INTRODUCCIÓN A LA MECATRÓNICA

MORGAN G. VÁSQUEZ

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA2009

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN

1. ANTECEDENTES

1.1. SISTEMA MECATRÓNICO

1.1.1. SISTEMAS DE MEDICIÓN

1.1.2. SISTEMAS DE CONTROL

2. SENSORES

2.1. MEDICIÓN DE POSICIÓN Y VELOCIDAD

2.2. MEDICIÓN DE ESFUERZO Y DEFORMACIÓN

2.3. MEDICIÓN DE TEMPERATURA

2.4. MEDICIÓN DE VIBRACIÓN Y ACELERACIÓN

2.5. MEDICIÓN DE PRESIÓN Y FLUJO

3. ACTUADORES

3.1. SISTEMAS NEUMÁTICOS E HIDRÁULICOS

3.2. SISTEMAS ELÉCTRICOS

4. TRANSMISIONES Y REDUCTORES

4.1. TRANSMISIONES

4.2. REDUCTORES

5. ELEMENTOS TERMINALES

5.1. ELEMENTOS DE SUJECIÓN

5.2. HERRAMIENTAS TERMINALES

6. APLICACIONES

BIBLIOGRAFÍA Y WEBS

INTRODUCCIÓN

La ingeniería mecánica, como práctica profesional extensa, experimentó uncrecimiento durante principios del siglo XIX porque proporcionó un cimientonecesario para el rápido y exitoso desarrollo de la revolución industrial. En aquellaépoca, las minas necesitaban grandes bombas nunca antes vistas para mantenersecos sus pozos, los molinos de hierro y acero requerían presiones y temperaturasmás allá de los niveles utilizados comercialmente hasta entonces, los sistemas detransportación necesitaban más que la potencia real para transportar los insumos;las estructuras comenzaron a estirarse a través de abismos cada vez más anchos ya escalar a alturas de vértigo, los fabricantes se mudaron del banquillo de la tienda alas grandes fábricas; y para apoyar estas proezas técnicas, las personascomenzaron a especializarse y a construir campos de conocimiento queconstituyeron los principios de las disciplinas de ingeniería.

Las principales disciplinas de ingeniería del siglo XX (mecánica, eléctrica, civil yquímica) conservaron sus campos individuales de conocimiento, libros de texto yrevistas profesionales porque las disciplinas se veían como territorios intelectuales yprofesionales mutuamente excluyentes. Los estudiantes novatos podían valorar sustalentos intelectuales y elegir uno de los campos como profesión. En la actualidad seatestigua una nueva revolución científica y social conocida como la revolución de lainformación, donde la especialización en ingeniería irónicamente parece estarseenfocando y diversificando simultáneamente. Esta revolución contemporánea seprodujo por el desarrollo de la ingeniería en la electrónica de semiconductores, queha impulsado una explosión en la información y comunicación que estátransformando la vida humana. Para practicar ingeniería en la actualidad, uno debeentender las nuevas formas para procesar información y ser capaz de utilizar laelectrónica de semiconductores dentro de los productos, sin importar qué etiqueta seponga uno como practicante. La mecatrónica es uno de los nuevos y excitantescampos de la ingeniería, que subsume partes de los campos tradicionales de ésta yrequiere un enfoque más amplio hacia el diseño de sistemas que formalmente sepueden llamar sistemas mecatrónicos. [1]

1. ANTECEDENTES

El término mecatrónica se usa para denotar un campo interdisciplinario de laingeniería en rápida evolución, que trata con el diseño de productos cuya función seapoya en la integración de componentes mecánicos y electrónicos coordinados poruna arquitectura de control. La palabra mecatrónica se acuñó en Japón a finales dela década de los 60, se dispersó por Europa y ahora se usa de manera común enEstados Unidos. Las principales disciplinas involucradas en el diseño de sistemasincluyen a la ingeniería mecánica, electrónica, de control y en computación. Uningeniero en sistemas mecatrónicos debe ser capaz de diseñar y seleccionarcircuitos analógicos y digitales, componentes basados en microprocesadores,dispositivos mecánicos, sensores y actuadores, y controles, de modo que elproducto final logre la meta deseada. [1]

La mecatrónica tiene como antecedentes inmediatos a la investigación en el área decibernética realizada en 1936 por Turing y en 1948 por Wiener y Morthy, lasmáquinas de control numérico, desarrolladas inicialmente en 1946 por Devol, losmanipuladores, ya sean teleoperados, en 1951 por Goertz, o robotizados, en 1954por Devol, y los autómatas programables, desarrollados por Bedford Associates en1968.

En 1969 la empresa japonesa Yaskawa Electric Co. acuña el término Mecatrónica,recibiendo en 1971 el derecho de marca. En 1982 Yaskawa permite el libre uso deltérmino.

Actualmente existen diversas definiciones de mecatrónica, dependiendo del área deinterés del proponente. En particular, la UNESCO define a la mecatrónica como:

"La integración sinérgica de la ingeniería mecánica con la electrónica y el controlinteligente por computadora en el diseño y manufactura de productos y procesos".

Sin embargo, una manera más interesante de definir la mecatrónica es posible por:"Diseño y construcción de sistemas mecánicos inteligentes".

Un sistema mecatrónico se compone principalmente de mecanismos, actuadores,control (inteligente) y sensores. Tradicionalmente la mecánica se ha ocupado sólode los mecanismos y los actuadores, y opcionalmente puede incorporar control. Lamecatrónica integra obligatoriamente el control en lazo cerrado y por lo tantotambién a los sensores. [2]

1.1. SISTEMA MECATRÓNICO

A los sistemas mecatrónicos en ocasiones se les refiere como dispositivosinteligentes. Mientras que el término inteligente es difícil de entender en su definiciónprecisa, en la ingeniería significa la inclusión de elementos tales como la lógica, laretroalimentación y la computación que en un diseño complejo pueden simular elproceso del pensamiento humano. No es fácil encasillar el diseño de sistemasmecatrónicos en un campo tradicional de la ingeniería, porque tales diseños hacenuso del conocimiento de muchos campos. El diseñador de sistemas mecatrónicosdebe ser un generalizador, dispuesto a encontrar y aplicar el conocimiento obtenidode un amplio rango de fuentes. Al principio esto puede intimidar al estudiante peroofrece grandes beneficios para la individualización y el aprendizaje continuo durantela carrera personal.

En la actualidad, prácticamente todos los dispositivos mecánicos incluyencomponentes electrónicos y algún tipo de monitoreo o control computacional. Portanto, el término sistema mecatrónico abarca una miríada de dispositivos y sistemas.Los microcontroladores se incrustan cada vez más en los dispositivoselectromecánicos, lo que crea muchas más posibilidades de flexibilidad y control enel diseño de sistemas.

En un sistema mecatrónico típico se encuentran componentes como: los actuadoresque producen movimiento o provocan alguna acción; los sensores detectan elestado de los parámetros del sistema, entradas y salidas; los dispositivos digitalescontrolan el sistema; los circuitos de acondicionamiento e interfaz proporcionanconexiones entre los circuitos de control y los dispositivos entrada/salida (in/out); ylas pantallas gráficas proporcionan retroalimentación visual a los usuarios. [1]

SISTEMA MECÁNICOCONDICIONAMIENTO

E INTERFAZ DE

Figura 1. Com

ACTUADORES

SEGRÁFICAS

ponentes de un sistem

SENSORESSEÑAL DE ENTRADA

ÑAL DE SALIDA

ARQUITECTURAS DE

CONDICIONAMIENTO

E INTERFAZ DE

PANTALLAS

a mecatrónico.

CONTROL DIGITAL

En la mecatrónica se conjuntan áreas tecnológicas relacionadas con sensores ysistemas de medición, sistemas de mando y de accionamiento, análisis delcomportamiento de los sistemas, sistemas de control y sistemas demicroprocesadores.

La mecatrónica trabaja con lo que se conoce como sistemas. Un sistema puedeconcebirse como una caja con una entrada y una salida y de la cual no nos interesasu contenido, sino la relación que existe entre la salida y la entrada. Por ejemplo, unmotor se podría considerar como un sistema cuya entrada es la alimentación deenergía eléctrica y la salida es la rotación de un eje.

Un sistema de medición se podría considerar como una caja negra que se utilizapara medir. Su entrada es la magnitud que se desea medir y su salida es el valorcorrespondiente a dicha magnitud. En el caso de un sistema de medición detemperatura, como, un termómetro, la entrada es la temperatura y la salida es unnúmero que aparece en una escala.

Un sistema de control puede considerarse como una caja negra que sirve paracontrolar la salida de un valor o secuencia de valores determinados. Por ejemplo, laentrada de un sistema de control de calefacción central doméstica correspondería alvalor de la temperatura que se desea tener en el interior de una casa; su salida seríamantener la casa a esa temperatura; es decir, se fija en el termostato o en elcontrolador el valor de la temperatura deseada y el horno de calefacción se ajusta demodo que el agua bombeada a través de los radiadores produzca la temperaturadeseada en la casa. [3]

1.1.1. SISTEMAS DE MEDICIÓN

En general puede decirse que los sistemas de medición están formados por treselementos:

1. Un sensor, el cual responde a la cantidad que se mide, dando como salida unaseñal relacionada con dicha cantidad. Un termopar es un ejemplo de sensor detemperatura. Su entrada es una temperatura y su salida es una f.e.m. (fuerzaelectromotríz), la cual se relaciona con el valor de la temperatura respectiva.

2. Un acondicionador de señal, el cual toma la señal del sensor y la manipula paraconvertirla a una forma adecuada para su presentación visual o, como en el caso deun sistema de control, para que ejerza una acción de control. Por ejemplo, la salidaque produce un termopar es una f.e.m. tan pequeña, que debe alimentarse a travésde un amplificador para obtener una señal mayor. El amplificador es elacondicionador de la señal.

3. Un sistema de presentación visual (pantalla o display), es donde se despliégalasalida producida por el acondicionador de señal. Por ejemplo, una aguja que semueve a través de una escala, o bien una lectura digital. [3]

1.1.2. S

Los sistsistema

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1. Captdispositi

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Figura 2. Eleme

ISTEMAS DE CONTROL

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tener un resultado deternes externas al sistema norlos cambiar durante el pro

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Pantalla o display

2. SENSORES

Un sensor es un elemento en un sistema mecatrónico o de medición que detecta lamagnitud de un parámetro físico y lo cambia por una señal que puede procesar elsistema. Al elemento activo de un sensor se le conoce comúnmente comotransductor. Los sistemas de monitorización y control requieren sensores para medircantidades físicas tales como posición, distancia, fuerza, deformación, temperatura,vibración y aceleración.

El diseño de sensores y transductores siempre involucra la aplicación de alguna leyo principio físico o químico que relaciona la cantidad de interés con algún eventomedible. [1]

2.1. MEDICIÓN DE POSICIÓN Y VELOCIDAD

En los sistemas mecatrónicos la cantidad que con más frecuencia se mide, apartede las mediciones eléctricas (por ejemplo, voltaje, corriente, resistencia), es laposición. Con frecuencia se necesita saber dónde están varias partes de un sistemacon la finalidad de controlar el sistema.

Dado que la mayoría de las aplicaciones involucran la medición y control de larotación de un eje (por ejemplo, en articulaciones robóticas, tornos y ejes demáquinas de control numérico, motores y generadores), los sensores de posiciónrotacional son más comunes que los sensores lineales. Además, el movimientolineal con frecuencia se puede convertir fácilmente en movimiento rotacional (porejemplo, con un mecanismo de banda, engrane o rueda), lo que permite el uso desensores de posición rotacional en aplicaciones de movimiento lineal.

Las mediciones de velocidad se pueden obtener al tomar mediciones consecutivasde posición a intervalos de tiempo conocidos y calcular la tasa de cambio en eltiempo de los valores de posición.

Algunos ejemplos de sensores de este tipo podrían ser los siguientes:

Sensores e interruptores de proximidad: Un sensor de proximidad consiste de unelemento que cambia su estado o una señal analógica cuando se acerca a unobjeto, pero que con frecuencia no lo toca en realidad. Los métodos magnético, decapacitancia eléctrica, inductancia y de corriente parásita son particularmenteadecuados para el diseño de un sensor de proximidad.

Figura 3. Sensor de proximidad de tipo magnético. [5]

Potenciómetro: El potenciómetro giratorio (también conocido como pot) es undispositivo de resistencia variable que se puede usar para medir posición angular.Consiste en una terminal móvil que hace contacto con un elemento resistivo y,conforme este punto de contacto se mueve, la resistencia entre la terminal móvil ylas fijas del dispositivo cambia en proporción al desplazamiento angular. El cambiode resistencia de un pot se puede usar para crear un voltaje de salida a través de ladivisión de voltaje que es directamente proporcional al desplazamiento de entrada.

Figura 4. Potenciómetro. [6]

Transformador lineal diferencial variable: El transformador lineal diferencial variable(LVDT) es un transductor para medir el desplazamiento lineal. Consiste dedevanados primario y secundario y un núcleo de hierro móvil. Funciona en formamuy parecida a un transformador, donde los voltajes se inducen en la bobinasecundaria en respuesta a excitación en la bobina primaria. Al LVDT lo debeexcitar una señal de corriente alterna (CA) para inducir una respuesta de CA en labobina secundaria. La posición del núcleo se puede determinar al medir la respuestasecundaria.

Figura 5. Sensor LVDT. [7]

Codificador óptico digital: Un codificador óptico digital es un dispositivo que conviertemovimiento en una secuencia de pulsos digitales. Al contar con un solo bit odecodificar un conjunto de bits, los pulsos se pueden convertir en mediciones deposición relativa o absoluta. Los codificadores tienen configuraciones tanto linealescomo giratorias, pero el tipo más común es el giratorio. Los codificadores giratoriosse fabrican en dos formas básicas: el codificador absoluto, donde una única palabradigital corresponde a cada posición rotacional del eje; y el codificador incremental,que produce pulsos digitales conforme el eje gira, lo que permite la medición deldesplazamiento relativo del eje.

Figura 6. Codificador rotativo óptico. [8]

2.2. MEDICIÓN DE ESFUERZO Y DEFORMACIÓN

La medición del esfuerzo en un componente mecánico es importante cuando sevalora si el componente está sujeto o no a niveles de carga segura. El transductormás usado para medir el esfuerzo es el medidor de deformación (strain gage) deresistencia eléctrica. Los valores de esfuerzo se pueden determinar a partir demediciones de deformación con el uso de principios de mecánica sólida. Lasmediciones de esfuerzo y deformación también se pueden usar para medirindirectamente otras cantidades físicas como fuerza (al medir deformación de unelemento de flexión), presión (al medir deformación en un diafragma flexible) ytemperatura (al medir expansión térmica de un material).

Medidor de deformación de resistencia eléctrica: El transductor más común paramedir experimentalmente la deformación en un componente mecánico es el medidorde deformación (strain gauge) de hoja metálica plegada. Consiste en una delgadahoja metálica, usualmente constantan, depositada como un patrón de rejilla en undelgado respaldo plástico, usualmente poliamida. El patrón de la hoja termina enambos extremos con grandes colchones metálicos que permiten la fácil unión consoldadura a las terminales alambradas. Usualmente el medidor es muy pequeño, porlo general de 5 a 15 mm de largo.

Para medir deformación en la superficie de un componente de máquina o miembroestructural, el medidor de deformación se une con adhesivo directamente alcomponente, por lo general con epóxico o cianoacrilato. El respaldo hace que la hojacalibradora se manipule con facilidad y proporcione una buena superficie de enlaceque también aísla eléctricamente la hoja metálica del componente. Entonces sesueldan las terminales alambradas a las pestañas del calibrador. Cuando elcomponente se carga, la hoja metálica se deforma, y la resistencia cambia demanera predecible. Sí este cambio de resistencia se mide con precisión, se puededeterminar la deformación en la superficie del componente. Las mediciones dedeformación permiten determinar el estado del esfuerzo sobre la superficie delcomponente, lugar donde los esfuerzos por lo general tienen sus valores más altos.Conocer los esfuerzos en ubicaciones críticas sobre un componente bajo presiónpuede ayudar al diseñador a verificar resultados analíticos o numéricos (por ejemplo,a partir de un análisis de elementos finitos) y verificar que los niveles de estréspermanecen por debajo de los límites seguros para el material (por ejemplo, pordebajo de la fuerza producida).

Figura 7. Medidor de deformación (strain gauge) de hoja metálica. [9]

Figura 8. Medida de deformación (strain gauge) sobre espécimen. [10]

Medidor de cambios de resistencia con un puente de Wheatstone: El uso demedidores de deformación para medir con precisión las deformaciones de maneraexperimental requiere la capacidad de medir con precisión pequeños cambios en laresistencia. El circuito más común usado para medir pequeños cambios en laresistencia es el puente de Wheatstone, que consiste de una red de cuatroresistores excitados por un voltaje de corriente directa (CD). Un puente deWheatstone es mejor que un divisor simple de voltaje porque se puede balancearfácilmente para establecer una posición cero precisa, permite compensación detemperatura y puede proporcionar mejor sensibilidad y precisión.

Figura 9. Puente de Wheatstone. [11]

Medición de fuerza con celdas de carga: La celda de carga es un sensor que se usapara medir una fuerza. Contiene un elemento flexible interno, usualmente con variosmedidores de deformación montados en su superficie. La forma del elemento deflexión se diseña de modo que las salidas del medidor de deformación se puedenrelacionar con la fuerza aplicada. La celda de carga usualmente se conecta a uncircuito puente para producir un voltaje proporcional a la carga. Un ejemplo de laaplicación de las celdas de carga está en materiales de laboratorio disponibles

comercialmente que prueban máquinas para medir fuerzas aplicadas a unespécimen de prueba. Las celdas de carga también se usan en básculas y a vecesse incluyen como partes integrales de estructuras mecánicas para monitorizarfuerzas en las estructuras.

Figura 10. Celda de carga axial. [12]

2.3. MEDICIÓN DE TEMPERATURA

Debido a que la temperatura es una importante variable en muchos sistemas deingeniería, un ingeniero debe estar familiarizado con los métodos básicos paramedirla. Los sensores de temperatura aparecen en edificios, plantas de procesosquímicos, motores, vehículos de transporte, aparatos electrodomésticos,computadoras y muchos otros dispositivos que requieren monitorizar y controlar latemperatura.

Como muchos fenómenos físicos dependen de la temperatura, se puede usar estadependencia para medir la temperatura de manera indirecta al calcular cantidadescomo presión, volumen, resistencia eléctrica y deformación, y luego convertir losvalores con las relaciones físicas entre la cantidad y la temperatura.

Termómetro de vidrio: Un dispositivo simple de medición no eléctrica de temperaturaes el termómetro de vidrio. Por lo general usa alcohol o mercurio como fluido detrabajo, el cual se expande y contrae en relación con el contenedor de vidrio. Elrango superior por lo general está en el orden de 600ºF. Cuando se hacenmediciones en un líquido, la profundidad de inmersión es importante, pues puederesultar en diferentes mediciones. Debido a que las lecturas se hacen de maneravisual, y puede haber meniscos en lo alto del fluido de trabajo, las mediciones sedeben realizar cuidadosa y consistentemente.

Figura 11. Termómetro de mercurio. [13]

Bimetálico: Otro dispositivo de medición no eléctrica de temperatura que se usa ensistemas de control sencillos es el bimetálico. Está compuesto de dos o más capasmetálicas que tienen diferentes coeficientes de expansión térmica. Dado que dichascapas se mantienen permanentemente juntas, la estructura se deformará cuandocambie la temperatura. Esto se debe a la diferencia en la expansión térmica de lasdos capas metálicas. Las tiras bimetálicas se usan en termostatos domésticos eindustriales donde el movimiento mecánico de la tira forma o rompe un contactoeléctrico para encender o apagar un sistema de calefacción o enfriamiento.

Figura 12. Termómetro bimetálico. [14]

Termómetro de resistencia eléctrica: Un dispositivo de temperatura de resistencia(RTD) se construye de alambre metálico devanado en torno a un núcleo de cerámicao vidrio y sellado herméticamente. La resistencia del alambre metálico aumenta conla temperatura. La temperatura de referencia usualmente es el punto de congelacióndel agua (0ºC). El metal usado con más frecuencia en los RTD es el platino debido asu alto punto de fusión, resistencia a la oxidación, características de temperaturapredecibles y valores de calibración estables. El rango de operación para un RTD deplatino típico es -220ºC a 750ºC. También están disponibles tipos de menor costo deníquel y cobre, pero tienen rangos de operación más estrechos.

Figura 13. Sensor de temperatura resistivo (RTD). [15]

Termistor: Un termistor (NTC) es un dispositivo semiconductor cuya resistenciacambia exponencialmente con la temperatura. Un termistor bien calibrado puede serpreciso hasta dentro de 0.01ºC, que es mejor que las precisiones RTD típicas. Sinembargo los termistores tienen rangos de operación mucho más estrechos que losRTD.

Figura 14. Termistor (NTC). [16]

Termocople: Dos metales distintos en contacto forman una unión termoeléctrica queproduce un voltaje proporcional a la temperatura de la unión. Esto se conoce comoefecto Seeback.

Puesto que un circuito eléctrico debe formar un lazo cerrado, las unionestermoeléctricas ocurren en pares, lo que resulta en algo que se llama termocople.Aquí se tienen alambres de los metales A y B formando uniones a diferentestemperaturas T1 y T2, lo que resulta en un potencial V que se puede medir. El voltajedel termocople V depende de las propiedades metálicas de A y B y la diferenciaentre las temperaturas de unión T1 y T2.

a) b)Figura 15. a) Circuito termocople y b) termocople tipo J. [17]

2.4. MEDICIÓN DE VIBRACIÓN Y ACELERACIÓN

Un acelerómetro es un sensor diseñado para medir vibración mecánica continuacomo la vibración de cojinetes o el flameo aerodinámico, y la vibración transitoriacomo ondas de choque, explosiones o impactos. Por lo general, los acelerómetrosse unen mecánicamente o se ligan a un objeto o estructura en la que se va a medirla aceleración. El acelerómetro detecta la aceleración a lo largo de un eje y no essensible al movimiento en direcciones ortogonales. Los medidores de deformación oelementos piezoeléctricos constituyen el elemento sensible de un acelerómetro, yconvierten la vibración en una señal de voltaje.

Acelerómetro piezoeléctrico: Los acelerómetros de mayor calidad se construyen conel uso de un cristal piezoeléctrico, un material cuya deformación resulta en lapolarización de la carga a través del cristal. De igual forma, la aplicación de uncampo eléctrico a un material piezoeléctrico resulta en una deformación. Unacelerómetro piezoeléctrico consiste de un cristal en contacto con una masa,soportada en un alojamiento por un resorte. El propósito del resorte precargado esayudar a mantener la masa en contacto con el cristal y a mantener al cristal encompresión, lo que puede ayudar a prolongar su vida. El cristal también tiene rigidezque se suma a la rigidez del resorte.

Figura 16. Acelerómetro piezoeléctrico de cuarzo. [18]

2.5. MEDICIÓN DE PRESIÓN Y FLUJO

La mayoría de las técnicas para medir la presión involucran la percepción de undesplazamiento o desviación y la relación con la presión a través de calibración orelaciones teóricas. El manómetro es un tipo de sensor de presión, que mide unapresión estática o diferencia de presión al detectar desplazamiento de fluido en uncampo gravitacional. Otro tipo es el diafragma, fuelle o tubo elástico, donde se midela desviación de una membrana elástica y se le relaciona con la presión. Otro tipo esel transductor piezoeléctrico de presión, que puede medir presiones dinámicascuando el cristal piezoeléctrico se deforma en respuesta a la presión aplicada.

Figura 17. Sensor de presión. [19]

También existen muchas técnicas para medir las tasas de flujo de gases y líquidos.Un tubo de pitot mide la diferencia entre la presión total y estática de un fluido enmovimiento. Los medidores Venturi y de orificio se basan en la medición de caídasde presión a través de la obstrucción de un fluido. Los medidores de flujo de turbinadetectan la tasa de flujo al medir la tasa de rotación de una rueda de paletas en el

flujo. Los medidores de flujo Coriolis miden la tasa de flujo de masa a través de untubo U en vibración rotacional. [1]

Figura 18. Sensor de flujo. [20]

3. ACTUADORES

Los sistemas de actuadores son los elementos de los sistemas de control quetransforman la salida de un microprocesador o un sistema de control en una acciónde control para una máquina o dispositivo. Por ejemplo, si es necesario transformaruna salida eléctrica del controlador en un movimiento lineal que realiza eldesplazamiento de una carga. Otro ejemplo sería cuando la salida eléctrica delcontrolador anterior requiere transformarse en una acción que controle la cantidadde líquido que entra y circula en una tubería.

3.1. SISTEMAS NEUMÁTICOS E HIDRÁULICOS

Los actuadores tienen por misión generar el movimiento de los elementos del robotsegún las órdenes dadas por la unidad de control. Los primeros robots industrialesutilizaban actuadores hidráulicos para mover sus elementos. Las ventajas prácticasdel uso de la electricidad como fuente de energía ha motivado que en la actualidadposiblemente la totalidad de los robots industriales existentes utilicen esta opción.No obstante, en determinadas situaciones deben ser considerados otros tipos deactuadores. De manera general, los actuadores utilizados en robótica puedenemplear energía neumática, hidráulica o eléctrica. Cada uno de estos sistemaspresenta características diferentes, de entre las que se pueden considerar lapotencia, controlabilidad, peso y volumen, precisión, velocidad, mantenimiento ycoste.

Actuadores neumáticos: En ellos la fuente de energía es el aire a presión entre 5 y10 bar. Existen dos tipos de actuadores neumáticos: cilindros neumáticos y motoresneumáticos.

En los cilindros neumáticos se consigue el desplazamiento de un émbolo encerradoen un cilindro, como consecuencia de la diferencia de presión a ambos lados deaquél. Los cilindros neumáticos pueden ser de simple o doble efecto. El émbolo sedesplaza en un sentido como resultado del empuje ejercido por el aire a presión,mientras que en el otro sentido se desplaza como consecuencia del efecto de unmuelle que recupera al émbolo a su posición de reposo. En los cilindros de dobleefecto el aire a presión es el encargado de empujar al émbolo en las dosdirecciones, al poder ser introducido de forma arbitraria en cualquiera de las doscámaras.

Normalmente, con los cilindros neumáticos sólo se persigue un posicionamiento enlos extremos del mismo y no un posicionamiento continuo. Este posicionamientotodo-nada se consigue con una válvula de distribución (generalmente de

accionamiento eléctrico) que canaliza el aire a presión hacia una de las dos carasdel émbolo. Existen, no obstante, sistemas de posicionamiento continuo deaccionamiento neumático, aunque debido a su coste y calidad su utilización es muylimitada.

Figura 19. Cilindro neumático. [21]

En los motores neumáticos se consigue el movimiento de rotación de un ejemediante aire a presión. Los dos tipos más usados son los motores de aletasrotativas y los motores de pistones axiales. En los primeros, sobre el rotor excéntricoestán dispuestas las aletas de longitud variable. Al entrar aire a presión en uno delos compartimentos formados por dos aletas y la carcasa, éstas tienden a girar haciauna situación en la que el compartimiento tenga mayor volumen. Los motores depistones axiales tienen un eje de giro solidario a un tambor que se ve obligado agirar por las fuerzas que ejercen varios cilindros, que se apoyan sobre un planoinclinado.

Figura 20. Actuador rotativo neumático. [22]

En general y debido a la compresibilidad del aire, los actuadores neumáticos noconsiguen una buena precisión de posicionamiento. Sin embargo, su sencillez yrobustez hacen adecuado su uso en aquellos casos en los que sea suficiente un

posicionamiento en dos estados diferentes (todo o nada). Por ejemplo, son utilizadosen manipuladores sencillos, en apertura y cierre de pinzas o en determinadasarticulaciones de algún robot (como el movimiento vertical del tercer grado delibertad de algunos robots tipo SCARA).

Figura 21. Robot SCARA KUKA. [23]

Siempre debe tenerse en cuenta que para el empleo de un robot con algún tipo deaccionamiento neumático se deberá disponer de una instalación de aire comprimido,incluyendo: compresor, sistema de distribución (tuberías, electroválvulas), filtros,secadores, etc. No obstante, estas instalaciones neumáticas son frecuentes yexisten en muchas de las fábricas donde se da cierto grado de automatización.Actuadores hidráulicos: Este tipo de actuadores no se diferencian funcionalmente enmucho de los neumáticos. En ellos, en vez de aire, se utilizan aceites minerales auna presión comprendida normalmente entre los 50 y 100 bar, llegándose enocasiones a superar los 300 bar. Existen como en el caso de los neumáticos,actuadores del tipo cilindro y del tipo motores de aletas y pistones.Sin embargo, las características del fluido utilizado en los actuadores hidráulicosmarcan ciertas diferencias con los neumáticos. En primer lugar, el grado decomprensibilidad de los aceites usados es considerablemente inferior al del aire, porlo que la precisión obtenida en este caso es mayor. Por motivos similares, es másfácil en ellos realizar un control continuo, pudiendo posicionar su eje en todo unrango de valores (haciendo uso de servocontrol). Además, las elevadas presionesde trabajo, diez veces superiores a las de los actuadores neumáticos, permitendesarrollar elevadas fuerzas y pares.

Por otra parte, este tipo de actuadores presenta estabilidad frente a cargas estáticas.Esto indica que el actuador es capaz de soportar cargas, como el peso o unapresión ejercida sobre una superficie, sin aporte de energía (para mover el émbolode un cilindro será preciso vaciar éste de aceite). También es destacable su elevada

capacidad de carga y relación potencia-peso, así como sus características deautolubricación y robustez.

Frente a estas ventajas existen también ciertos inconvenientes. Por ejemplo, laselevadas presiones a las que se trabaja propician la existencia de fugas de aceite alo largo de la instalación. Así mismo, esta instalación es más complicada que lanecesaria para los actuadores neumáticos y mucho más que para los eléctricos,necesitando de equipos de filtrado de partículas, eliminación de aire, sistemas derefrigeración y unidades de control de distribución.

Los accionamientos hidráulicos han sido utilizados con frecuencia en robots conelevada capacidad de carga. Sin embargo, en la actualidad, las cargas manejadaspor los robots de accionamiento eléctrico son equiparables a las de los robotshidráulicos, habiendo quedado éstos relegados a un segundo plano. [24]

Figura 22. Cilindro hidráulico. [25]

3.2. SISTEMAS ELÉCTRICOS

Las características de control, sencillez y precisión de los accionamientos eléctricosha hecho que sean los más usados en los robots industriales actuales. Dentro de losactuadores eléctricos pueden distinguirse tres tipos diferentes: Motores de corrientecontinua (DC), motores de corriente alterna (AC) y motores paso a paso.

Motores de corriente continua (DC): Han sido durante mucho tiempo los másutilizados, debido a su facilidad de control. La necesidad de mantenimiento, derivadel uso de las escobillas, y las limitaciones de par, motivadas por el riesgo de unsobrecalentamiento, han hecho que se haya tendido a su sustitución por motores dealterna o motores sin escobillas.

Los motores DC están constituidos por dos devanados internos, inductor e inducido,que se alimentan con corriente continua. El inductor, también denominado devanado

de excitación, está situado en el estator y crea un campo magnético de dirección fija,denominado de excitación. El inducido, situado en el rotor, hace girar al mismodebido a la fuerza de Lorentz que aparece como combinación de la corrientecirculante por él y del campo magnético de excitación. Recibe la corriente delexterior a través del colector de delgas, en el que se apoyan unas escobillas degrafito.

El devanado inductor puede ser sustituido por imanes, que generan de maneraequivalente un campo magnético constante. Para que se pueda realizar laconversión de energía eléctrica en energía mecánica de forma continua, esnecesario que los campos magnéticos del estator y del rotor permanezcan estáticosentre sí. Esta conversión es máxima cuando ambos campos se encuentran encuadratura. El colector de delgas es un conmutador sincronizado con el rotor,encargado de que se mantenga el ángulo relativo entre el campo inductor del estatory el creado por las corrientes retóricas del rotor. De esta forma se consiguetransformar automáticamente, en función de la velocidad de la máquina, la corrientecontinua que alimenta al motor en corriente alterna de frecuencia variable en elinducido. Este tipo de funcionamiento se conoce con el nombre de autopilotado. Lavelocidad de giro del motor puede ser regulada, bien variando la tensión dealimentación del inducido, como variando la del inductor.

Figura 23. Motor DC. [26]

Motores de corriente alterna (AC): Este tipo de motores no ha tenido aplicación en elcampo de la robótica hasta hace unos años, debido fundamentalmente a la dificultadde su control. Sin embargo, las mejoras que se han introducido en las máquinassíncronas hacen que en la actualidad sea la alternativa más utilizada en los robotsindustriales. Esto se debe principalmente a tres factores: la construcción de rotoressíncronos sin escobillas, uso de convertidores estáticos que permiten variar lafrecuencia (y así la velocidad de giro) con facilidad y precisión y empleo de lamicroelectrónica que permite una gran capacidad de control.

El inductor se sitúa en el rotor y está constituido por imanes permanentes, mientrasque el inducido, situado en el estator, está formado por tres devanados igualesdecalados 120º eléctricos que se alimentan con un sistema trifásico de tensiones. Es

preciso resaltar la similitud que existe entre este esquema de funcionamiento y el delmotor sin escobillas.

En los motores síncronos, la velocidad de giro depende únicamente de la frecuenciade la tensión que alimenta el inducido. Para poder variar ésta con precisión, elcontrol de velocidad se realiza mediante un convertidor de frecuencia. Para evitar elriesgo de pérdida de sincronismo se utiliza un sensor de posición que detecta laposición del rotor y permite mantener en todo momento el ángulo que forman loscampos del estator y del rotor. Este método de control se conoce como autosíncronoo autopilotado.

El motor síncrono autopilotado excitado con imán permanente, también llamadomotor senoidal, no presenta problemas de mantenimiento debido a que no poseeescobillas y tiene una gran capacidad de evacuación de calor, ya que los devanadosestán en contacto directo con la carcasa. El control de posición se puede realizar sinla utilización de un sensor externo adicional, aprovechando el detector de posicióndel rotor que posee el propio motor. Además, permite desarrollar, a igualdad depeso, una potencia mayor que el motor de corriente continua. En la actualidaddiversos robots industriales emplean este tipo de accionamientos con notablesventajas frente a los motores de corriente continua.

En el caso de los motores asíncronos, no se ha conseguido resolversatisfactoriamente los problemas de control que presentan. Esto ha hecho que hastael momento no tengan aplicación en robótica.

Figura 24. Motor AC. [27]

Motores paso a paso: Los motores paso a paso no han sido considerados,generalmente, dentro de los accionamientos industriales, debido principalmente aque los pares para los que estaban disponibles eran muy pequeños y los pasosentre posiciones consecutivas eran grandes. Esto limitaba su aplicación a controlesde posición simples. En los últimos años se han mejorado notablemente sus

características técnicas, especialmente en lo relativo a su control, lo que hapermitido fabricar motores paso a paso capaces de desarrollar pares suficientes enpequeños pasos, para su uso como accionamientos industriales. Existen tres tiposde motores paso a paso: de imanes permanentes, de reluctancia variable e híbridos.

En los primeros, de imanes permanentes, el rotor, que posee una polarizaciónmagnética constante, gira para orientar sus polos de acuerdo al campo magnéticocreado por las fases del estator. En los motores de reluctancia variable, el rotor estáformado por un material ferromagnético que tiende a orientarse de modo que faciliteel camino de las líneas de fuerza del campo magnético generado por las bobinas delestator. Los motores híbridos combinan el modo de funcionamiento de los dos tiposanteriores.

En los motores paso a paso la señal de control son trenes de pulsos que vanactuando rotativamente sobre una serie de electroimanes dispuestos en el estator.Por cada pulso recibido, el rotor del motor gira un determinado número discreto degrados.

Para conseguir el giro del rotor en un determinado número de grados, las bobinasdel estator deben ser excitadas secuencialmente a una frecuencia que determina lavelocidad de giro. Las inercias propias del arranque y parada (aumentadas por lasfuerzas magnéticas en equilibrio que se dan cuando está parada) impiden que elrotor alcance la velocidad nominal instantáneamente, por lo que ésta y, por tanto, lafrecuencia de los pulsos que la fija, deber ser aumentada progresivamente.

Para simplificar el control de estos motores existen circuitos especializados que apartir de tres señales (tren de pulsos, sentido de giro e inhibición) generan, a travésde una etapa lógica, las secuencias de pulsos que un circuito de conmutacióndistribuye a cada fase.

Su principal ventaja con respecto a los servomotores tradicionales es su capacidadpara asegurar un posicionamiento simple y exacto. Pueden girar además de formacontinua, con velocidad variable, como motores síncronos, ser sincronizados entresí, obedecer a secuencias complejas de funcionamiento, etc. Se trata al mismotiempo de motores muy ligeros, fiables y fáciles de controlar, pues al ser establecada estado de excitación del estator, el control se realiza en bucle abierto, sin lanecesidad de sensores de realimentación.

Figura 25. Motor paso a paso. [28]

Entre los inconvenientes, se puede citar que su funcionamiento a bajas velocidadesno es suave, y que existe el peligro de pérdida de una posición por trabajar en bucleabierto. Tienden a sobrecalentarse trabajando a velocidades elevadas y presentanun límite en el tamaño que puede alcanzar.

Su potencia nominal es baja y su precisión (mínimo ángulo girado) llega típicamentehasta 1.8º. Se emplean para el posicionado de ejes que no precisan grandespotencias (giro de pinza) o para robots pequeños (educacionales); también son muyutilizados en dispositivos periféricos del robot, como mesas de coordenadas. [24]

4. TRANSMISIONES Y REDUCTORES

Las transmisiones son los elementos encargados de transmitir el movimiento desdelos actuadores hasta las articulaciones. Se incluirán, junto a las transmisiones, a losreductores, encargados de adaptar el par y la velocidad de la salida del actuador alos valores adecuados para el movimiento de los elementos del robot.

4.1. TRANSMISIONES

Dado que un robot mueve su extremo con aceleraciones elevadas, es de granimportancia reducir al máximo su momento de inercia. Del mismo modo, los paresestáticos que deben vencer los actuadores dependen directamente de la distanciade las masas al actuador. Por estos motivos se procura que los actuadores, por logeneral pesados, estén lo más cerca posible de la base del robot. Esta circunstanciaobliga a utilizar sistemas de transmisión que trasladen el movimiento hasta lasarticulaciones, especialmente a las situadas en el extremo del robot. Así mismo, lastransmisiones pueden ser utilizadas para convertir movimiento circular en lineal oviceversa, lo que en ocasiones puede ser necesario.

Existen actualmente en el mercado robots industriales con acoplamiento directoentre accionamiento y articulación, ventajosos en numerosas ocasiones. Se trata sinembargo, de casos particulares dentro de la generalidad que, en los robotsindustriales actuales, supone la existencia de sistemas de transmisión junto conreductores para el acoplamiento entre actuadores y articulaciones.

Es de esperar que un buen sistema de transmisión cumpla una serie decaracterísticas básicas: debe tener un tamaño y peso reducido, se ha de evitar quepresente juegos u holguras considerables y se deben buscar transmisiones con granrendimiento.

Aunque no existe un sistema de transmisión específico para robots, sí existenalgunos usados con mayor frecuencia. Es muy importante que el sistema detransmisión a utilizar no afecte al movimiento que transmite, ya que sea por elrozamiento inherente a su funcionamiento o por las holguras que su desgaste puedaintroducir. También hay que tener en cuenta que el sistema de transmisión seacapaz de soportar un funcionamiento continuo a un par elevado, y a ser posibleentre grandes distancias. Las transmisiones más habituales son aquellas quecuentan con un movimiento circular tanto a la entrada como a la salida. Incluidas enéstas se hallan los engranajes, las correas dentadas y las cadenas.

Figura 26. Correa dentada. [29]

4.2. REDUCTORES

En cuanto a los reductores, al contrario que con las transmisiones, sí que existendeterminados sistemas usados de manera preferente en los robots industriales. Estose debe a que a los reductores utilizados en robótica se les exige unas condicionesde funcionamiento muy restrictivas. La exigencia de estas características vienemotivada por las altas prestaciones que le piden al robot en cuanto a precisión yvelocidad de posicionamiento.

Se buscan reductores de bajo peso, reducido tamaño, bajo rozamiento y que almismo tiempo sean capaces de realizar una reducción elevada de velocidad en unúnico paso. Se tiende también a minimizar su momento de inercia, de negativainfluencia en el funcionamiento del motor, especialmente crítico en el caso demotores de baja inercia.

Los reductores, por motivos de diseño, tienen una velocidad máxima de entradaadmisible, que como regla general aumenta a medida que disminuye su capacidadde transmitir par.

Puesto que los robots trabajan en ciclos cortos que implican continuos arranques yparadas, es de gran importancia que el reductor sea capaz de soportar pareselevados puntuales. También se busca que el juego angular o backlash sea lomenor posible. Éste se define como el ángulo que gira el eje de salida cuando secambia su sentido de giro sin que llegue a girar el eje de entrada. Por último, esimportante que los reductores para robótica posean una alta rigidez torsional,definida como el par que hay que aplicar sobre el eje de salida para que,manteniendo bloqueado el de entrada, aquél gire un ángulo unitario. [24]

Figura 27. Motor DC con caja reductora. [30]

5. ELEMENTOS TERMINALES

Los elementos terminales, también llamados efectores finales (end effector) son losencargados de interaccionar directamente con el entorno del robot. Pueden ser tantoelementos de aprehensión como herramientas.

Si bien un mismo robot industrial es, dentro de unos límites lógicos, versátil yreadaptable a una gran variedad de aplicaciones, no ocurre así con los elementosterminales, que son en muchos casos específicamente diseñados para cada tipo detrabajo.

5.1. ELEMENTOS DE SUJECIÓN

Se puede establecer una clasificación de los elementos terminales atendiendo a sise trata de un elemento de sujeción o de una herramienta. Los primeros se puedenclasificar según el sistema de sujeción empleado.

Los elementos de sujeción más comunes son las denominadas <<pinzas>> o<<garras>>. Habitualmente, utilizan accionamiento neumático para sujetar las piezaspor presión. En el mercado se pueden encontrar pinzas neumáticas de diversascaracterísticas, debiéndose atender en la selección al tipo de movimiento de losdedos (linear o angular), el recorrido de éstos, la fuerza que ejercen, el número dededos (por lo general 2 o 3), si se precisa ejercer fuerza tanto en apertura como encierre y al tiempo de respuesta.

Figura 28. Pinza neumática. [31]

En el cálculo de la fuerza de agarre, debe considerarse no sólo el peso de la pieza atransportar, sino también su forma: el material de que está hecha, que afectará alvalor de la fuerza de rozamiento con la superficie con los dedos de la pinza; y lasaceleraciones con que se pretende mover a la pieza.

Dada la importancia de conseguir la mayor superficie de contacto entre dedos de lapinza y pieza, suele ser necesario el diseñar unos dedos a medida para la pieza amanipular. Éstos son fijados a los elementos móviles que incorporarán las pinzas.

En ocasiones, la tarea encomendada al robot precisa la manipulación de piezas dediferentes características, para cada una de las cuales es necesario el uso de unapinza diferente. En estos casos hay dos opciones posibles. En la primera, el robotporta un sistema multipinza, cada una de las cuales está preparada para lamanipulación de una pieza en concreto. En la segunda, el robot porta un sistemaque permite el cambio automático de la pinza. Éstas se encuentran preparadas paraser fijadas, de manera automática, al elemento de acoplamiento transportado por elrobot, facilitando la conexión mecánica, neumática y en su caso eléctrica (señalesprocedentes de sensores incorporados a la pinza).

Una opción usada frecuentemente para la manipulación de piezas en tareas decoger y dejar (<<pick & place>>), es la sujeción mediante succión o vacío. Seemplean para ello ventosas de diferentes materiales (caucho, silicona, etc.) sobre lasque, una vez en contacto estanco con la pieza, se hace el vacío. Éste se consiguemediante el efecto Venturi que un caudal de aire a presión consigue sobre unatobera. El sistema de vacío por Venturi y la ventosa, constituyen una unidadcompacta que es transportada por el robot. Lógicamente, este método de sujeciónes sólo aplicable a materiales que permitan la estanqueidad. Ejemplos demanipulación por vacío son superficies planas de plástico, vidrio, papel o metal.

Figura 29. Ventosa. [32]

5.2. HERRAMIENTAS TERMINALES

En muchas aplicaciones el robot ha de realizar operaciones que no consisten enmanipular objetos, sino que implican el uso de una herramienta. En general, estaherramienta debe ser construida o adaptada de manera específica para el robot,pero dado que hay aplicaciones ampliamente robotizadas, se comercializanherramientas específicas para su uso por robots. Aplicaciones como la soldadura porpuntos, por arco o la pintura son algunas de ellas.

Una pinza de soldadura por puntos, puede incluir los actuadores para cerrar loselectrodos sobre las piezas con la adecuada presión, el transformador de soldaduray el sistema de refrigeración de los electrodos.

Figura 30. Pinza de soldadura por puntos. [33]

Normalmente, la herramienta (o la pinza en su caso) está fijada rígidamente alextremo del robot aunque en ocasiones se dota a éste de un dispositivo que,mediante cierto grado de flexibilidad, permite la modificación de su posición ante lapresencia de esfuerzo exteriores, facilitando así tareas de contacto, como elensamblado o el desbaste de material (pulido, desbarbado, etc.). [24]

Figura 31. Antorcha de soldadura al arco. [34]

Figura 32. Pistola de pulverización neumática de pintura. [35]

6. APLICACIONES

En cuanto a aplicaciones, los rubros más importantes son robótica, sistemas detransporte, sistemas de manufactura, máquinas de control numérico, nanomáquinasy biomecatrónica.

La robótica es la parte de la técnica de diseño y construcción de autómatas flexiblesy reprogramables, capaces de realizar diversas funciones. Es el nivel deautomatización más flexible y en mucho indica las tendencias futuras del resto de lamecatrónica. Las líneas de investigación más desarrolladas son: síntesis demanipuladores y herramientas, manipuladores de cadena cinemática cerradas,robots autónomos, robots cooperativos, control y teleoperación asincrónicas (pormedio de conexiones TCP/IP), estimación del ambiente, comportamiento inteligente,interfaces hápticas, navegación y locomoción.

La aplicación de la mecatrónica en el transporte se desarrolla en el diseño demecanismos activos (ejemplo: suspensiones activas), control de vibraciones,estabilización de mecanismos y navegación autónoma.

En la manufactura, la mecatrónica se ha servido de los modelos de sistemas aeventos discretos, y los ha aplicado para el diseño óptimo de líneas de producciónasí como la optimización de procesos ya existente. También ha ayudado aautomatizar las líneas de producción y generar el concepto de manufactura flexible.

Antecedentes de la mecatrónica son las máquinas de control numérico. En estetema los desarrollos más recientes son: análisis, detección y control de vibraciones,y temperatura, en las herramientas de corte, diagnóstico de las herramientas decorte y prototipaje rápido, electroerosionado y síntesis por láser.

Las nanomáquinas son un área que se han beneficiado de los desarrollos de lamecatrónica. Un ejemplo muy evidente es el desarrollo del disco duro. Las líneas deinvestigación más manejadas son: micromanejo, microactuadores ymicromaquinado.

La biomecatrónica es la aplicación de la mecatrónica para resolver problemas desistemas biológicos, en particular el desarrollo de nuevos tipos de prótesis,simuladores quirúrgicos, control de posición de instrumental médico (por ejemplocatéteres), sillas de ruedas y teleoperación quirúrgica. [2]

BIBLIOGRAFÍA Y WEBS

[1] Introducción a la Mecatrónica y los sistemas de medición, David G. Alciatore,Michael B. Histand, 3ª Edición – Mc Graw Hill.

[2] http://es.wikipedia.org/wiki/Mecatr%C3%B3nica

[3] Mecatrónica, SISTEMAS DE CONTROL ELECTRÓNICO E INGENIERÍAMECÁNICA Y ELÉCTRICA, William Bolton, 2ª Edición – BOIXAREU.

[4] http://www.wikiciencia.org/electronica/electricidad/sistemas-control/index.php

[5] http://www.directindustry.es/prod/baumer-electric-ag/interruptor-de-proximidad-inductivo-pequeno-9211-25144.html

[6] http://es.geocities.com/decodificador_catv/images/Potenciometro1.jpg

[7] http://parts.digikey.com/1/parts/947919-sensor-lvdt-dc-se-0-6-25mm-02560991-000.html

[8] http://www.directindustry.es/prod/siko/codificador-rotativo-optico-16025-99573.html

[9] http://3.bp.blogspot.com/_ZEPY30Sg3Ls/Rj5LeOmCjLI/AAAAAAAAAFU/N2Tk-zxMScE/s1600-h/a.bmp

[10] http://www.doitpoms.ac.uk/tlplib/mechanical-testing/notes.php

[11] http://todohard.awardspace.com/calc/resist/wheatstone/wh.htm

[12] http://www.velomat.de/index.php?site=2&id=8&naviid=13&nid=47&sprache=uk

[13] http://www.imed95.com/images/termometro.jpg

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[16] http://www.geocities.com/diet103eq3b2003/componentes.html[17]http://www.promelsa.com.pe/producto.asp?id_producto=35343230363135352020&comefrom=L&saldos=

[18] http://es.wikipedia.org/wiki/Aceler%C3%B3metro

[19] http://idm-instrumentos.es/Sensores/presion.htm

[20] http://www.medicionycontrol.com.co/instrumentacion/flujo/sitransfmsens.html

[21] http://www.directindustry.es/prod/festo/cilindro-neumatico-redondo-4735-120580.html

[22] http://www.directindustry.es/fabricante-industrial/actuador-rotativo-71350.html

[23] http://www.logismarket.com.mx/ip/kuka-robot-industrial-kr-10-scara-r850-337957-FGR.jpg

[24] FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA, Antonio Barrientos, Luis Felipe Peñín, CarlosBalaguer, Rafael Aracil. Mc Graw Hill - 2ª Edición.

[25] http://www.directindustry.es/prod/montanhydraulik/cilindro-hidraulico-diferencial-de-gran-tamano-14051-131846.html

[26] http://www.lionballmotor.com/DC-Motor/DC-motor-ZYTF77-40-2-24.html

[27] http://www.made-in-china.com/image/2f0j00fCjTbYLdItUaM/AC-Motor.jpg

[28] http://www.micropik.com/images/mt55si25d.jpg

[29]http://www.intermec.com.co/web_intermec/index.php?option=com_content&task=view&id=25&Itemid=65

[30] http://dynamoelectronics.blogspot.com/2007/08/nuevos-productos.html

[31] http://www.directindustry.es/prod/festo/pinza-de-prension-neumatica-4735-30245.html

[32] http://www.festo.com/INetDomino/files/1504u_esg_2006.jpg

[33] http://www.directindustry.es/prod/aro/pinza-de-soldadura-robot-8013-39500.html

[34] http://www.directindustry.es/prod/ocim/antorcha-de-soldadura-automatica-y-robotizada-27043-98962.html

[35]https://www.serina.es/escaparate/verproducto.cgi?idproducto=6075&refcompra=NULO