Pinzas robóticas para Arduino (Robot Arduino, Raspberry, PICAXE, ROS)

Pinza robótica con un nuevo y original diseño. Ver en este link el nuevo diseño de la pinza robótica Andromina V.2.0. Lista para funcionar con Arduino o cualquier plataforma. con dos grados de libertad. Con un micromotor CC y un servo motor.

Cuando quise comprar una pinza robótica para montar en el Andromina robot tuve la sorpresa que en el mercado hay muy pocos modelos de pinzas robóticas y la mayoría de estas son con dos mordazas. Por eso decidí  diseñarme y fabricarme mis propias pinzas robóticas para poder controlarlas con  Arduino, con Raspberry Py, con  PICAXE o con cualquier otra plataforma hardware libre. Las 3 fotos siguientes muestran 3 diseños diferentes de estas pinzas robóticas, de 4, 3 y 2 mordazas respectivamente.

Pinza robótica C4 v.1 de 4 mordazas, con movimiento de cierre y rotación.

Pinza robótica C3 v.1 con 3 mordazas.

Pinza robótica C2 v.1 de dos mordazas, cerrada.

Foto de una de la pinza robótica C2 v.1 de dos mordazas.

Pinza robótica C3 v.1 con 3 mordazas.

Modelo 3D de la pinza robótica C3 v.1 con 3 mordazas.

Estas pinzas están compuestas por un motor de corriente continua de 12 voltios para controlar la apertura y cierre de la pinza. Y por un servo motor estándar para controlar el giro de la pinza de 0º a 180º. El servo motor se alimenta con entre 5 y 6 voltios. El motor de CC tiene un consumo nominal de 60 a 90 mA y de 150mA con el rotor bloqueado y tiene una rosca de M-3 que es la que transforma el movimiento rotatorio del motor en movimiento lineal de la pinza.

Motor de CC con rosca de M-3 (3 a 12 voltios) de accionamiento de las mordazas.

En las anteriores imágenes, el motor eléctrico de CC, que acciona las mordazas, no se ve. Este motor queda totalmente oculto. El motor va montado en el centro de la pinza, en la parte cilíndrica de la pinza. He ensayado las pinzas y tienen bastante fuerza  de agarre y  se abre con rapidez..
En las fotos siguiente se muestra el interruptor final de carrera que hay en las pinzas. Sirve para indicar que la pinza esta totalmente cerrada. Este final de carrera se puede graduar con un tornillo Allen de M-3, tal y como se ve en la foto.

Interruptor final de carrera

Hace poco he adquirido y montado una impresora 3D, una Prusa i3. Para probarla, la he usado para imprimirme estas nuevas pinzas. Es sorprendente la calidad que se puede lograr con estas máquinas, si están bien calibradas. A continuación adjunto los diseños en 3D de las 5 diferentes pinzas que he construido.

Pinza robótica de dos mordazas, cerrada.

Pinza robótica de dos mordazas, abierta.

Pinza robótica CX3 v.1 con 3 mordazas concéntricas

Pinza robótica C3 v.1 de 3 mordazas alineadas.

Pinza robótica CX4 v.1  de 4 mordazas concéntricas.

Pinza robótica C4 v.1 de 4 mordazas alineas. 

Con el diseño se ha intentado que las pinzas pesen poco. Una de las principales características de las pinzas es que se pueden montar un servo motor estándar. De esta manera logramos dos grados de libertad fácilmente; el cierre de la pinza y su rotación. En la imagen siguiente se muestra la parte posterior de la pinza donde se puede montar un servo motor Futaba (o de cualquier otra marca) o se puede atornillar la pinza directamente al brazo robótico.

Brida de la pinza robótica para montar el servo motor.

También se ha diseñado un soporte de servo, el cual esta impreso con una impresora 3D. Este soporte esta diseñado para que pueda acoplarse a cualquier servo motor en varias configuraciones. En la foto siguiente se puede ver la parte posterior de una de las pinzas con este soporte. Hay 4 posibilidades para poder acoplar un servo motor.

Diseño de la pinza