Proyecto Mecatronico Encoder












Capítulo I
El Problema








1.1.- Antecedentes
El control de velocidad sobre motores no es algo nuevo hoy en día, ya son varias décadas en las que se ha trabajado en esta aplicación, se han desarrollado diferente procedimientos de control, los cuales arrojaron resultados satisfactorios anterior mente con un equipo (software y hardware) lento y de baja precisión. Ahora elcontrol ha evolucionado tanto en los procedimientos de control, como en software y hardware, en donde la velocidad de respuesta y precisión del motor son cada vez mejores.

También han aumentado los costos de estos equipos, pero cuando los procesos a controlar son delicados y en donde interviene una gran inversión económica estos costos se justifican al implementar los sistemas de control acualquier problema de diseño que se presente.

Generadores de impulsos se utilizan con frecuencia para seguir la posición del eje del motor de imán permanente sin escobillas, motores que se utilizan comúnmente en las máquinas de control numérico, robots y otros equipos industriales. Encoders incrementales se utilizan en motores de inducción y servomotores. En estas aplicaciones, el dispositivo deretroalimentación juega un papel fundamental para garantizar que el equipo funcione correctamente.

En muchos procesos de producción, en aplicaciones móviles y en el ámbito de las energías renovables, los encoders se han establecido como eficaces sensores para tareas de posicionamiento de extrema precisión. Transforman movimientos de rotación en señales digitales.

1.2.- Planteamiento del ProblemaEn la actualidad en las Universidades e institutos a fines en el campo de la Ingeniería es necesario el uso de instrumentos de medición y de sensores para realizar las actividades en el laboratorio tanto didácticas como también de investigación y desarrollo. La necesidad de contar con estos equipos dentro del laboratorio es imprescindible y en muchos casos la ausencia, deterioro o antigüedad deestos elementos entorpece el desenvolvimiento dentro de estas áreas de trabajo.

Los equipos ofrecidos en el mercado muchas veces son de altos costos, son de propósitos muy específicos y son poco adaptables y flexibles a ciertas necesidades que se puedan presentar.

En los laboratorios donde la necesidad de controlar y medir motores de distintas características, los encoder representan unaopción bastante viable y aceptable a la hora de realizar mediciones. Estos transductores por lo general son de propósitos puntuales , poco flexibles a la hora de adaptarse a una amplia gama de motores y solo se limitan a transformar la rotación de un motor en pulsos eléctricos necesitando luego equipos dedicados a interpretar esa serie de pulsos.


1.3.-Formulación del Problema.
A partir de lasformulaciones hechas anteriormente nos lleva a la conclusión de plantear el desarrollo de un encoder que permita su utilización en el laboratorio con propósitos generales, útiles tanto para el investigador como para la docencia sin estar limitados por un equipo hecho por un fabricante de una compañía comercial. El equipo debe ser capaz de medir posición, velocidad, sentido de giro, también serautónomo, es decir, no depender de otros equipos para la interpretación de la señal generada por el encoder y debe ser altamente adaptable y flexible para poder ser usado con una distinta gama de motores, además se espera que el encoder será lo más portable posible y de alta durabilidad.

1.4.-Objetivos Propuestos.
1.4.1.- Objetivo General
Diseñar y construir un encoder que sea capaz de poder desde laposición y velocidad hasta su sentido de giro que sea de propósitos genérales. Para ser usado para investigación y docencia.





1.4.2.- Los objetivos específicos son los siguientes
Indagar sobre los encoder, funcionamiento, índices de desempeño, proceso de fabricación y aplicaciones
Realizar un diagnóstico de las características que deben tener los encoder para cumplir con actividades de...