Mecatronica

Introducción.

En poco más de 30 años, las investigaciones y desarrollos sobre robótica han permitido que los robots se posicionen en todas las áreas productivas de las industrias. Desde las pequeñas hasta las más grandes fábricas, los robots pueden sustituir al hombre en aquellas tareas que resultan ser repetitivas y hostiles, adaptándose inmediatamente a los cambios en la producción.Hoy en día vemos a la robótica como un campo de trabajo mucho más amplio que el que teníamos hace unos pocos años, basándose la investigación y desarrollo en una serie de áreas interdisciplinarias que incluyen cinemática, dinámica, planificación de sistemas, control, sensores, audio y video, lenguajes de programación e inteligencia artificial, de ahí la necesidad de su estudio.

La robótica esun campo relativamente nuevo de tecnología moderna que cruza los límites de la ingeniería tradicional. Entender la complejidad de los robots y sus aplicaciones requiere de conocimiento en las áreas de ingeniería eléctrica, mecánica, industrial, ciencias de la computación y matemáticas.

Nuevas disciplinas como ingeniería de manufactura, aplicaciones y conocimientos de ingeniería, van a empezara emerger para igualar la complejidad del campo de la robótica y la enorme área de la automatización industrial.

En esta tesis se analizan los pasos que se deben seguir para diseñar y construir un brazo robótico. Se describen a detalle las cuestiones mecánicas y electrónicas y se explican los cálculos que se hicieron para que el sistema en conjunto funcione en forma óptima para poder seraprovechados al máximo.

Objetivos y Justificación

En la actualidad la enseñanza de la Robótica, Mecatrónica, Control y disciplinas afines, requieren de la utilización de robots manipuladores, con fines tanto ilustrativos como para aplicación de algoritmos de control desarrollados por los estudiantes. Dichos robots en general son muy costosos, puesto que están fabricados para aplicacionesindustriales, lo cual significa una gran inversión para las instituciones de enseñanza superior. Además, al adquirir este tipo de tecnología, no es posible adaptar fácilmente mecanismos construidos por los estudiantes y en la parte electrónica, no se tiene acceso a sus circuitos, por lo que no es posible modificarlos o probar nuevas tarjetas de control, también desarrolladas por los estudiantes.

Lapresente tesis tiene como objetivo el desarrollo de tecnología a un bajo costo, se plantea el diseño y construcción de un brazo manipulador de tres grados de libertad, el cual puede ser utilizado con fines docentes, pues su adquisición no representa una gran inversión (menos del diez por ciento del costo de un robot industrial) además de tener la facilidad de modificar la tecnología de proyecto,pues se plantea que el robot sea totalmente modular en cada una de sus partes.

Con este prototipo se da la facilidad a los estudiantes de probar nuevas tecnologías, desarrollar prácticas sin poner en riesgo una gran inversión e incluso desarrollar sus propias tarjetas de control y probarlas en el robot.

Perfil del lector
Esta tesis va dirigida a estudiantes de cualquier ingeniería, conpreferencia en las áreas de Cibernética, Electrónica y Mecánica de la Universidad la Salle, ya que son las disciplinas base de la Robótica y Mecatrónica.
Se hace notar que es importante que el alumno interesado en aplicar esta tesis debe estar por lo menos en 4o semestre de su carrera, esto es con el fin de estar familiarizados con algunos conceptos básicos.

Capitulación

En el primer capítulose exponen los conceptos básicos, se mencionan los diferentes tipos de robots que existen y en que rubros se encuentran clasificados cada uno de ellos, así como también se describen las características físicas de los robots.

En el segundo capítulo se habla de la parte mecánica del brazo manipulador, se mencionan los parámetros iniciales que se tomaron en cuenta para su diseño, además se...