Un brazo robótico industrial usado fue transformado en una máquina de jugar bádminton capaz de servir volantes para entrenar. El proyecto reconvierte un brazo robótico Denso VS-050 en un sistema de entrenamiento a pie de cancha que entrega tiros repetibles sin necesidad de otro jugador.

La conversión, poco habitual, corrió por cuenta del aficionado al bádminton Travis Mitchell, que dedicó cerca de seis meses a desarrollar el sistema. El trabajo muestra cómo la robótica industrial puede adaptarse a aplicaciones recreativas, combinando un brazo excedente con un mecanismo de lanzamiento construido a medida para crear un compañero de bádminton automatizado.

¿Cómo funciona el lanzador?

En el corazón de la máquina está el Denso VS-050, un brazo robótico industrial compacto que aporta el posicionamiento y el movimiento necesarios para tomar los volantes y colocarlos en el lanzador. El modelo 3D publicado por Denso le permitió a Mitchell importar la geometría exacta en Fusion y diseñar un conjunto a medida montado en la muñeca del robot.

El lanzador usa dos servomotores de corriente alterna de 400 vatios que accionan un par de ruedas giratorias. Cuando un volante queda posicionado entre las ruedas, la fricción entre las superficies en rotación lo acelera y lo envía por sobre la red.

Dos cilindros neumáticos se encargan de la alimentación: uno sujeta y retiene el volante, mientras el otro lo empuja hacia las ruedas. Todo el conjunto va montado sobre una estructura de aluminio fijada directamente a la muñeca del robot.

¿Por qué la rueda fue lo más difícil?

Construir el lanzador exigió una experimentación extensa con los materiales de las ruedas de alta velocidad. Las ruedas deben mantenerse livianas y equilibradas con precisión mientras giran a velocidades de hasta 6.000 revoluciones por minuto. También tienen que ofrecer agarre suficiente sobre la falda de nylon del volante para generar lanzamientos consistentes, sin deformarse ni expandirse a altas velocidades de rotación.

Se probaron varios materiales, entre ellos espuma EVA, goma natural, láminas de silicona y piezas impresas en 3D recubiertas con Flex Seal. Esas alternativas o no entregaban agarre suficiente o se estiraban demasiado bajo rotación. El diseño final usa un cubo de rueda de plástico impreso en 3D con una tira angosta de silicona como superficie de contacto, combinación que ofreció un mejor equilibrio entre agarre, peso y estabilidad a alta velocidad.

¿Cuántos tiros aguanta sin recargar?

El sistema incluye además un cargador automático. Un carrusel motorizado sostiene seis tubos, cada uno con capacidad para unos 20 volantes, lo que le da a la máquina una autonomía cercana a 120 tiros antes de recargar. Un sensor de tiempo de vuelo verifica si hay un volante correctamente posicionado en el tubo activo. Si el tubo está vacío, el carrusel avanza al siguiente; si está cargado, el sistema espera a que el brazo robótico retire el volante.

El software guarda distintas posiciones del robot y configuraciones de lanzamiento, y puede repetirlas. Se pueden usar hasta 127 posiciones programadas, lo que permite variar desde dónde y de qué forma se sirven los volantes. Así, el brazo funciona como bastante más que un lanzador simple: entrega tiros repetibles desde distintas posiciones y trayectorias.

El sistema completo va montado sobre una base de altura regulable y se transporta en un carro con ruedas que lleva el compresor y la electrónica. El conjunto opera desde una alimentación de 240 voltios y se probó primero en el taller antes de trasladarlo a una cancha de bádminton. Tras afinar el mecanismo neumático de alimentación y las ruedas del lanzador, el robot industrial reconvertido logró servir volantes de manera repetida para entrenar, sin necesidad de otra persona que se los pasara.

¿Se puede replicar acá?

Dos detalles conviene mirar antes de entusiasmarse con la idea. El primero es eléctrico y menor: el montaje corre a 240 voltios, mientras que la red domiciliaria chilena entrega 220 voltios y 50 hercios, así que hay que revisar la tolerancia del servo y del compresor antes de conectar nada.

El segundo es más determinante. Lo que hace viable un proyecto así no es el brazo en sí sino el mercado de robots industriales de segunda mano, donde un equipo de seis ejes retirado de una línea de producción vale una fracción de su precio nuevo. Ese mercado existe y es amplio en Estados Unidos, Europa y Japón. En Chile es incipiente, y esa es hoy la barrera real para replicar la idea, no la parte de ingeniería.