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• Angel Brito Rodríguez

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ENSAYO DE MECATRONICA Es una disciplina que combina diversas actividades interdisciplinarias del conocimiento, entre las que se encuentran la Ingeniería Mecánica, la Ingeniería Electrónica y los Sistemas Computacionales, su propósito es crear, mejorar, armonizar o perfeccionar productos o procesos. El término "Mecatrónica" fue introducido por primera vez en 1969 por el ingeniero Tetsuro Mori, trabajador de la empresa japonesa Yaskawa. En un principio se definió como la integración de la mecánica y la electrónica en una máquina o producto, pero luego se consolidó como una especialidad de la ingeniería e incorporó otros elementos como los sistemas de computación, los desarrollos de la microelectrónica, la inteligencia artificial, la teoría de control y otros relacionados con la informática, estabilidad y alcanzabilidad. Teniendo como objetivo la optimización de los elementos industriales a través de la optimización de cada uno de sus subprocesos con nuevas herramientas sinérgicas. La definición de mecatrónica propuesta por J.A. Rietdijk: "Mecatrónica 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 para una producción con mayor plusvalía y calidad". Primera Revolución Industrial 1800 La Automatización comenzó a tener gran importancia al buscar reemplazar los operadores y procesos manuales por alguna maquinaria que cumpliera las necesidades en tiempo y calidad. Surgimiento palabra Robot 1920 Se comienza a utilizar la palabra Robot (Aparecen los primeros robots) Investigación Cibernética de Turing 1936 Turing empieza sus investigaciones en el área de informática. Surgimiento del primer Computador Digital 1941 La ENIAC aparece por primera vez y es la primera computadora digita Surgimiento del Transistor 1947

Aparece por primera vez el transistor Raymond Goertz diseño el primer brazo 1951 Raymond Goertz diseño el primer brazo articulado tele-operado para la Comisión Atómica de Energía. Este es generalmente considerado como uno de los pilares en la tecnología de retroalimentación. El Primer Robot Programable 1954 Devon concibió la idea de un dispositivo de transferencia programada de artículos. Desarrollo Primer Circuito Integrado 1959 El Ing. Jack Kilby crea el primer circuito integrado Introducción del término “Mecatrónica” por primera vez 1969 El término “Mecatrónica” fue introducido por primera vez en 1969 por el Ingeniero Tetsuro Mori 1era Etapa Mecatrónica (Surgimiento de la Palabra Mecatrónica) 1980 Introducción de la palabra en el medio industrial y su aceptación 2da Etapa (Integración sinérgica de sus diferentes tecnologías) 1981 - 1983 Integración sinérgica de sus diferentes tecnologías (Electrónica, Mecánica, Control e Informática) 3era Etapa (Era de la Mecatrónica) 1982 - 1990 Inicia la era de la mecatrónica (Micromecatrónica) La aplicación de mecatrónica hoy en día Actualidad La mecatrónica hoy en día tiene usos muy comunes de la vida diaria como en prótesis de rehabilitación para enfermos, en juguetes, en robots manipuladores y robots autónomos. Los rubros más importantes son robótica, sistemas de transporte, sistemas de manufactura, máquinas de control numérico, nanomáquinas y biomecatrónica.

Un sistema mecatrónico se compone principalmente de mecanismos, actuadores, control (inteligente) y sensores. Tradicionalmente la Mecánica se ha ocupado solo de los mecanismos y los actuadores, y opcionalmente puede incorporar control. La Mecatrónica integra obligatoriamente el control en lazo cerrado y por lo tanto también a los sensores Sistema Mecatrónico Un sistema mecatrónico es aquel sistema digital que recoge señales, las procesa y emite una respuesta por medio de actuadores, generando movimientos o acciones sobre el sistema en el que se va a actuar: Los sistemas mecánicos están integrados por sensores, microprocesadores y controladores. Los robots, las máquinas controladas digitalmente, los vehículos guiados automáticamente, etc. se deben considerar como sistemas mecatrónicos Líneas de investigación La investigación en el área de Mecatrónica es muy variada y una división que se propone es: análisis, detectar los problemas de los componentes analógicos y digitales , encontrar una solución al mismo, comportamiento de los sistemas Mecanismos En el área de mecanismos, los principales problemas son reducción de complejidad, eliminación de mecanismos y síntesis de mecanismos mecatrónicos. La reducción de la complejidad se refiere a reducir el número de elementos del mecanismo, mediante el uso de control inteligente. La eliminación del mecanismo implica el uso directo de actuadores y de controles más sofisticados. La síntesis de mecanismos mecatrónicos consiste en utilizar actuadores directamente en el mecanismo para mejorar su movimiento; un ejemplo de síntesis es el desarrollo de rodamientos con actuación magnética para eliminar la fricción. Se caracteriza por una mejor caracterización del mecanismo y el diseño por computadora. Actuadores Todo mecanismo requiere de una fuente de potencia para operar. Inicialmente esta fuente de potencia fue de origen animal, posteriormente se aprovechó la fuerza generada por el flujo de aire o agua, pasando luego a la generación de potencia con vapor, por combustión interna y actualmente con electricidad. Si esta fuente de potencia es modulable o controlable, se tiene un actuador. Los principales desarrollos de los actuadores en la Mecatrónica son: manejo directo, eliminando mecanismos, utilizando actuadores electromagnéticos, piezoeléctricos y ultrasónicos.También deben considerarse los actuadores neumáticos u oleo-hidráulicos. Un tipo de actuadores muy utilizados son los

motores eléctricos; se han desarrollado investigaciones en nuevos modelos matemáticos, nuevos tipos de manejadores y en nuevos tipos de control. Un tipo de actuador que se ha utilizado mucho en nanomaquinaria son los actuadores electrostáticos.