METODOLOGIA DEL DISEÑO MECATRONICO

METODOLOGÍA DEL DISEÑO MECATRÓNICO

Ing. Mónica Isela Acuautla Meneses

México Septiembre-2010

ÍNDICE 

Introducción. Definición de mecatrónica.  Diseño convencional vs diseño mecatrónico. 

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Metodología del diseño mecatrónico.

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Propiedades y características del diseño mecatrónico.

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Discusión práctica.

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Bibliografía.

¿Qué es Mecatrónica?

INTRODUCCIÓN

APLICACIONES

Integración sinérgica de la ingeniería mecánica con la electrónica y el control de computadora inteligente para el diseño y fabricación de productos y procesos industriales.

• Proceso de Materiales. • Automotriz. • Aeroespacial. • Industrial. • Medicina. • Instrumentación. • Sistemas de defensa. • Manufactura. • Productos de consumo.

INTRODUCCIÓN Diseño convencional vs diseño mecatrónico 

El diseño de ingeniería es un proceso complejo que implica interacción entre varias habilidades y disciplinas. Diseño mecatrónico

• Concurrente. • Sistema global integrado desde un inicio.

Sistema mecánico

Sistema de control

Sistema eléctrico

Sistema eléctrico

Construcción del diseño

Sistema mecánico

Diseño convencional Sistema de control

•Secuencial. •Diseño y disposiciones hechos de modo independiente.

Construcció n del diseño

METODOLOGÍA DEL DISEÑO MECATRÓNICO 

El proceso de diseño involucra las siguientes etapas:

1. La necesidad

• Del consumidor o del clientes. • Puede detectarse en el estudio de mercado.

2. Análisis del problema

3. Preparación de especificaciones

• Naturaleza real del problema para evitar pérdidas de tiempo en diseños que no cubrirán las necesidades. • Especificación deseables.

de

funciones

y

características

• Preparar requerimientos, restricciones, dimensiones, precisión de requerimientos, tipo y rango de movimientos, interfaces, requerimientos de potencia entorno operativo, estándares, etc. • Determinar cualquier condición sujeta a la solución y el criterio a aplicar para juzgar la calidad del producto.

METODOLOGÍA DEL DISEÑO MECATRÓNICO • Etapa conceptual.

4. Generación de posibles soluciones

• Preparación de algunos esbozos de soluciones con detalles suficientes para obtener las funciones requeridas. • Investigación de antecedentes y problemas similares.

• Evaluación de soluciones propuestas.

5. Selección de una solución apropiada

• Representación del sistema mediante un modelo para llevar a cabo una simulación. • Establecer posibles comportamientos de las salidas.

6. Producción de un sistema detallado

• Construcción del sistema con todas las especificaciones, restricciones y características que garanticen un funcionamiento idóneo.

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7. Puesta a punto del diseño

8. Producción de dibujos de trabajo

• Una vez echado a andar el diseño final, se determinan y modifican detalles, ajustes, ahorro de hardware y software, etc., que permitan un mejor funcionamiento del sistema.

• Diseño traducido en : • Dibujos de trabajo. • Diagramas de circuitos. • Modelos matemáticos, etc. • Conjuntar información para poder elaborar un artículo.

PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS DEL DISEÑO MECATRÓNICO Diseño convencional •Componentes añadidos. •Voluminosos •Mecanismos complejos. •Problemas de cableado. •Componentes conectados. •Control simple. •Construcción rígida. •Control en lazo abierto. •Precisión a partir de tolerancias estrechas. •Monitoreo simple. •Habilidades fijas.

Diseño mecatrónico •Integración de componentes (hardware).

•Compacto. •Mecanismos simples. •Comunicación vía bus o wireless. •Integración mediante informáticos (software).

procesos

•Construcción elástica. •Retroalimentación programable y control en lazo cerrado. •Precisión a través de medidas. •Supervisión con diagnóstico de error. •Habilidades de aprendizaje.

DISCUSIÓN:

DISEÑO DE UN PANEL DE CONTROL AUTOMOTRIZ (CPM).

BIBLIOGRAFÍA 

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Bolton, W. Mecatrónica, sistemas de control electrónico en la ingeniería mecánica y eléctrica. Ed. Alfaomega. México 2008. Bishop, R. Mechatronic, and Introduction. Ed. Taylor and Francis. Texas, USA 2006. Iserman, R. Modeling and Desing Methodology for Mechatronic Systems. IEEE/ASME Transaction on Mechatronic. Vol. 1 No.1. 1996.