Come costruire un braccio meccanico

Quest'oggi proponiamo un'efficace guida atta a costruire, con le proprie mani e grazie al classico metodo del fai da te, un braccio meccanico. Gli utilizzi possono essere i più disparati, potendocene servire non solo in casa ma anche sul proprio luogo di lavoro. Nel secolo scorso un'idea del genere sarebbe stata considerata quasi visionaria ma, al giorno d'ggi, è molto più vicina alla realtà di quanto si pensi. Questo strumento può essere impiegato in diversi campi della vita quotidiana, da quelli più ordinari a quelli più complessi e pericolosi. Sicuramente ha una sua applicazione nei cantieri edili: nel 2010 un braccio meccanico è stato utilizzato per chiudere la falla della piattaforma petrolifera Deepwater Horizon, esplosa in Louisiana, evitando così danni ben maggiori di quelli registrati. Altro caso importante è stato quello della riparazione degli impianti di refrigerazione della centrale giapponese di Fukushima. Già oggi è possibile impiantare, ad esempio, uno di questi prodigi della scienza a coloro che, per disgrazia, non hanno più a disposizione l'utilizzo di un braccio o, addirittura, di entrambe le braccia. Questo è un tipico esempio di robotica connessa alla vita umana, atta a migliorare le condizioni di chi è meno fortunato. Esistono diversi modi per creare un modellino di queste proporzioni, ad esempio attraverso l'utilizzo di Arduino, per avere maggiori possibilità di manovra sui movimenti, o attraverso l'uso di semplici siringhe e cartone, andando a creare qualcosa di nettamente più originale e semplice. In questa guida illustreremo, invece, un metodo più tecnico, che prevede l'utilizzo di materiali più nobili e complessi. Nel seguito della trattazione scoprirete, infatti, come costruire un semplice modellino di braccio meccanico, comandato a distanza.

• 4 servomotori
• 3 prolunghe da servo da 30 cm
• trapano
• viti e bulloni
• 1 radiocomando e ricevente (anche economici)
• 1 lastra di plexiglass da 3 cm
• 1 batteria da 6v
• colla super resistente
• 1 lamierino ed un tubulare in alluminio

Il primo passo da compiere è quello della progettazione del modello che dovremo realizzare. È sempre bene avere in mente il progetto iniziale ed è fondamentale riuscire a riportare su un foglio la nostra idea, specificando le misure, gli strumenti necessari e quant'altro. Una volta fatto questo potremo procedere in avanti. Innanzitutto dovremo pensare di stampare il disegno della pinza, così da ottenere le dimensioni desiderate. Bisogna tenere a mente che la grandezza è inversamente proporzionale alla manovrabilità: più grande è la presa e più i servomotori saranno messi alla prova.
Successivamente incollate lo schema sul plexiglass e cominciate ad intagliarlo dai fori, per poi ricavare i singoli elementi. A questo punto bisogna assemblare tutti gli elementi, secondo quanto indicato, con viti e bulloni, avendo l'accortezza di non stringerli troppo.

In questa fase sarà necessario montare il servomotore, per il corretto funzionamento della pinza. All'interno della confezione di vendita dello stesso servomotore troverete una squadretta da posizionare nell'ingranaggio. Subito dopo le prime operazioni potremo creare l'intelaiatura del servomotore servendoci del lamierino, andando anche a costruire la parte mobile della "mano". Se non presenti in confezione, su internet si sprecano i tutorial dove poter imparare a realizzare un tubulare che permette il passaggio dei cavi dei servomotori. Dovremo servirci, infatti, di una staffa di alluminio incollata con un prodotto super resistente e successivamente sarà possibile aprire un foro nel lamierino, per il passaggio dei cavi.

La fase seguente prevede di ripetere gli stessi passaggi visti precedentemente per l'intelaiatura e la parte mobile del braccio. I cavi devono avere una lunghezza tale da non stracciarsi nel momento di rotazione del braccio, quindi devono essere disposti in maniera tale da consentire a questa macchina un movimento fluido. Ovviamente la stessa procedura deve essere applicata anche per la "spalla". Bisogna prestare attenzione anche alla costruzione della base a sostegno del braccio, sulla quale poggerà lo stesso servomotore. Quest'ultimo dovrà necessariamente essere riposto al di sopra di un cuscinetto capace di ruotare a 360° su se stesso, cos' da non avere nessun problema in fase di movimento.

L'ultimo passo è quello concernente la parte elettronica, indispensabile per il corretto funzionamento del braccio meccanico. Prima di tutto dovrete collegare la batteria da 6V alla ricevente, impostandola sul primo canale, avendo cura di collegare anche il radiocomando a quest'ultima. Successivamente bisognerà inserire i servomotori sulle frequenze libere del radiocomando, tenendo fede ai movimenti che il braccio dovrà compiere. A questo punto spetterà all'utente finale scegliere quali operazioni far compiere al proprio braccio meccanico, in base ai propri scopi. Tutte le operazioni sopra citate richiedono una certa maestria nell'utilizzo di alcuni strumenti di lavoro particolarmente pericolosi, o nocivi. Se non si è in grado di svolgere alcune delicate mansioni è sempre consigliato l'aiuto di un esperto del settore, che sappia maneggiare con fiducia alcune macchine da lavoro. Per quanto semplice possa risultare la costruzione di un braccio meccanico personale è necessario informarsi a dovere su tutti i passaggi chiave, così da non incorrere in spiacevoli sorprese.

• Se non avete dimestichezza con alcuni strumenti di lavoro, rivolgetevi a dei professionisti del mestiere.