sábado, 18 de mayo de 2013

UNIDAD I.- Generalidades de la Ingeniería en Mecatrónica.

1.1 Desarrollo histórico de la Mecatrónica.

En el pasado, la división del trabajo propició el ambiente para la primera revolución industrial que trajo como consecuencia el desarrollo de la sociedad y, en especial, el desarrollo de los países que crearon máquinas para el aumento de la cantidad y calidad de los productos de consumo masivo. A mediados de los años cuarenta del siglo pasado, la introducción del transistor semiconductor inicia la segunda revolución industrial, la miniaturización de los componentes electrónicos acoplados en circuitos integrados, dio origen al computador digital, un producto que cambió la mentalidad en la industria y en la sociedad. En esas dos épocas, los países que emplearon, pero especialmente que produjeron las tecnologías, se pusieron a la vanguardia de la sociedad. La expansión del conocimiento originada a principios del siglo XX motivó no sólo el surgimiento de las especialidades, sino que también produjo interés por las áreas interdisciplinarias, es decir, aquéllas en donde confluyen diferentes disciplinas con un tema específico común. El trabajo interdisciplinario repercutió directamente en el orden mundial, en particular en los sectores productivo y comercial, a través de los avances científicos y tecnológicos. Esta necesidad de contar con una metodología eficiente aplicada a la producción, dio pauta para que nacieran y se modifican conceptos, ya no interdisciplinarios, sino multidisciplinarios, como es el caso de la Mecatrónica. La Mecatrónica tiene como antecedentes inmediatos a la investigación en el área de Cibernética realizada en 1936 por Turing y en 1948 por Wiener y Morthy, las máquinas de control numérico, desarrolladas inicialmente en 1946 por Devol, los manipuladores, ya sean teleoperados, en 1951 por Goertz o robotizados, en 1954 por Devol, y los autómatas programables, desarrollados por Bedford Associates en 1968.

Mecatrónica es una palabra que viene de la combinación de "Mecha" de Mechanisms y "tronics"" de electronics. El nombre Mecatrónica se origino en 1969 por el ingeniero Tetsura Mori. En un principio su objetivo era simplificar y mejorar el funcionamiento de sistemas mecánicos mediante el remplazo de partes móviles por sistemas electrónicos despues, descubrieron que se podían crear sistemas mas complejos mediante la fusion de la mecanica, la electrónica y las tecnologías de computación mismas que dieron origen a las maquinas de control numérico. Después de 1980, el termino comenzó a ganar popularidad, ademas, se integro el uso de tecnología computacional.

EVOLUCION.



Un proceso de Evolución existe en todos los aspectos de la vida. Con respecto a la Mecatrónica, ésta tecnología ha pasado a través de varias etapas que son definidas en términos de: 

-Primera etapa de la Mecatrónica: En sus primeros días los productos mecatrónicos estuvieron en su nivel primario. Este nivel abarca dispositivos de entrada y salida tales como sensores y actuadores que integraban señalización eléctrica con acción mecánica a un nivel de control básico. Válvulas de líquido controladas eléctricamente e interruptores de relé son dos ejemplos. 

-Segunda Etapa: En este nivel, se integraba la microelectrónica a los dispositivos controlados eléctricamente. En 1980, se integra el uso de la tecnología computacional, permitiendo elaborar una gran variedad de productos de alta calidad y relativamente de bajo costo. Algunas veces, estos productos eran autónomos. Un ejemplo era el reproductor de cassettes. 

-Tercera Etapa: Éste Nivel mejora aun más la calidad en términos de sofisticación incorporando funciones avanzadas de retroalimentación en la estrategia de control. A este nivel, los sistemas mecatrónicos son llamados sistemas inteligentes. La estrategia de control usa microelectrónica, microprocesadores y otros circuitos integrados con aplicaciones específicas. Un motor eléctrico basado en un microprocesador usado en robots industriales típicos puede ser considerado como un ejemplo de un sistema mecatrónico correspondiente a la tercera etapa. 

-Cuarta Etapa: El control inteligente es una parte importante de la mecatrónica hoy en día. En la modernidad, la detección y la toma de decisiones es algo necesario para hacer las cosas de la manera correcta. La inteligencia en el control de las máquinas, está cambiando para ser parecida a la de los humanos, aunque en una manera muy limitada. Este nivel intenta llevar la inteligencia más allá, introduciendo inteligencia y la capacidad de Detección de Fallas y Aislamiento (FDI) enlos sistemas. A este nivel, la mecatrónica significa muchas cosas para muchas personas.

ESTADO ACTUAL.



Las redes industriales crecieron con el surgimiento de la mecánica y la electrónica. La palabra Mecatrónica ha alcanzado un uso global y continúa evolucionando. El término aplica a las distintas disciplinas de ingeniería para la manufactura, transporte y consumo de productos. Lo que fue creado para describir la sinergia de componentes electromecánicos en las fábricas ahora se hace para describir la sinergia de ingeniería a cada día de la vida diaria. El campo de la robótica ha sido el mejor ejemplo para mostrar los beneficios y capacidades de la mecatrónica. 

Los sistemas mecatrónicos se encuentran mayormente en los campos de procesos automáticos. Sensores inteligentes reconocen patrones, y los sistemas de visión determinan siun producto es bueno o defectuoso.

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