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Para ilustrar los procedimientos de diseño mecatrónico desde su fase de conceptos hasta su realización es clave definir claramente el mecanismo a diseñar para proporcionar una imagen clara del caso de estudio todo este proceso cuenta de varias secciones. En la sección de conceptualización se hace hincapié en la generación de varios prototipos virtuales como fase preliminar, la de integración seintroducen conceptos de identificación de partes, el diseño de partes presenta el proceso a detalle de cada una de las partes, la sección de software de control y sincronización de todas las pares para que se lleve a cabo la tarea que se definió como objetivo.
Cuando el ingeniero se da la tarea de diseñar y elaborar una máquina se debe tomar en cuenta que dicha estructura tiene como propósitoeliminar el desgaste físico del operador y que su capacidad de producción depende de la programación que determine el operador. “los sistemas sofisticados avanzados están pasando del concepto clásico de estructuras precisas y rígidas muchas veces pesadas y complejas, a estructuras más flexibles y livianas”. (Gonzales, Hernandez, 2012: 237).
El desarrollo de software de control y de la interfaz decomunicación de la computadora es pieza fundamental para la correcta integración de un diseño mecatrónico, el código fuente incluye la implementación de opciones de menú para desplegar los diálogos de comunicación para interactuar con el sistema; el software puede estar desarrollado en los distintos lenguajes de programación desde el más clásico Lenguaje C hasta los más complicados HTML. “Esimportante notar que en la lógica del software de control se considera la sincronización de todo el movimiento de la máquina diseñada”. (Gonzales, Palacios, 2011: 219).
Es de relevancia la generación de prototipos virtuales mediante el uso de herramientas de CAD durante el proceso de integración del diseño. L a formación de un prototipo virtual requiere de la generación de una gran cantidad de modelossólidos de cada una de las partes que intervienen, cuyas dimensiones generalmente cambian parcial o totalmente conforme se van ensamblando en un dibujo de montaje global. “Una vez que el prototipo sea probado en su desempeño y cumple con los requisitos planteados se prosigue con el ensamble de la máquina; y es ahí que se puede definir la importancia de un prototipado del producto.” (Carvajal, 2013:89).
El diseño mecatrónico es multidisciplinar porque involucra varias disciplinas, interdisciplinar porque hay interacción porque hay interacción disciplinar y transdisciplinar, ya que va más allá de cada una de las disciplinas integradas. El diseño curricular mecatrónico se distingue por que es un proceso complejo donde las partes interactúan para lograr su función específica, su objetivo esencontrar la solución óptima o cerca a la óptima para que sea competitiva . Es una combinación de ciencia y arte.
Como parte de las actividades de ingeniería se realiza el diseño de objetos o productos como los sistemas mecatrónicos. Estos diseños deben ser óptimos, lo cual implica un reto para los ingenieros en diseño. “El diseño se dice que es óptimo cuando el proceso de diseñar un producto uobjeto cumple con todas las restricciones que impliquen su funcionamiento y comportamiento, debe cumplir con la optimización de los elementos que conforman un sistema los cuales son el sistema mecánico, eléctrico y el control” (Hernández Ocaña, 2011: 19). De acuerdo a estos aspectos los elementos que conforman un sistema y a los diversos objetos que se diseñan hacen que el proceso sea complejo, y aque cada detalle para obtener un objeto de calidad, con el desempeño y funcionamiento deseado.
Los sistemas a diseñar por los ingenieros se traducen como un problema paramétrico, ya que el sistema es descrito por un conjunto de funciones matemáticas, donde el reto es encontrar el mejor conjunto de valores para el diseño del sistema. Al proceso de búsqueda de los mejores valores se le conoce como...