Mecatronica

Los procesos productivos en diversas ramas de la industria utilizan cada vez con más frecuencia equipos complejos compuestos por sistemas mecánicos, eléctricos, electrónicos, neumáticos e hidráulicos, los cuales interactúan entre sí para lograr que los sistemas productivos trabajen con mayor flexibilidad, versatilidad, seguridad y confiabilidad así como un bajo consumo de energía.

SistemaMecatrónico
Un sistema mecatrónico es aquel sistema digital que recoge señales, las procesa y emite una respuesta por medio de actuadores, generando movimientos o acciones sobre el sistema en el que se va a actuar: Los sistemas mecánicos están integrados por sensores, microprocesadores y controladores. Los robots, las máquinas controladas digitalmente, los vehículos guiados automáticamente, etc. sedeben considerar como sistemas mecatrónicos
La mecánica de precisión es una técnica de fabricación componentes usados en telecomunicaciones, microsistemas, instrumentos de medición, prótesis (medicina), aparatos ópticos, o en la industria aeroespacial. Su desarrollo se ha visto favorecido por los procesos de mecanizado mediante ordenadores (CNC) o procesos electroquímicos tales comoelectroerosión.
• obótica: Se denominan robots a los elementos que son capaces de realizar cualquier trabajo físico o mental estando asistidos por un programa de ordenador.
Técnicamente, existe un primer nivel de robots, diseñados para ejecutar respectivamente una secuencia de operaciones mecánicas controladas por un programa . Básicamente son brazos o manipuladores mecánicos, poco estáticos, que realizancon precisión e incansablemente tareas como la soldadura de piezas, colocación de pernos, pintura de carrocerías u operaciones más peligrosas como alimentación de hornos y de prensas de forjar

Componentes

Mecanismos

En el área de mecanismos, los principales problemas son reducción de complejidad, eliminación de mecanismos y síntesis de mecanismos mecatrónicos.
La reducción de lacomplejidad se refiere a reducir el número de elementos del mecanismo, mediante el uso de control inteligente. La eliminación del mecanismo implica el uso directo de actuadores y de controles más sofisticados. La síntesis de mecanismos mecatrónicos consiste en utilizar actuadores directamente en el mecanismo para mejorar su movimiento; un ejemplo de síntesis es el desarrollo de rodamientos con actuaciónmagnética para eliminar la fricción. Se caracteriza por una mejor caracterización del mecanismo y el diseño por computadora.

Actuadores

Todo mecanismo requiere de una fuente de potencia para operar. Inicialmente esta fuente de potencia fue de origen animal, posteriormente se aprovechó la fuerza generada por el flujo de aire o agua, pasando luego a la generación de potencia con vapor, porcombustión interna y actualmente con electricidad. Si esta fuente de potencia es modulable o controlable, se tiene un actuador. Los principales desarrollos de los actuadores en la Mecatrónica son: manejo directo, eliminando mecanismos, utilizando actuadores electromagnéticos, piezoeléctricos y ultrasónicos.También deben considerarse los actuadores neumáticos u oleo-hidráulicos. Un tipo de actuadoresmuy utilizados son los motores eléctricos; se han desarrollado investigaciones en nuevos modelos matemáticos, nuevos tipos de manejadores y en nuevos tipos de control. Un tipo de actuador que se ha utilizado mucho en nanomaquinaria son los actuadores electrostáticos.

Controles

Un área muy desarrollada en la Mecatrónica es el control. Se tienen dos tendencias importantes: el uso de lastécnicas más modernas de la teoría de control automático y el desarrollo de controles inteligentes, que busca mejorar la percepción del medio ambiente y obtener una mejor autonomía. Algunos de los avances más importantes en la rama del control automático son: redes neuronales, modos deslizantes, control de sistemas a eventos discretos, control adaptable, lógica difusa y control robusto.

Sensores...