02/09/2015

1

MECATRONICA

INTRODUCCION

1

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

2

02/09/2015

2

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

4

02/09/2015

3

QUE ES

INGENIERIA?

5

Ingeniera es el proceso por el

cual se da solucin a una

necesidad del hombre

De manera eficiente

Utilizando el menor nmero de

recursos

6

02/09/2015

4

Qu significa

la palabra

mecatrnica?

7

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

8

02/09/2015

5

QUE

SIGNIFICA

ELECTRNICA?

9

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

10

02/09/2015

6

Cul es la

diferencia

entre

Electricidad

y Electrnica? 11

Qu significa

mecnica?

12

02/09/2015

7

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?

14

02/09/2015

8

Qu significa la palabra

ROBOT?

15

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

02/09/2015

9

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

02/09/2015

10

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

02/09/2015

11

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

22

02/09/2015

12

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

23

Qu significa

ROBOTICA?

24

02/09/2015

13

Robtica es la rama de

la ciencia dedicada al

diseo y construccin

de manipuladores

automticos

reprogramables

25

Qu significa la palabra

INTELIGENCIA?

26

02/09/2015

14

Es la capacidad de

comparar

tomar decisiones

y

aprender

27

Qu significa

inteligencia artificial?

28

02/09/2015

15

Cul es la diferencia

entre

Mecatrnica y

Robtica?

29

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

02/09/2015

16

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

32

02/09/2015

17

MOTOREnerga

elctrica

Entrada Salida

Rotacin

Sistema de control sencillo

33

SISTEMA DE

CALEFACCION

Entrada

Temperatura

Requerida

Salida

Temperatura en el

valor establecido

Sistema de Calefaccin

34

02/09/2015

18

SENSORACONDICIONADOR DE SEAL

MEDIO DE

PRESENTACION VISUAL

Cantidad

a medir

valor de la

cantidad medida

Sistema de Medicin

35

SELECTOREntrada

Accionar el

selector

Sistema de control en lazo abierto

CALENTADORELECTRICO DE1KW o 2 KW Cambio de

temperatura

SalidaAlimentacin

elctrica

36

02/09/2015

19

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 +

37

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

38

02/09/2015

20

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

39

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)

40

02/09/2015

21

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

42

02/09/2015

22

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