La Mecatrónica es la combinación sinérgica de la ingeniería mecánica de precisión, electrónica, control automático y sistemas para el diseño de productos y procesos.
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DEFINICIÓN
La Mecatrónica, 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, desarrollos de la microelectrónica, inteligencia artificial, teoría de control y otros relacionados con la informática.
El pleno desarrollo tecnológico de nuevos procesos de mecanizado mediante ordenadores o procesos electroquímicos tales como electroerosión ha promovido el despegue de los se considera mecánica de precisión o mecatrónicaEl proceso de la mecánica de precisión la conforma la interacción de la mecánica con la óptica, la electrónica, la informática y los sistemas de control.
La mecánica de precisión se encarga de la fabricación de componentes que son usados de forma masiva por las telecomunicaciones, microsistemas, instrumentos de medida, aparatos ópticos, ordenadores, industria aeroespacial, etc.
Mecatrónica es un término que fue acuñado con el objetivo de lograr que la tecnología mecánica se incorpore, integrando la tecnología electrónica y la informática necesaria para aumentar la productividad, intercambiabilidad, precisión y versatilidad en la fabricación, proporcionando mejores productos, procesos y sistemas.
Enfatiza la necesidad de integración y de una interacción intensiva entre diferentes áreas de la ingeniería.
Un sistema mecatrónico típico recoge señales, las procesa y, como salida, genera fuerzas y movimientos. Los sistemas mecánicos son entonces extendidos e integrados con sensores, microprocesadores y controladores. Los robots, máquinas controladores digitalmente, vehículos guiados automáticamente, cámaras electrónicas, máquinas de telefax y las fotocopiadoras pueden considerarse como productos mecatrónicos.
Los productos hechos con ingeniería mecatrónica poseen mecanismos de alta precisión; son controlados por dispositivos electrónicos reprogramables, para que funcionen en diferentes condiciones; hacen uso óptimo de los materiales y energía que consumen; los diseños son más estéticos y ergonómicos y tienen lo que se podría llamar una relación inteligente con el medio ambiente.
DESARROLLOS SIGNIFICATIVOS
• robots: que son capaces de realizar cualquier trabajo físico o mental estando asistidos por un programa de ordenador.
. RobóticaEs aquella que estudia el diseño y construcción de los robots. Técnicamente, existe un primer nivel de robots, diseñados para ejecutar respectivamente una secuencia de operaciones mecánicas controladas por un programa. Básicamente son brazos o manipuladores mecánicos, poco estáticos, que realizan con precisión e incansablemente tareas como la soldadura de piezas, colocación de pernos, pintura de carrocerías u operaciones más peligrosas como alimentación de hornos y prensar de forjar.
. Robots cibernéticos
En un segundo nivel, los robots poseen importantes dispositivos adicionales, particularmente “ojos” constituidos por cámaras de televisión. A través de ellas, el robot toma del medio ambiente un difuso patrón de luces, sombras y colores y alimenta a una computadora. Esta realiza un análisis de escenas y registra así en su memoria los objetos que lo rodean. A partir de esa información, el robot guiado por la inteligencia artificial instrumentada en la computadora planifica su actividad, generando y comparando secuencias de operaciones y eligiendo aquella que ejecutará para cumplir con el objetivo de trabajo ordenado. Se trata de auténticos ingenios cibernéticos, cuyo funcionamiento está automáticamente controlado y ajustado en función de las variaciones del entorno, aplicando para ellos, en el mundo de la tecnología, el principio de realimentación de la información.
APLICACIONES DE LA MECATRONICA
En gran medida los componentes fabricados con mecánica de precisión sirven para la creación, transmisión, grabación, transformación, supervisión y procesamiento de señales ópticas y acústicas, eléctricas, hidráulicas y neumáticas para el funcionamiento de aparatos como grabadores de casetes, discos de CD, cámaras, microscopios, sistemas láser, mesas de medición, componentes de PC o aparatos domésticos.
La microtécnica de microsistemas une componentes microelectrónicas, micromecánicas y optoelectrónicas como microprocesadores inteligentes, sensores y actores para formar sistemas técnicos extremadamente miniaturizados. Las aplicaciones van desde sistemas químicos de análisis de mínimas dimensiones.
Los estudios de la Mecatrónica están estrechamente relacionados con la electrotécnica, la ingeniería mecánica y la informática.
ELEMENTOS DE LA MECATRONICA
El estudio de los Sistemas Mecatrónicos se puede dividir en las siguientes áreas de especialidad:
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