Una egresada de la UVa diseña un robot para envolver jabones artesanales de forma mecánica
Diseñar y construir un robot capaz de envolver una pastilla de jabón de forma similar a como se hace manualmente, es el objetivo que se planteó desarrollar en su TFG, Elisa Marcos Delgado (Monleras, Salamanca, 2000). Un proyecto que responde a la personalidad “práctica” de esta egresada en Ingeniería Electrónica Industrial y Automoción de la UVa y por el que ha recibido el primer premio de los XXI Premios Michelin Valladolid. Un galardón que reconoce a los mejores trabajos fin de estudios sobre Innovación, Calidad Total y Organización de los estudiantes de la Escuela de Ingenierías Industriales.
“A la hora de plantearme hacer el TFG me apetecía hacer algo mío y que tuviera una motivación extra de aplicación”, explica Elisa. Desde este planteamiento decidió diseñar un robot que envolviera los jabones artesanales que elabora su madre en el taller familiar. “El primer reto, lo encontré precisamente en que tenía que respetar el material, los jabones, y la forma de envolverlos. Al elaborarse artesanalmente cada jabón es distinto, lo que presentaba una dificultad añadida a la hora de intentar mecanizar el proceso”.
Para conseguirlo la estudiante tomó varias muestras y halló la media de las dimensiones máximas y mínimas de las pastillas de jabón, y planteó hasta cuatro soluciones, desechando algunas de ellas por caras. Finalmente optó, tal y como se recoge en el TFG, por un sistema de actuadores “suaves” que se adaptan a las distintas formas de los objetos, realizados mediante la técnica japonesa del kirigami y que consiste en elaborar formas en 3D haciendo cortes en papeles.
Los otros retos que se le plantearon fueron, por un lado, utilizar el mismo papel que en el taller familiar, de tipo cristal hecho de celulosa prensada, y, por otro, replicar el proceso de envolver, de forma que los jabones quedan sellados con la propia pegatina que indica los ingredientes, sin necesidad de usar cinta adhesiva.
Ambos retos los ha conseguido cumplir utilizando el robot, adaptando las formas de los bloques que van plegando el papel.
Además del diseño mecánico el trabajo, dirigido por el profesor del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática, Eduardo J. Moya de la Torre, engloba el diseño del hardware y el del software.
Para el diseño mecánico de la estructura del robot, Elisa tuvo que diseñar piezas propias y aprendió a imprimirlas en 3D, “ver como las piezas iban poco a poco encajando ha sido muy motivador”. Paralelamente fue diseñando el software y hardware, comprobando parte a parte el funcionamiento del sistema. “Los esquemas electrónicos se han realizado en el programa Kicad, que posibilitará diseñar en un futuro una placa base propia para la aplicación. Y el software se ha realizado en el entorno Arduino. Dicho entorno, cuenta con librerías para controlar los dispositivos utilizados. Se ha tratado de conseguir una interfaz de usuario sencilla de utilizar, permitiendo la selección de un modo de funcionamiento manual en el que se pueda gobernar el giro de los cinco motores presentes en el prototipo”, explica en su proyecto.
El resultado final fue el desarrollo de un prototipo que funciona de forma manual. “En un futuro quiero incluir sensores que permitan darle autonomía al robot”, concluye.
TFG: “Diseñar y construir un robot capaz de envolver una pastilla de jabón”, Elisa Marcos. https://uvadoc.uva.es/handle/10324/61440
