introducción a la mecatrónica
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Una introducción a la mecatronica muy resumida.TRANSCRIPT
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02/09/2015
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MECATRONICA
INTRODUCCION
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LOGICA
Ciencia que estudia las operaciones de la razn humana.
Que sigue el proceso adecuado en el desarrollo del pensamiento.
Lgica matemtica.
Logica matemtica booleana
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ORDENAMIENTO DE
LA CIENCIA
Lgica
Fsica
Qumica
Biologa
Gentica 3
ESTUDIO ESPECIFICO DE
LAS AREAS DE LA CIENCIA
FISICA
Ingeniera Mecnica
Ingeniera civil
Ingeniera Elctrica
Ingeniera Electrnica
Ingeniera Mecatrnica
Ingeniera de Sistemas
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QUE ES
INGENIERIA?
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Ingeniera es el proceso por el
cual se da solucin a una
necesidad del hombre
De manera eficiente
Utilizando el menor nmero de
recursos
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Qu significa
la palabra
mecatrnica?
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MECATRONICA
Proviene de la combinacin de dos palabras:
mecnica y electrnica
Es la rama de la ciencia que integra sistemas de control
basados en sistemas electrnicos digitales, sistemas
elctricos y sistemas mecnicos
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QUE
SIGNIFICA
ELECTRNICA?
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Es la rama de la ciencia que
estudia y disea sistemas
para controlar los electrones,
logrando que ellos se
encarguen de realizar muchas
tareas para nuestro beneficio
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Cul es la
diferencia
entre
Electricidad
y Electrnica? 11
Qu significa
mecnica?
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Del latn Mechanica o arte de
construr una mquina
Mecnica es la rama de la ciencia
encargada del estudio de la fuerza,
movimiento
velocidad y aceleracin de los
cuerpos en el tiempo y en el espacio
La Ingeniera mecnica se encarga de
disear mquinas y herramientas
que simplifican el esfuerzo fsico del
hombre 13
De que se encarga la Ingeniera
Mecatrnica?
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Qu significa la palabra
ROBOT?
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Viene de la palabra del idioma Checo
ROBOTA
que significa
SIRVIENTE o ESCLAVO
El novelista Checo Karel Capek
Escribi en 1921 la novela
Rassums Universal Robots En ella describe
a unos sirvientes mecnicos que
pueden hacer tareas
similares a las que hace el hombre 16
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De la enciclopedia Britnica:
Robot es una mquina operada
automticamente que sustituye
el esfuerzo de los humanos,
aunque no tiene por qu tener
una apariencia humana o
desarrollar sus actividades a la
manera de los humanos
17
Del diccionario Merrian Webster:
Robot es una mquina que se
asemeja a los humanos.
Un dispositivo que desarrolla de
manera automtica tareas
complicadas, a menudo de
manera repetitiva.
Un mecanismo guiado por
control automtico 18
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Del diccionario de la Real
Academia de la lengua Espaola:
Robot es una mquina o ingenio
electrnico programable, capaz
de manipular objetos y realizar
operaciones antes reservadas
solo a las personas
19
Definicin del Robot Institute of
America(Actualmente Robotic
Industry association):Un Robot
industrial es un manipulador
multifuncional reprogramable,
capaz de mover materias, piezas,
herramientas o dispositivos
especiales, segn trayectorias
variables, programadas para
realizar tareas diversas 20
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De la Asociacin Internacional de
Estndares ISO: Un Robot industrial
es un manipulador de 3 o ms ejes,
con control automtico,
reprogramable, multiaplicacin,
mvil o no, destinado a ser utilizado
en aplicaciones de automatizacin
industrial. Incluye al manipulador
(sistema mecnico y accionadores)
y al sistema de control (software,
hardware de control y potencia) 21
Reprogramable (ISO):
Aquellos dispositivos en los
que los movimientos
programados o las funciones
auxiliares pueden cambiarse
sin modificacin fsica
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Modificacin fsica (ISO): Se
refiere a la modificacin de la
estructura mecnica o del
sistema de control, pero no a
los cambios de memoria o de
programa
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Qu significa
ROBOTICA?
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Robtica es la rama de
la ciencia dedicada al
diseo y construccin
de manipuladores
automticos
reprogramables
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Qu significa la palabra
INTELIGENCIA?
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Es la capacidad de
comparar
tomar decisiones
y
aprender
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Qu significa
inteligencia artificial?
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Cul es la diferencia
entre
Mecatrnica y
Robtica?
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Mecatrnica es la rama de
la ciencia que estudia y
disea en general,
dispositivos hibridos que
tienen partes mecnicas
gobernadas por sistemas
electrnicos
reprogramables o no 30
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Robtica: Es una rama ms
especializada de la
mecatrnica
que se ocupa del diseo y
fabricacin de
manipuladores
automticos
reprogramables 31
Sistema Mecatrnico
COMPUTADOR
FUENTE DE
ALIMENTACION
INTELIGENCIA
SENSORES
ACTUADORESCONTROL
INTERFACE
REMOTA
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MOTOREnerga
elctrica
Entrada Salida
Rotacin
Sistema de control sencillo
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SISTEMA DE
CALEFACCION
Entrada
Temperatura
Requerida
Salida
Temperatura en el
valor establecido
Sistema de Calefaccin
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SENSORACONDICIONADOR DE SEAL
MEDIO DE
PRESENTACION VISUAL
Cantidad
a medir
valor de la
cantidad medida
Sistema de Medicin
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SELECTOREntrada
Accionar el
selector
Sistema de control en lazo abierto
CALENTADORELECTRICO DE1KW o 2 KW Cambio de
temperatura
SalidaAlimentacin
elctrica
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INTERRUPTOR
DISPOSITIVO
DE
MEDICION
Alimentacin
elctrica CALENTADOR
ELECTRICO Temperaturaconstante
Salida
Temperatura
requerida
Sistema de control en lazo cerrado "Todo o Nada"
Realimentacin
Medida de temperatura
-
Entrada +
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DISPOSITIVO
DE
MEDICION
UNIDAD
DE
CONTROL
UNIDAD
DE
CORRECCION
+
-Valor medido
Comparador
Valor de
referencia
Error
Elementos bsicos de un sistema de lazo cerrado
PROCESOVariable
controlada
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COMPUTADOR
Cualquier cosa que pueda ser calculada,
puede calcularse mediante una
computadora siempre y cuando tenga
suficiente tiempo y memoria.
Una computadora elemental que tenga
las operaciones lgicas OR, AND y NOT,
ms instrucciones de almacenamiento y lectura
de datos puede efectuar todo lo que hace
una computadora grande
y sofisticada si dispone de suficiente
tiempo y memoria
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Seal de error = seal del valor de referencia seal del valor medido
Caractersticas de un buen sistema en lazo cerrado
offset (Desviacin del valor final que entrega el sistema con respecto al valor
requerido)
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Respuesta de un sistema en lazo cerrado a una variacin por agente
externo
tiempo
tiempo
Nivel de la variable
de salida
Nivel de la seal
de control
Variable de salida
en estado estable
Cambio ocasionado
por agente externo
Ajustes efectuados por el control
para colocar la variable de salida
en su nivel correcto
Nivel de control
con seal de
error cero
Tiempo
de retraso
del
control
Ajustes de la seal de control
para colocar la variable de
salida en su nivel correcto
41
C ircu ito lg ico
com b in aciona l
M em o ria
E lem en to s d e
a lm acen am iento
Sa lidaE ntrada
Circuito lgico secuencial
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1
Z
Y
X
W
V
U
T
Q
M1
M2M4
M3
M3M4
M5
WE1
M1
WE1
WE2
S3
S1
S1
S3WE2
M4
M4
S2
P1
P2
P3
P1
P3
P4
S4
L1
WE1
WE1
L1
L2
L3
L4
L4
L3
L5
WE2
WE2
L4
L4
01
00
10
11
A
B
C
D
E
F
G
H
I Pulsos de reloj
4
3
5
1
2
Sistema Secuencial
43