Monografia De Mecatronica

INTRODUCCION.

El propósito de esta obra es dar a conocer temas de interés actual relacionados con la mecatrónica. A lo largo de esta obra veremos la importancia que tienen estos temas, las diferentes áreas de aplicación y también como en todo su lado malo.

Por otra parte conoceremos los elementos principales que conforman un robot, como es la estructura mecánica, transmisiones, sensoresentre otros.

También conoceremos las principales aplicaciones de los robots, y la gran importancia que tienen en la actualidad.

1. LA MECATRONICA.
La Ingeniería Mecatrónica es una disciplina nueva y aún no hay total acuerdo sobre su definición. Hay multitud de interpretaciones de lo que es la disciplina y correspondientes variantes en el perfil del Ingeniero en Mecatrónica. Para irprecisando lo que es Mecatrónica y un Ingeniero en Mecatrónica, exhibiremos algunas definiciones que nos parecen acercar al concepto deseado:
* "Mecatrónica es un enfoque transdisciplinario, basado en sistemas de comunicación abiertos y prácticas concurrentes, para el diseño de mejores productos de ingeniería".
 
* "Mecatrónica es una disciplina integradora que utiliza las tecnologías de lamecánica, electrónica y tecnología de información para proveernos de productos, procesos y sistemas mejorados."

Fig. 1 Ramas de la Ingeniería que constituyen a la mecatrónica.
1.1 INICIOS DE LA MECATRONICA
La Mecatrónica tiene como antecedentes inmediatos a la investigación en el área de Cibernética realizada en 1936 por Turing y en 1948 por Wiener y Morthy, las máquinas de controlnumérico, desarrolladas inicialmente en 1946 por Devol, los manipuladores, ya sean teleoperados, en 1951 por Goertz, o robotizados, en 1954 por Devol, y los autómatas programables, desarrollados por Bedford Associates en 1968. En 1969 la empresa japonesa Yaskawa Electric Co. acuña el término Mecatrónica, recibiendo en 1971 el derecho de marca. En 1982 Yaskawa permite el libre uso del término.
2.CONTROL POR ACOPLAMIENTO A MODELOS. UN ENFOQUE A LA MECATRONICA.
CONTROL. Manipulación indirecta de las magnitudes de un sistema llamado planta, a través de otro sistema llamado sistema de control.
Este tipo de control por acoplamiento a modelos en mecatrónica. Es básicamente cuando intervienen los siguientes elementos: como el sistema mecánico, el sistema electrónico, sistema informático ysistema de control. Como un ejemplo: podemos mencionar la automatización algunos sistemas industriales, como los que utiliza la industria automotriz para pintar carrocerías de autos. Este tipo de acoplamientos se usan también en las escuelas para mostrar a los alumnos el campo de aplicaciones que tiene la mecatrónica.

Fig. 2. Acoplamientos y control enfocados a la mecatrónica.

¿QUE ES UNSISTEMA DE CONTROL? Para responder a esta pregunta, se puede decir que en nuestra vida diaria existen numerosos objetivos que necesitan cumplirse. Por ejemplo, en el ámbito domestico, se requiere regular la temperatura y la humedad de la casa para tener un ambiente cómodo. En la industria, los procesos de manufactura tienen un sin número de objetivos para productos que satisficieran requerimientos deprecisión y costo.
2.1 COMPONENTES BASICOS DE UN SISTEMA DE CONTROL.
Los componentes básicos de un sistema de control se pueden describir mediante:
1. Objetivos de Control.
2. Componentes del Sistema de Control.
3. Resultados o salidas.
La relación básica entre estos tres componentes se ilustra mediante en la fig. 2.1. En términos más técnicos, los objetivos se pueden identificarcomo entradas, o señales actuantes u, y los resultados también se llaman salidas, o variables controladas, y. En general, el objetivo de un sistema de control es controlar las salidas en alguna forma prescriptiva mediante las entradas a través del sistema de control.
Objetivos
Resultados
SISTEMA DE CONTROL
Fig. 2.1 Componentes básicos de un sistema de control. |...