Mecatronica

TABLA DE CONTENIDOS

¿QUÉ ES LA MECATRONICA? 1

USO DE LA MECATRONICA EN LA ACTUALIDAD. 3

DEFINICIÓN TECNICA 6

COMPUTADORES DIGITALES 9

MÁQUINAS INTELIGENTES 9

CONCLUSIÓN 10

¿QUÉ ES LA MECATRONICA?

La Mecatronica es una disciplina que surgió en los años 70 y se ubica en las fronteras de las diferentes especialidades de la Ingeniería. La Mecatronica se define como la combinación sinergetica de la Ingeniería Mecánica, Electrónica, Control Automático y Ciencias de la Información (Computación), orientada hacia el diseño y manufactura de sistemas y procesos electromecánicos inteligentes.

Originalmente, la palabra “Mechatronics” fue una marca registrada (trademark) acuñado en 1969 por el Ing. Tetsuro Mori de la empresa Yaskawa. La Mecatronica ha sido definida de varias maneras. Un consenso común es describir a la Mecatronica como una disciplina integradora, a través del diseño de ingeniería, de las áreas de mecánica, electrónica e informática con el objetivo de proporcionar mejores productos, servicios, procesos y sistemas. La Mecatronica no es, por tanto, una nueva rama de la ingeniería, sino un concepto recientemente desarrollado que enfatiza la necesidad de integración y de una interacción intensiva entre diferentes áreas de la ingeniería.

Kevin Craig propone la siguiente definición:

Mechatronics is the synergistic integration of physical systems, electronics, controls, and computers through the design process, from the very start of the design process, thus enabling complex decision making. Integration is the key element in mechatronic design as complexity has been transferred from the mechanical domain to the electronic and computer software domains.

Mechatronics is an evolutionary design development that demands horizontal integration among the various engineering disciplines as well as vertical integration between design and manufacturing. It is the best practice for synthesis by engineers driven by the needs of industry and human beings.

“La Mecatronica es la combinación sinérgica de los sistemas físicos, de la ingeniería mecánica de precisión, de la electrónica, del control automático y de las computadoras durante el proceso de diseño de productos y procesos, desde el propio comienzo del proceso de diseño, permitiendo así la toma de decisiones en ambientes complejos.”

Existen, claro está, otras versiones de esta definición, pero ésta claramente enfatiza que la Mecatronica está dirigida a las aplicaciones y al diseño.

Un sistema mecatrónico típico recoge señales, las procesa y, como salida, genera fuerzas y movimientos. Los sistemas mecánicos son entonces extendidos e integrados con sensores, microprocesadores y controladores. Los robots, las máquinas controladas digitalmente, los vehículos guiados automáticamente, las cámaras electrónicas, las máquinas de telefax y las fotocopiadoras pueden considerarse como productos mecatrónicos.

Al aplicar una filosofía de integración en el diseño de productos y sistemas se obtienen ventajas importantes como son mayor flexibilidad, versatilidad, nivel de “inteligencia” de los productos, seguridad y confiabilidad así como un bajo consumo de energía. Estas ventajas se traducen en un producto con más orientación hacia el usuario y que puede producirse rápidamente a un costo reducid

MECATRONICA

Acuñada en 1969 por el ingeniero Japónés Yakasawa, la palabra Mecatronica ha sido definida de varias maneras. Un consenso común es describir a la Mecatronica como una disciplina integradora de las áreas de mecánica, electrónica e informática cuyo objetivo es proporcionar mejores productos, procesos y sistemas. La Mecatronica no es, por tanto, una nueva rama de la ingeniería, sino un concepto recientemente desarrollado que enfatiza la necesidad de integración y de una interacción intensiva entre diferentes áreas de la ingeniería.

Con base en lo anterior, se puede hacer referencia a la definición de Mecatronica propuesta por J.A. Rietdijk:[1]"Mecatronica es la combinación sinérgica de la ingeniería mecánica de precisión, de la electrónica, del control automático y de los sistemas para el diseño de productos y procesos". Existen, claro está, otras versiones de esta definición, pero ésta claramente enfatiza que la Mecatronica está dirigida a las aplicaciones y al diseño.

Un sistema mecatrónico típico recoge señales, las procesa y, como salida, genera fuerzas y movimientos. Los sistemas mecánicos son entonces extendidos e integrados con sensores, microprocesadores y controladores. Los robots, las máquinas controladas digitalmente, los vehículos guiados automáticamente, las cámaras electrónicas, las máquinas de telefax y las fotocopiadoras pueden considerarse como productos mecatrónicos. Al aplicar una filosofía de integración en el diseño de productos y sistemas se obtienen ventajas importantes como son mayor flexibilidad, versatilidad, nivel de "inteligencia" de los productos, seguridad y confiabilidad así como un bajo consumo de energía. Estas ventajas se traducen en un producto con más orientación hacia el usuario y que puede producirse rápidamente a un costo reducido.

USO DE LA MECATRONICA EN LA ACTUALIDAD.

Hipótesis a comprobar: Aplicando la Mecatronica, se pueden programar máquinas para realizar labores peligrosas para los humanos. Estos son solo algunos ejemplos e ideas.

El término "Mecatronica" fue acuñado en Japón a principios de los 80’s y comenzó a ser usado en Europa y USA un poco después. "El espíritu de la Mecatronica rechaza dividir a la ingeniería en disciplinas separadas". Pero una definición aproximada seria la utilizada por la comunidad europea: "Mecatronica es la integración cinegética de la ingeniería mecánica con la electrónica y con el control de computadores inteligentes para el diseño y la manufactura de productos y procesos". Una definición más amplia de Mecatronica en el diseño de productos y máquinas ha sido adaptada así para estas notas: "Mecatronica es el diseño y manufactura de productos y sistemas que posee una funcionalidad mecánica y un control algorítmico integrado".1

En este informe se pretende presentar un modelo de robot capaz de realizar una función en específico y exponer algunas de sus posibles usos.

Yume Robo: un robot Japonés que subirá tu pared

En Japón se han desarrollado tres robots lo cuales son capaces de escalar muros. Han estado subiendo la misma pared por 6 meses, se demoran 15 minutos en subirla y bajarla y lo hace en intervalos de 20 minutos. Esto se lleva a cabo en la exposición de Shanghái y se lo puede ver en el pabellón de Japón. Muchas personas hacen eco de que esto es simple entretenimiento, pero creo que no ven la utilidad de esta (un tanto extraña) habilidad.

Yo creo que estos Yume Robos podrían servir perfectamente para labores de limpieza en grandes edificios, rescate en incendios, reparaciones, etc. Estos simpáticos robots miden 140cm de alto y pesan 30 Kg, son unas máquinas muy livianas y tienen la posibilidad de ser muy versátiles y estoy más que seguro que serán bien aprovechados por los Japoneses ya que se supone que estas tres unidades de demostración son solo una versión beta (por así decirlo) de lo que realmente intentan hacer.

Personalmente me agrada lo que estos robots pueden hacer, aparte de las labores que ya mencioné, pueden servir para fines de entretenimiento, pero no sería la única función que harían estos “androides”.2

La Nasa envió un robot humanoide al espacio

En Noviembre del 2010 Robonaut 2 hiso un viaje a la Estación Espacial Internacional en el último vuelo del transbordador Discovery.

El Robonaut 2 (o R2 como se le dice de cariño) hará esta semana un viaje sin retorno a la Estación Espacial Internacional en el último vuelo del transbordador Discovery.

La Nasa confía en que esta maravilla electromecánica de 2,5 millones de dólares algún día sirva de ayudante a los astronautas de carne y hueso que se encuentren en órbita.

La agencia estadounidense imagina un futuro en el que Robonaut realice las tareas de limpieza en la estación espacial, pase horas afuera en el calor o frío extremos mientras sostiene pacientemente herramientas para los astronautas en una caminata espacial, y se ocupe de emergencias como fugas tóxicas o incendios, afirman sus creadores.

La importancia de Robonaut estriba en que sus sucesores abrirían brecha a los humanos porque tendrían capacidad incluso de explorar asteroides, Marte u otros mundos.

Por ahora, a R2 aún le faltan las piernas, pero su torso mide un metro un centímetro (tres pies cuatro pulgadas) de alto y pesa casi 150 kilogramos (330 libras).

El robot será sometido a pruebas en un ambiente sin gravedad anclado a un pedestal. Para 2011, la Nasa espera enviar sus piernas y equipo con mejoras para que pueda salir realizar caminatas espaciales.R2 está hecho de aluminio y fibra de carbono chapada en níquel, y tiene más de 350 sensores eléctricos, lo que le permite sentir incluso una pluma con sus dedos. Fue construido mediante cooperación entre la Nasa y General Motors.3

DEFINICIÓN TECNICA

La Mecatronica (acrónimo de mecánica y electrónica) es la combinación sinergetica de las ingenierías mecánica, electrónica, informática y de control. Ésta última con frecuencia se omite pues es considerada dentro de alguna de las dos anteriores, sin embargo es importante destacarla por el importante papel que el control juega en

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