Monográfica sobre mecatrónica

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Monografía

Mecatrónica

Profesor:

Emiliano Espino Morrales

Materia:

Fundamentos de investigación

Alumno:

Carlos Aurelio Muñoz Cruz

Grupo:

351-GA

Índice

Contenido

Introducción        3

Historia        4

Desarrollo de la Mecatrónica.        6

Mecatrónica Hoy        8

Industrialización        8

Mecatrónica en México        11

Conclusión.        13

Índice de ilustraciones

Ilustración 1 Mecatrónica        8

Ilustración 2normatividad        10

Ilustración 3 Industia educativa en méxico        12

Ilustración 4 empresas mexicanas        13

Introducción

La Mecatrónica es un componente de distintas carreras, como son: la mecánica de precisión, la electrónica, la informática y los sistemas de control. Al ser una carrera de primer mundo que básicamente comienza el movimiento de la revolución industrial con la automatización de los procesos de producción, así como los cotidianos.

Como consecuencia de la revolución industrial, muchos países se ven afectados, por ejemplo, estados unidos y Alemania resaltan con un gran índice de producción de armamento y máquinas para facilitar las guerras y los labores del hombre, de allí surgen también distintas guerras, pero lo importante es el ámbito de producción, que es a lo que la mecatrónica hace más mención; pero al igual, la innovación a lo largo de la historian nos ha hecho darnos cuenta de que las maquinas e industrialización son una parte muy importante para la vida moderna.

A su vez, la mecatrónica se puede emplear en distintos campos que ya se mencionarán a continuación.

El nacimiento aproximado de la mecatrónica data de entre 1965 y 1980 según el libro Informática “un enfoque constructivista”, por una firma japonesa fabricante de robots, y aunque en un inicio hacía énfasis solamente a la integración de la mecánica y la electrónica en un producto, progresivamente se fue fortaleciendo  como una especialidad de ingeniería, y Según la lista, publicada por la revista Technology Review MIT, sobre las diez nuevas tecnologías que cambiarán al mundo en el siglo XXI, la ingeniería mecatrónica se haya ubicada en la posición cuatro de la lista.

Historia

El primer gran avance tecnológico aplicado a la producción se dio en la Revolución Industrial – segunda mitad del siglo XVIII y principios del XIX –, periodo en el cual, entre otras cosas, fue aplicado el conocimiento y la tecnología existente para desarrollar nuevas y mejores maquinas, disminuyendo costos, agilizando procesos e industrializando la manufactura. Después de la industrialización y gracias a los aportes de la electrónica y la informática, la industria desarrolló nuevos métodos y perfeccionó otros. La búsqueda de soluciones para enfrentar los crecientes retos entregó como resultado nuevas ideas, sabiduría e ingenierías. Aunque no existe una fecha exacta. El uso del término Mecatrónica se dio por primera vez en algún punto entre 1965 a 1980 por una firma japonesa fabricante de robots haciendo integración de la mecánica y la electrónica y con el tiempo integrando los sistemas informáticos consolidándose como una especialidad de ingeniería. 

Los antecedentes de esta disciplina se remontan a la Primera Guerra Mundial, con la investigación cibernética, las máquinas de control numérico y los manipuladores robotizados o teleoperados, así como los autómatas programables, ya casi en los años 70. El ingeniero japonés Tetsuro Mori de la compañía Yaskawa Electric patentó el término mecatrónica, y a partir del año 1982 la corporación permite la libre utilidad para dicho término. En los años 70 esta disciplina se utilizó sobre todo para productos como máquinas de autoservicio, las puertas automáticas o la función autofocus de algunas cámaras.

Durante los años 80 se fue introduciendo la tecnología de la información y los ingenieros comenzaron a instalar microprocesadores en los sistemas mecánicos con la finalidad de mejorar su desempeño.

Tanto los robots como las máquinas de control numérico se compactaron, y aplicaciones automotrices del calado de los sistemas anticerrado, mandos electrónicos del motor y, por supuesto, los sistemas de frenado se hicieron más extensas.

En los años 90 la tecnología de las comunicaciones creó productos que se podían conectar en distintas redes, lo cual, sin duda, propició grandes avances, como la ejecución de forma remota de los manipuladores robóticos.

En otros productos, en cambio, se están utilizando microactuadores y microsensores. Aparecen en estos momentos los sistemas microelectromecánicos que activan las bolsas de aire de los coches, es decir, los acelerómetros.

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La mecatrónica ha evolucionado en la medida que se han podido integrar los avances logrados por sus diversos componentes. A pesar de que no se puede hablar de fechas exactas, el crecimiento de la mecatrónica ha sido evidente. Históricamente el proceso se divide en tres etapas básicas que son:

 • Primera etapa: Finales de 1978 – comienzo de 1980. Fue el periodo en el cual se introdujo el término en el medio industrial, y se buscó su aceptación. En esta etapa, cada una de las ingenierías que ahora abarca la mecatrónica se desarrollaba independientemente.

• Segunda etapa: Década de 1980. Inicia la integración sinérgica de los componentes actuales (mecánica, electrónica, informática), se consolida la interdisciplinariedad de la nueva ciencia y se acuña el término a partir de la experiencia inicial en Japón.

• Tercera etapa: Finales de la década de 1980 – Década 1990. Dicho periodo puede considerarse como el que inicia la era de la mecatrónica, y se basa en el desarrollo de la inteligencia computacional y los sistemas de información. Una característica importante de esta última etapa es la miniaturización de los componentes en forma de micro procesadores y micro sensores, integrados en sistemas micro electromecánicos o en micro mecatrónica. Actualmente la era digital dirige el rumbo de la mecatrónica, aplicada al desarrollo de software y hardware para computadores, de máquinas y sistemas inteligentes, y de automatizaciones industriales. [pic 6][pic 7]

 Desarrollo de la Mecatrónica.

 Televisores, sistemas de fax, cámaras fotográficas, impresoras, lavadoras, microondas, vehículos automáticos, robots, maquinaria automatizada capaz de funcionar por sí sola y realizar diferentes tareas, son sólo algunas de las soluciones que se fabrican gracias a la aplicación de la mecatrónica y su desarrollo, en las últimas décadas por ejemplo, los países altamente industrializados como Estados Unidos y Alemania, han podido contar con un ritmo de crecimiento cada vez mayor debido a la implementación de las máquinas de control computarizado, que han permitido, mejorar eficazmente la producción. De igual forma, los robots, los sistemas flexibles de automatización, así como los sistemas de automatización integrada de la producción (computer integrad manufacturing CIM), han permitido sustituir en un alto porcentaje, la fuerza laboral no calificada.[pic 8][pic 9]

Es importante tener en cuenta, que toda la maquinaria y los productos hechos mediante procesos mecatrónicos, poseen sistemas mecánicos que, mediante sensores, controladores y microprocesadores, reciben señales para luego procesarlas y mediante la información obtenida generan

fuerza y movimiento.

Dichos sistemas están divididos en:

• MEMS: sistemas micro electromecánicos.

• NEMS: sistemas nano electromecánicos.

• CONVENCIONALES: mecánicos, teles operacionales, .de control, digitales, termoeléctricos, etc.

Los sistemas mecatrónicos poseen los siguientes elementos claves:

• Modelación de sistemas físicos:

optimización de equipos, modernización de maquinaria.

• Sistemas de automatización: control lógico programable, PLC’s(1),

simulación.

• Sensores y Actuadores: los sensores son transductores (convierte

un tipo de energía a otra) que miden cierto tipo de energía, una

vez detectada se convierte en impulsos eléctricos que son captadas por las máquinas de control.

Esta información la utilizan los operadores lógicos o bien puede ser analizada por un ser humano.

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