blanco-naranja | Sensor de abajo |
| 2 | naranja | Sensor de arriba |
| 3 | blanco-verde | Interruptor de cable flojo |
| 5 | blanco-azul | 5 V |
| 6 | verde | Tierra |
| 4, 7 y 8 | azul, blanco-café y café | Libres |
No cabe en una sola maleta: el mástil ocupa casi toda una. Va en dos maletas deportivas blandas con ruedas de 90 × 40 × 28 cm, que suman los 158 cm lineales que permite la mayoría de las aerolíneas. Interior útil de unos 86 × 37 × 25 cm.
El mástil armado, con la segunda etapa, el carro, la caja de sinfín, el Kraken, el tambor, el freno de caída y el cable ya instalados, acolchado con ropa o espuma. Encima, en la capa que queda, las dos horquillas.
Abajo las patas y los postes de la manija, planos. Encima, de un lado, la cola con la caja de control y la barra de agarre; del otro, la canasta con los travesaños, los tirantes, los amarres y la tornillería.
| Pieza | Medida (cm) | kg | Maleta |
|---|---|---|---|
| Mástil armado: segunda etapa, carro, caja de sinfín, Kraken, tambor, freno de caída y cable | 81 × 36 × 23 | 16.8 | 1 |
| Dos horquillas con sus mangas | 85 × 6 × 8 | 2.5 | 1 |
| Dos patas con cachetes y rueda fija | 85 × 14 × 6 | 5.0 | 2 |
| Dos mitades del travesaño con placa y ángulos | 40 × 13 × 10 | 1.7 | 2 |
| Cola: largueros, charola y caja de control con la electrónica | 39 × 35 × 24 | 3.4 | 2 |
| Travesaño trasero con sus ruedas | 60 × 15 × 6 | 1.9 | 2 |
| Manija: postes con sus travesaños | 76 × 34 × 3 | 1.3 | 2 |
| Barra de agarre con botoneras y consola | 56 × 12 × 10 | 1.4 | 2 |
| Canasta | 34 × 31 × 10 | 1.3 | 2 |
| Dos tirantes y dos amarres | 58 × 4 × 2 | 0.9 | 2 |
| Tornillería, pasadores y herramienta mínima | 2.5 | 2 | |
| Carrito | 38.7 | ||
| Dos maletas blandas | 6 | ||
| Maleta 1 / Maleta 2 | 22.3 / 22.4 |
| Unión | Qué lleva |
|---|---|
| Base, patas, cola, horquillas, amarres y tirantes | Pasadores de bola de 5/16 pulgada de acero, 22 en total. A cortante doble aguantan más de 25 kN cada uno; la carga real por pasador no pasa de 3 kN. Se ponen y se quitan a mano. |
| Barrenos de los pasadores | De 8.0 mm exactos, con broca o rima, para que el pasador entre sin juego. |
| Rodillos de las etapas | 14 seguidores de leva KR22 (CF10) de 22 mm con perno M10: 4 en el pie de la 2ª etapa, 4 fijos arriba del mástil y 6 en el carro. Aun extendido quedan 20 cm entre rodillos y cada uno carga menos de 2 kN; verificar la carga estática en la ficha del que compren |
| Uniones fijas | Nada va soldado. Los tubos que llegan de frente a otro llevan un tapón roscado adentro y tornillos de cabeza plana; las placas y ángulos van con tornillos pasados y tuerca de seguridad; la caja y la canasta, con remaches. Cada unión está en los planos de taller. |
| Kraken, planetaria y sinfín | Los tornillos M5 del adaptador del Kraken y la brida de la planetaria a la caja de sinfín. El Kraken sale con dos perillas, sin herramienta. |
| Freno de caída | Riel dentado de aluminio 6061-T6 de 3/8 pulgada al centro de la 2ª etapa, con dientes de paso 20 mm adelante y atrás, y dos trinquetes de acero de 3/8 con resorte de torsión: uno en el carro y otro fijo arriba del mástil. Retraídos por la tensión del cable |
| Parte | Qué comprar |
|---|---|
| Mástil fijo | 2 tubos 2×1×1/8 pulgada de 6061-T6, de 80 cm, con amarre superior por detrás de la 2ª etapa |
| Segunda etapa | 2 tubos 2×1×1/8 de 80 cm, 2 travesaños de tubo 2×1 con tapones roscados, placas del pie de 3/16 y guías laterales de UHMW |
| Carro | Placas de aluminio de 1/4 pulgada, travesaño de tubo 2×1 con tapones y 1 perfil 4040 de 36 cm con escuadras, para ajustar la separación de las horquillas |
| Rodillos de las etapas | 14 rodamientos de acero 6202 con tornillos de hombro: 4 en el pie de la 2ª etapa, 4 fijos arriba del mástil y 6 en el carro, en las caras de enfrente y de atrás. Aun extendido quedan 20 cm entre rodillos; con 150 kg cada uno carga menos de 2 kN y un 6202 aguanta unos 3.7 kN quieto. Los de plástico de impresora 3D no aguantan. |
| Horquillas | Tubo rectangular 1×2×1/8 pulgada de aluminio 6061-T6, 2 piezas de 87.6 cm, con hule de 3 mm arriba, y mangas de tubo cuadrado de 2 pulgadas |
| Base | Travesaño de tubo 2×1×1/8 en dos mitades, cada una con placa de 5/16 y dos ángulos de 2 pulgadas; 2 patas de tubo 2×1×1/8 de 89 cm con cachetes de 3/16 y bloques que forman la cuenca |
| Ruedas | 4 ruedas de 5 pulgadas con centro de nylon y banda de hule suave, de unos 400 g, con vástago roscado, de 80 kg o más cada una: 2 giratorias con freno junto a la manija y 2 fijas en las puntas de las patas |
| Motor | Kraken X60, planetaria 5:1 con adaptador Kraken, caja de sinfín 30:1 |
| Cable | Dyneema de 4 mm, 2 poleas con rodamiento |
| Tambor | Tambor de acero de 20 mm sobre la flecha del sinfín, apoyado en los dos extremos: la caja de sinfín de un lado y una chumacera con rodamiento atornillada al mástil del otro. Aguanta el jalón del cable de 3,340 N y 33 N·m de torque. De un solo lado, en voladizo, se doblaría. |
| Freno de caída | Dos trinquetes de acero con resorte de torsión, uno fijo arriba del mástil y otro en el carro. Muerden dos rieles dentados de paso 20 mm atornillados a todo lo largo de la 2ª etapa, uno atrás y otro enfrente. Retraídos por la tensión del cable. Dimensionados para el impacto de 150 kg, unos 8 kN, con factor de seguridad 2. |
| Uniones | 22 pasadores de bola de 5/16 pulgada con cordón; la tornillería fija, los tapones y los ángulos van en los planos de taller |
| Control | Arduino Nano, convertidor de 12 a 5 V, 3 botones, pantalla I2C, 2 cables Cat6 blindados de 8 hilos, 6 conectores de panel con seguro tipo etherCON, 3 puentes cortos, 2 sensores Hall de fin de carrera con imán de neodimio de 6 × 3 mm, interruptor de cable flojo, paro de emergencia, relevador de 40 A |
| Caja y canasta | Lámina de aluminio 5052 de 1/16 pulgada con ángulos de 3/4 y remaches, pintada de negro: la caja de control de 26 × 22 × 28 cm con puerta de atrás, bisagra, dos broches, guías de UHMW y correa para la pila, y la canasta de 34 × 31 × 10 cm con divisor y dos perillas |
| Energía | Breaker de 40 A, conector Anderson SB50, cable calibre 12 |