MMMMAAAANNNNUUUUAAAALLLL DDDDEEE LLLAAAA ... de Asignatura/plan 2006...Fundamentos de Robótica, Antonio Barrientos, 1997, McGraw-Hill, España. 12. Mecánica de Materiales, Robert

0

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DISEÑO MECATRONICO II

INGENIERÍA MECATRÓNICA MECATRÓNICA

1

DIRECTORIODIRECTORIODIRECTORIODIRECTORIO

Secretario de Educación PúblicaSecretario de Educación PúblicaSecretario de Educación PúblicaSecretario de Educación Pública

Dr. Reyes Taméz Guerra Subsecretario de Educación SuperiorSubsecretario de Educación SuperiorSubsecretario de Educación SuperiorSubsecretario de Educación Superior Dr. Julio Rubio Oca Coordinador de Universidades PolitécnicasCoordinador de Universidades PolitécnicasCoordinador de Universidades PolitécnicasCoordinador de Universidades Politécnicas

Dr. Enrique Fernández Fassnacht

2

PAGINA LEGALPAGINA LEGALPAGINA LEGALPAGINA LEGAL

Christopher Edgar Falcón Anaya – (Universidad Politécnica de Aguascalientes) Primera Edición: 2006 DR 2006 Secretaría de Educación Pública México, D.F. ISBN-----------------

3

ÍNDICEÍNDICEÍNDICEÍNDICE

ÍNDICE ----------------------------------------------------------------------------------------------- 3

INTRODUCCIÓN -------------------------------------------------------------------------------- 3

FICHA TÉCNICA --------------------------------------------------------------------------------- 5

IDENTIFICACIÓN DE RESULTADOS DE APRENDIZAJE ------------------- 7

PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE ---------------------------------------------------- 9

LINEAMIENTOS DE EVALUACIÓN -------------------------------------------------- 12

DESARROLLO DE PRÁCTICA --------------------------------------------------------- 13

METODO DE EVALUACION-------------------------------------------------------------18

INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN ------------------------------------------------ 19

GLOSARIO --------------------------------------------------------------------------------------- 28

BIBLIOGRAFÍA -------------------------------------------------------------------------------- 38

INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN

Este manual sirve al Profesor para identificar los objetivos, los contenidos y su programación, correspondientes a la asignatura: Diseño Mecatrónico. El manual detalla las habilidades y valores que desarrolla el estudiante al cumplir con cada objetivo, también da algunas directrices en cuanto a los instrumentos didácticos y de evaluación que podrían aplicarse durante el curso. En la búsqueda de productividad, competitividad, y calidad, las empresas enfrentan complejos problemas relacionados con la mecatrónica. Lo común hoy en día es encontrar procesos que involucren conflictos con procesos que incluyen electrónica, mecánica y lenguajes de programación en industrias, universidades, centros de investigación e incluso en ocasiones resulta necesario aplicar las leyes relacionadas con estas tres materias para entender procesos tan comunes como el acoplamiento y direccionamiento de los mismos.

Entre las aplicaciones del Diseño Mecatrónico es indispensable para los estudiantes y profesionistas de diversas carreras, entre las que podemos mencionar ingenierías con especialidad en mecánica, mecatrónica y electrónica entre otras, de ahí la importancia de que los alumnos de la carrera de Ing. Mecatrónica de la UPA logren entender como se pueden diseñar, construir y reparar diversos procesos en los que apliquen lo ya aprendido en asignaturas anteriores conjugándolos de tal manera que se tenga un orden para la realización de los procesos anteriores. Finalmente y después de abordar los temas descritos en el presente manual el alumno tendrá bien claros conceptos claves que podrá aplicar en sistemas reales que involucren mecanismos, electrónica y control.

Una vez establecida la relevancia de la asignatura en la carrera de Ing. Mecatrónica, se plantea que el objetivo de la asignatura es: Desarrollar en el alumno la capacidad para analizar, determinar, seleccionar y construir aquellos elementos propios asociados al diseño mecatrónicos como son robots, brazos, procesos de control, etc. enfocados a las diferentes aplicaciones en la ingeniería mecatrónica. Diseño mecatrónico no tiene influencia en otras materias, es la materia en la que las otras materias influyen y convergen de manera tal que solo se da un orden al procedimiento de diseño y construcción de sistemas completamente mecatrónicos independientemente de la naturaleza del mismo.

5

FICHA TÉCNICAFICHA TÉCNICAFICHA TÉCNICAFICHA TÉCNICA

Nombre: DISEÑO MECATRONICO II

Clave:

Justificación:

Esta es una asignatura que integra las capacidades desarrolladas en las asignaturas anteriores, y tiene como propósito principal involucrar al alumno en el diseño, simulación e implementación de proyectos en las áreas de la mecatrónica.

Objetivo:

Desarrollar la capacidad en el alumno para integrar y analizar sistemas mecánicos, electrónicos, de control y de cómputo considerando un diseño concurrente, mediante el desarrollo de proyectos.

Pre requisitos:

• Análisis vectorial • Dinámica de Mecanismos • Calculo Diferencial e Integral • Fourier • Electrónica de Potencia

Capacidades y/o Habilidades

• La identificación y modelación de sistemas dinámicos (automotrices). • El diseño de sistemas mecánicos de precisión. • El ajuste confiable de controladores robustos. • El análisis mecánico experimental y metrología en términos del desempeño, implantación,

costo y complejidad de los mismos. • El análisis y diseño de sistemas mecatrónicos en la Ingeniería Biomédica. • El análisis de la integración de actuadores, sensores y controladores con materiales

adaptables y estructuras inteligentes • El diseño de precisión en la detección de fallas.

Estimación de tiempo (horas) necesario para transmitir el aprendizaje al alumno, por Unidad de Aprendizaje:

UNIDADES DE APRENDIZAJE

TEORÍA PRÁCTICA

presencial No

Presencial

presencial No

Presencial

Aplicaciones industriales. Selección e

implantación 0 0 3.0 7.0

FICHA TÉCNICAFICHA TÉCNICAFICHA TÉCNICAFICHA TÉCNICA

6

Análisis funcional externo

0 0 3.0 6.0

Análisis funcional interno 0 0 3.0 6.0 Prototipado 0 0 4.0 10.0

Ergonomía y seguridad de los productos

0 0 3.0 7.0

Diseño e innovación 0 0 4.0 10.0 Diseño para la fabricabilidad

0 0 5.0 14.0

Fabricación, detallado y comprobación

0 0 5.0 30.0

Total de horas por cuatrimestre:

120

Total de horas por semana:

8

Créditos: 8

Bibliografía:

1. Mecatrónica. Sistemas de control electrónico en ingeniera mecánica y eléctrica, Bolton, Wiliam. 2001, Alfaomega. México. 2. Mehatronics, Electronics in Products and Processes. Chapman and Hall. 1991. Gran Bretaña. 3. A Theoretical Approach to Mechatronics Desing. Burr, J. I, II. 1990, Technical University of Denmark. 4. Desing with microcontrollers, John B. Peatman. 1980. McGraw-Hill. N.Y. 5. Microcontrolador AVR. Manual de Atmel. Atmel 6. Microcontrollers, Kenneth Hintz, Daniel Tabak, 1992, McGraw-Hill. México. 7. Mecanismos y dinámica de maquinaria, Hamilton H. Mabie, 2002, Ed. LIMUSA, México. 8. Teoría de maquinas y mecanismos, Joseph Edward Shigley, 1994, McGraw-Hill, México. 9. Microcontrollers “Architecture, Implementation & Programming", Kenneth Hintz, 1992, McGraw-Hill, Mexico. 10. Microcontrolador AVR AT90LS/S2313, Atmel, México. 11. Fundamentos de Robótica, Antonio Barrientos, 1997, McGraw-Hill, España. 12. Mecánica de Materiales, Robert W. Fitzgerald, 1996, Alfaomega, México.

7

IDENTIFICACIÓN DEIDENTIFICACIÓN DEIDENTIFICACIÓN DEIDENTIFICACIÓN DE RESULTADOS DE APRENDIZAJERESULTADOS DE APRENDIZAJERESULTADOS DE APRENDIZAJERESULTADOS DE APRENDIZAJE

Unidades de Unidades de Unidades de Unidades de AprendizajeAprendizajeAprendizajeAprendizaje

Resultados de Resultados de Resultados de Resultados de Aprendizaje Aprendizaje Aprendizaje Aprendizaje

Criterios de Desempeño Criterios de Desempeño Criterios de Desempeño Criterios de Desempeño La persona es competente cuando:La persona es competente cuando:La persona es competente cuando:La persona es competente cuando:

Evidencias Evidencias Evidencias Evidencias

(EC, EP, ED, EA)(EC, EP, ED, EA)(EC, EP, ED, EA)(EC, EP, ED, EA)

TotalTotalTotalTotal

Hrs.Hrs.Hrs.Hrs.

Aplicaciones industriales. Selección e implantación.

El alumno seleccionara por medio del análisis de diferentes problemas en la industria el proyecto a desarrollar para la construcción de un sistema mecatrónico

Selecciona el proyecto a desarrollar contemplando sus limitaciones y alcances. Elabora un reporte con las razones de selección y limites del proyecto

EC, EP, ED: Revisión de sistemas mecánicos y electrónicos para la selección del proyecto

10.0


El alumno analizará las fuerzas externas, movimientos, ambiente a su alrededor, y condiciones de operación

Realiza un reporte donde indique las necesidades a cubrir, ciclo de vida del producto, Limites de vida del producto, características de las funciones de servicio.

EP, EC, ED: Análisis de esfuerzos, movimientos y condiciones de operación

9.0

Análisis funcional interno

El alumno aplicará sus conocimientos para el análisis de los componentes internos tanto mecánicos como electrónicos.

Analiza la naturaleza y flujos de los elementos transformados por el producto y elabora un reporte integrando un diagrama de actividad, sinopsis y esquema de bloques así como la arquitectura funcional de los productos y sistemas.

EP, EC, ED: Análisis, identificación y selección de los diversos elementos internos del proyecto

9.0

Prototipado

El alumno analizará, identificará y utilizará las diferentes técnicas u formas de elaboración de un prototipo

Identifica la definición de prototipo así como el proceso de Prototipado

EP: Definición de prototipo y los elementos necesarios para un prototipado

3.0

Conoce las diferentes consideraciones a tomas para iniciar la elaboración de un prototipo

EC: El orden y los pasos a seguir para la realización de un prototipo

2.0

Identifica los diferentes tipos de problemas causados y resueltos por el prototipo y emplea las herramientas de Prototipado.

EC, ED, EP: Análisis de los diferentes problemas que provoca el prototipo y las soluciones que proporciona

3.0

IDENTIFICACION DE RESULTADOS DE APRENDIZAJEIDENTIFICACION DE RESULTADOS DE APRENDIZAJEIDENTIFICACION DE RESULTADOS DE APRENDIZAJEIDENTIFICACION DE RESULTADOS DE APRENDIZAJE

8

Unidades de Unidades de Unidades de Unidades de AprendizajeAprendizajeAprendizajeAprendizaje

Resultados de Resultados de Resultados de Resultados de Aprendizaje Aprendizaje Aprendizaje Aprendizaje

Criterios de Desempeño Criterios de Desempeño Criterios de Desempeño Criterios de Desempeño La persona es competente cuando:La persona es competente cuando:La persona es competente cuando:La persona es competente cuando:

Evidencias Evidencias Evidencias Evidencias

(EC, EP, ED, EA)(EC, EP, ED, EA)(EC, EP, ED, EA)(EC, EP, ED, EA)

TotalTotalTotalTotal

Hrs.Hrs.Hrs.Hrs.

Elabora un prototipo y un reporte con marco teórico y cálculos

EC, ED, EP: Análisis de los pasos a seguir y cálculos en la elaboración del prototipo 6.0

Ergonomía y seguridad de los productos

El alumno reconocerá, examinará y analizara las diferentes normas y consideraciones de la ergonomía así como el funcionamiento de los productos y sistemas

Reconoce y distingue las diferentes tipos de normas y seguimientos que conlleva la ergonomía

EP, ED: Emplear las diferentes normas para aplicación en proyecto seleccionado 5.0

Recuerda los diferentes tipos de seguridad mínimas obligatorias de seguridad en la industria

EC: Reconocer la seguridad en maquinas y herramientas

5.0

Diseño e innovación

El alumno analizara y aplicara las diferentes mejoras que se le podrán realizar a el prototipo seleccionado

Elabora un reporte en el que integre las técnicas de creatividad, innovación en el concepto, en el diseño, desarrollo y en la comunicación así como los elementos base de la concepción innovadora

EC, EP, ED: Reconoce las técnicas para la mejora de un sistema mecatrónico

14.0

Diseño para la fabricabilidad

El alumno aplicará los conocimientos de diseño mecatrónico, electrónica y lenguaje de programación para finalizar el último diseño antes de la fabricación.

Elabora un reporte en el que se incluirá el diseño final del prototipo así como el simulador de su funcionamiento en un software especifico

EC: Análisis los pasos a seguir para la elaboración de un reporte final de diseño

19.0

Fabricación, detallado y comprobación

El alumno aplicara sus conocimientos manejo de materiales para la elaboración final del proyecto

Elabora un reporte en el cual incluye marco teórico, justificación, objetivo, desarrollo, observaciones y conclusiones así como el proyecto en físico

ED, EP, EC: Proyecto de aplicación

35.0

9

PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJEPLANEACIÓN DEL APRENDIZAJEPLANEACIÓN DEL APRENDIZAJEPLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE

Resultados de Aprendizaje

Criterios de Desempeño

Evidencias (EP, ED, EC, EA)

Instrumento de evaluación.

Técnicas de aprendizaje

Espacio educativo Total de horas

Teoría Práctica

Aula Lab. Otro HP HNP HP HNP


Selecciona el proyecto a desarrollar contemplando sus limitaciones y alcances. Elabora un reporte con las razones de selección y limites del proyecto

EC, EP, ED: Revisión de sistemas mecánicos y electrónicos para la selección del proyecto

Lista de cotejo, Evaluación oral y Cuestionario

Practica mediante la acción

3.0 7.0


Realiza un reporte donde indique las necesidades a cubrir, ciclo de vida del producto, Limites de vida del producto, características de las funciones de servicio.

EP, EC, ED: Análisis de esfuerzos, movimientos y condiciones de operación Lista de cotejo,

evaluación oral

Práctica mediante la acción

3.0 6.0


Analiza la naturaleza y flujos de los elementos transformados por el producto y elabora un reporte integrando un diagrama de actividad, sinopsis y esquema de bloques así como la arquitectura funcional de los productos y sistemas.

EP, EC, ED: Análisis, identificación y selección de los diversos elementos internos del proyecto

Evaluación oral Practica mediante la acción

3.0 6.0

PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE

10







Teoría Práctica



Identifica la definición de prototipo así como el proceso de Prototipado

EP: Definición de prototipo y los elementos necesarios para un prototipado


Exposición del profesor

1.0 2.0

Conoce las diferentes consideraciones a tomas para iniciar la elaboración de un prototipo

EC: El orden y los pasos a seguir para la realización de un prototipo



1.0 1.0

Identifica los diferentes tipos de problemas causados y resueltos por el prototipo y emplea las herramientas de Prototipado.

EC, ED, EP: Análisis de los diferentes problemas que provoca el prototipo y las soluciones que proporciona

Lista de cotejo y Cuestionario

Exposición por el profesor Solución de ejercicios en clase

1.0 2.0

Elabora un prototipo y un reporte con marco teórico y cálculos

EC, ED, EP: Análisis de los pasos a seguir y cálculos en la elaboración del prototipo

Evaluación Práctica

Práctica mediante la acción

1.0 5.0

El alumno reconocerá, examinará y analizara las diferentes normas y consideraciones de la ergonomía así

Reconoce y distingue las diferentes tipos de normas y seguimientos que conlleva la ergonomía

EP, ED: Emplear las diferentes normas para aplicación en proyecto seleccionado

Lista de cotejo y Evaluación

oral


1.5 3.5

11







Teoría Práctica


como el funcionamiento de los productos y sistemas

Recuerda los diferentes tipos de seguridad mínimas obligatorias de seguridad en la industria

EC: Reconocer la seguridad en maquinas y herramientas Lista de cotejo,

Evaluación oral y Cuestionario

Solución de ejercicios en clase

1.5 3.5


Elabora un reporte en el que integre las técnicas de creatividad, innovación en el concepto, en el diseño, desarrollo y en la comunicación así como los elementos base de la concepción innovadora

EC, EP, ED: Reconoce las técnicas para la mejora de un sistema mecatrónico



4.0 10


Elabora un reporte en el que se incluirá el diseño final del prototipo así como el simulador de su funcionamiento en un software especifico

EC: Análisis los pasos a seguir para la elaboración de un reporte final de diseño

Evaluación practica

Evaluación mediante la acción

5.0 14


Elabora un reporte en el cual incluye marco teórico, justificación, objetivo, desarrollo, observaciones y conclusiones así como el proyecto en físico

ED, EP, EC: Proyecto de aplicación


Evaluación mediante la acción

5.0 30

12

LINEAMIENTOS DE EVALUACIÓNLINEAMIENTOS DE EVALUACIÓNLINEAMIENTOS DE EVALUACIÓNLINEAMIENTOS DE EVALUACIÓN Los lineamientos de evaluación pueden variar dependiendo de las políticas de evaluación de cada Universidad. La evaluación será por evidencias

EVIDENCIAS DESEMPEÑO PRODUCTO CONOCIMIENTOS

Participación en el aula. Reporte de investigación 1er Parcial UA 1, y 2 Resolución de ejercicios Ejercicios resueltos 2do Parcial UA 3 y 4

Explicación de tareas Examen final Todas las unidades

Lluvia de ideas Aplicación adecuada de procedimientos.

Usar una metodología

Uso adecuado de las herramientas

Responsabilidad Asistencia Entrega de trabajos en tiempo y forma Trabajo en equipo Orden y limpieza Honestidad Disciplina y respeto Uso adecuado de instalaciones No ingerir alimentos en lugar de trabajo Uso adecuado de inmobiliario La evaluación de cada evidencia será mediante un instrumento de evaluación La Evaluación Integradora puede ser la recopilación de evidencias no alcanzadas o Evaluación Departamental, la cual evalúa que se ha alcanzado el objetivo general de la asignatura. El Proyecto Integrador puede ser la presentación, el reporte y armado de un proyecto final que involucre los conocimientos adquiridos que puede ser evaluado junto al profesor titular con otros profesores que le den una vista objetiva al proyecto.

13

DESARROLLO DE PRÁCTICADESARROLLO DE PRÁCTICADESARROLLO DE PRÁCTICADESARROLLO DE PRÁCTICA

Fecha: Nombre de la asignatura:

MECANICA DE FLUIDOS

Nombre:

Caída de presión

Número :

1

Duración (horas) :

2.5

Resultado de aprendizaje:

El alumno El alumno El alumno El alumno determinadeterminadeterminadeterminarararara la caída de presión a través de las tuberías y accesoriosla caída de presión a través de las tuberías y accesoriosla caída de presión a través de las tuberías y accesoriosla caída de presión a través de las tuberías y accesorios mediante el uso de manómemediante el uso de manómemediante el uso de manómemediante el uso de manómetrostrostrostros, además , además , además , además identifica yidentifica yidentifica yidentifica y empleaempleaempleaemplea las ecuaciones las ecuaciones las ecuaciones las ecuaciones básicas de presión básicas de presión básicas de presión básicas de presión para comprobar los resultados obtenidos.para comprobar los resultados obtenidos.para comprobar los resultados obtenidos.para comprobar los resultados obtenidos.

Justificación

Al determinar caídas de presión el alumno puede calcular potencias de bombeo y pérdidas por fricción en redes y mallas de tuberías

Sector o subsector para el desarrollo de la práctica: Sector Industrial Actividades a desarrollar:

1. Purgar la bomba y colocar los manómetros en la entrada y salida de cada accesorio en el que se desee determinar la caída de presión.

2. Anotar los datos y realizar los cálculos aplicando las ecuaciones básicas de presión 3. Realizar el mismo procedimiento para cada accesorio y tramos de tubería. 4. Investigar la relación entre la caída de presión y las perdidas por fricción (Anexarlo en el

marco teórico) Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica ED: Análisis de la caída de presión en tuberías de diferentes diámetroED: Análisis de la caída de presión en tuberías de diferentes diámetroED: Análisis de la caída de presión en tuberías de diferentes diámetroED: Análisis de la caída de presión en tuberías de diferentes diámetro EC, EP: Reporte de la prácticaEC, EP: Reporte de la prácticaEC, EP: Reporte de la prácticaEC, EP: Reporte de la práctica

DESARROLLO DE PRACTICADESARROLLO DE PRACTICADESARROLLO DE PRACTICADESARROLLO DE PRACTICA

14


MECANICA DE FLUIDOS

Nombre:

Número de Reynolds

Número :

2

Duración (horas) :

2.5


El alumno El alumno El alumno El alumno reconoceráreconoceráreconoceráreconocerá eeee identificaidentificaidentificaidentificarararara la influencia del diámetro y material de la la influencia del diámetro y material de la la influencia del diámetro y material de la la influencia del diámetro y material de la tubería en el número de Reynolds.tubería en el número de Reynolds.tubería en el número de Reynolds.tubería en el número de Reynolds.

Justificación

Al determinar el número de Reynolds se puede determinar si un flujo es laminar, transitorio o turbulento


1. Purgar la bomba y conectarla al equipo de fricción de fluidos. 2. Determinar el caudal a través de cada tubería de forma independiente, esto se puede

realizar mediante sensores o con ayuda de un recipiente de volumen conocido y un cronometro.

3. Con el caudal y el diámetro de la tubería determinar la velocidad. 4. Buscar en tablas la densidad y viscosidad del agua e la temperatura ambiente 5. Determinar el número de Reynolds y tipo de flujo 6. Reportar teoría sobre tipos de flujos

Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica: EC, ED, EP: Análisis de la EC, ED, EP: Análisis de la EC, ED, EP: Análisis de la EC, ED, EP: Análisis de la influencia de diámetro en la velocidinfluencia de diámetro en la velocidinfluencia de diámetro en la velocidinfluencia de diámetro en la velocidad y numero de Reynoldsad y numero de Reynoldsad y numero de Reynoldsad y numero de Reynolds


15


MECANICA DE FLUIDOS

Nombre:

Potencia de bombeo

Número :

3

Duración (horas) :

2.5


El alumnoEl alumnoEl alumnoEl alumno identificaraidentificaraidentificaraidentificara las variables de flujo: temperatura,las variables de flujo: temperatura,las variables de flujo: temperatura,las variables de flujo: temperatura, presión, torque, presión, torque, presión, torque, presión, torque, velocidad y caudal velocidad y caudal velocidad y caudal velocidad y caudal en el dinamómetro universal y realiza un análisis de en el dinamómetro universal y realiza un análisis de en el dinamómetro universal y realiza un análisis de en el dinamómetro universal y realiza un análisis de sensibilidad sensibilidad sensibilidad sensibilidad para obtener modelos matemáticos.para obtener modelos matemáticos.para obtener modelos matemáticos.para obtener modelos matemáticos.

Justificación

El análisis de sensibilidad permite detectar fallas en diferentes sistemas hidráulicos


1. Purgar el sistema de bombeo del dinamómetro 2. Comprobar que todos los sensores estén bien colocados 3. Construir graficas de análisis de sensibilidad entre las variables involucradas. 4. Obtener correlaciones matemáticas que permitan modelar el comportamiento del fluido

Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica: EC, ED, EP: Análisis de los tipos de energía y su influencia en la potencia de bombeo requeridaEC, ED, EP: Análisis de los tipos de energía y su influencia en la potencia de bombeo requeridaEC, ED, EP: Análisis de los tipos de energía y su influencia en la potencia de bombeo requeridaEC, ED, EP: Análisis de los tipos de energía y su influencia en la potencia de bombeo requerida


16



MECANICA DE FLUIDOS

Nombre:

Perdidas por fricción

Número :

4

Duración (horas) :

2.5


El alumno El alumno El alumno El alumno identificidentificidentificidentificaaaarararara y y y y obtendráobtendráobtendráobtendrá experimental y matemáticamente las perdidas experimental y matemáticamente las perdidas experimental y matemáticamente las perdidas experimental y matemáticamente las perdidas por fricción en diferentes sistemas de tuberías ramificadas, en paralelo y mallaspor fricción en diferentes sistemas de tuberías ramificadas, en paralelo y mallaspor fricción en diferentes sistemas de tuberías ramificadas, en paralelo y mallaspor fricción en diferentes sistemas de tuberías ramificadas, en paralelo y mallas

Justificación

Al conocer las perdidas por fricción se puede obtener mediante un balance de energía la potencia de bombeo requerida


1. Identificar tramos, materiales de tubería y accesorios del sistema a analizar. 2. Purgar la bomba 3. Determinar el caudal y las velocidades 4. Determinar las perdidas por presión con ayudas de manómetros 5. Determinar cambios de energía potencial debidos a diferencias de alturas. 6. Determinar la potencia de bombeo requerida

Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica: EC, ED, EP: AnálisEC, ED, EP: AnálisEC, ED, EP: AnálisEC, ED, EP: Análisis de la influencia de los materiales de tuberías y accesorios en las perdidas por is de la influencia de los materiales de tuberías y accesorios en las perdidas por is de la influencia de los materiales de tuberías y accesorios en las perdidas por is de la influencia de los materiales de tuberías y accesorios en las perdidas por fricción en un sistema seleccionadofricción en un sistema seleccionadofricción en un sistema seleccionadofricción en un sistema seleccionado

17

MÉTODO DE EVALUACIÓNMÉTODO DE EVALUACIÓNMÉTODO DE EVALUACIÓNMÉTODO DE EVALUACIÓN

Unidades de Unidades de Unidades de Unidades de aprendizajeaprendizajeaprendizajeaprendizaje

Resultados de Resultados de Resultados de Resultados de aprendizajeaprendizajeaprendizajeaprendizaje

EVALUACIÓNEVALUACIÓNEVALUACIÓNEVALUACIÓN

Enfoque: Enfoque: Enfoque: Enfoque: (DG)Diagnóstica, (FO) (DG)Diagnóstica, (FO) (DG)Diagnóstica, (FO) (DG)Diagnóstica, (FO)

FoFoFoFormativa, (SU) rmativa, (SU) rmativa, (SU) rmativa, (SU) SumativaSumativaSumativaSumativa

TécnicaTécnicaTécnicaTécnica InstrumentInstrumentInstrumentInstrumentoooo Total de Total de Total de Total de horashorashorashoras

Aplicaciones industriales. Selección e implantación.


DG FO

Practica mediante la

acción

Lista de cotejo,

Evaluación oral y

Cuestionario

10.0



DG FO

Práctica mediante la

acción

Lista de cotejo,

evaluación oral

9.0

Análisis funcional interno


DG FO

Practica mediante la

acción

Evaluación oral

9.0

Prototipado


FO DG


Lista de cotejo,

Evaluación oral y

Cuestionario

3.0

FO SU


Lista de cotejo,

Evaluación oral y

Cuestionario

2.0

FO

Exposición por el

profesor Solución de ejercicios en

Lista de cotejo y

Cuestionario 3.0

18

clase

SU Práctica

mediante la acción

Evaluación Práctica

6.0

Ergonomía y seguridad de los

productos

El alumno reconocerá, examinará y analizara las diferentes normas y consideraciones de la ergonomía así como el funcionamiento de los productos y sistemas

DG FO


Lista de cotejo y

Evaluación oral

5.0

FO SU

Solución de ejercicios en clase

Lista de cotejo,

Evaluación oral y

Cuestionario

5.0

Diseño e innovación


DG FO


Lista de cotejo,

Evaluación oral y

Cuestionario

14.0

Diseño para la fabricabilidad


FO Evaluación mediante la acción


19.0

Fabricación, detallado y

comprobación


SU Evaluación mediante la acción


35.0

19

INSTRUMENTOS DE EVALUAINSTRUMENTOS DE EVALUAINSTRUMENTOS DE EVALUAINSTRUMENTOS DE EVALUACIÓNCIÓNCIÓNCIÓN

AAAANALISIS FUNCIONAL EXTERNONALISIS FUNCIONAL EXTERNONALISIS FUNCIONAL EXTERNONALISIS FUNCIONAL EXTERNO CUESTIONARIOCUESTIONARIOCUESTIONARIOCUESTIONARIO

DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓNDATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓNDATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓNDATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN

NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA:

FECHA:

NOMBRE DE LA ASIGNATURA


CÓDIGO Y TÍTULO DE LA ASIGNATURA, CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN

Noveno Cuatrimestre

NOMBRE DEL EVALUADOR

INSTRUCCIONESINSTRUCCIONESINSTRUCCIONESINSTRUCCIONES

Estimado usuario:

• Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través de su desempeño o en la entrega de sus productos.

• Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.

• Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido.

CÓDIGOCÓDIGOCÓDIGOCÓDIGO ASPECTOASPECTOASPECTOASPECTO

1. Elabore un reporte conforme a lo establecido en la lista de cotejo para evaluación de producto que abarque los siguientes temas:

• Necesidades a cubrir

• Ciclo de vida del producto

• Expresión funcional de la necesidad

• Limites del estudio

• Funciones de servicio

• Características de as funciones de servicio

• Bosquejo en programa de diseño

CUMPLE : SI NO

ANALISIS FUNCIONAL ANALISIS FUNCIONAL ANALISIS FUNCIONAL ANALISIS FUNCIONAL INTERNOINTERNOINTERNOINTERNO CUESTIONARIOCUESTIONARIOCUESTIONARIOCUESTIONARIO


20


FECHA:




Noveno Cuatrimestre



Estimado usuario:





1. Elabore un reporte conforme a lo establecido en la lista de cotejo para evaluación de producto que abarque los siguientes temas:

• Herramientas FAST

• Naturaleza y flujos de los elementos transformados por el producto: materia, energía, información

• Diagrama de actividad, sinopsis, esquema bloque

• Arquitectura funcional del producto y sistema: cadena de energía, encadena de energía

CUMPLE : SI NO

21

PROTOTIPADOPROTOTIPADOPROTOTIPADOPROTOTIPADO Y ERGONOMIA Y SEGURIDAD DE LOS PRODUCTOSY ERGONOMIA Y SEGURIDAD DE LOS PRODUCTOSY ERGONOMIA Y SEGURIDAD DE LOS PRODUCTOSY ERGONOMIA Y SEGURIDAD DE LOS PRODUCTOS CUESTIONARIOCUESTIONARIOCUESTIONARIOCUESTIONARIO



FECHA:




Noveno Cuatrimestre



Estimado usuario:





Defina de la manera mas adecuada los siguientes conceptos:

1. Definición de prototipo

2. Características de un prototipo

3. Proceso de prototipado

4. ¿Cuándo se prototipa?

5. ¿Cuáles son las consideraciones para la construcción de un prototipo?

6. ¿Cuáles son las herramientas de prototipado?

7. Menciona por lo menos 10 normas generales de la ergonomía

8. Menciona que puntos de seguridad se emplean en los productos y sistemas

22

DISEÑO E INOVACIONDISEÑO E INOVACIONDISEÑO E INOVACIONDISEÑO E INOVACION CUESTIONARIOCUESTIONARIOCUESTIONARIOCUESTIONARIO



FECHA:


DISEÑO MECATRONICO


Octavo Cuatrimestre



Estimado usuario:





1. Elabore un reporte conforme a lo establecido en la lista de cotejo para evaluación de producto

que abarque los siguientes temas:

• Tecnicas de creatividad

• Inovacion en el concepto, en el diseño, en el desarrollo, y rn la comunicación

• Elementos de base para la concepcion innovadora

CUMPLE : SI NO

23

DISEÑO PARA LA FABRICABILIDADDISEÑO PARA LA FABRICABILIDADDISEÑO PARA LA FABRICABILIDADDISEÑO PARA LA FABRICABILIDAD CUESTIONARIOCUESTIONARIOCUESTIONARIOCUESTIONARIO



FECHA:



CÓDIGO DE LA ASIGNATURA, CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN

Noveno Cuatrimestre



Estimado usuario:





Elabore un reporte conforme a lo establecido en la lista de cotejo para evaluación de producto que abarque los siguientes temas:

• Definicion de productos para la fabricabilidad

• Diseño para la fabricacion y montaje

• Aspectos economicos que influyen en la fabricacion y montaje de los productos

CUMPLE : SI NO

24

•

UNIVUNIVUNIVUNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE AGUASCALIENTESERSIDAD POLITÉCNICA DE AGUASCALIENTESERSIDAD POLITÉCNICA DE AGUASCALIENTESERSIDAD POLITÉCNICA DE AGUASCALIENTES

INGENIERÍA MECATRÓNICA INGENIERÍA MECATRÓNICA INGENIERÍA MECATRÓNICA INGENIERÍA MECATRÓNICA

EVALUACIÓN DE EJERCICIOS EVALUACIÓN DE EJERCICIOS EVALUACIÓN DE EJERCICIOS EVALUACIÓN DE EJERCICIOS

LISTA DE COTEJO LISTA DE COTEJO LISTA DE COTEJO LISTA DE COTEJO


NOMBRE DEL ALUMNO: MATRICULA: FIRMA DEL ALUMNO:

PRODUCTO: PARCIAL: FECHA:

MATERIA: CLAVE:

NOMBRE DEL MAESTRO: FIRMA DEL MAESTRO:


En la columna de valor indique de acuerdo al sistema de evaluación de la Universidad la ponderación al reactivo o el tipo En la columna de valor indique de acuerdo al sistema de evaluación de la Universidad la ponderación al reactivo o el tipo En la columna de valor indique de acuerdo al sistema de evaluación de la Universidad la ponderación al reactivo o el tipo En la columna de valor indique de acuerdo al sistema de evaluación de la Universidad la ponderación al reactivo o el tipo (esencial o (esencial o (esencial o (esencial o importante) importante) importante) importante)

Revisar las actividades que se solicitan y marque en los apartados Revisar las actividades que se solicitan y marque en los apartados Revisar las actividades que se solicitan y marque en los apartados Revisar las actividades que se solicitan y marque en los apartados “SI” cuando la evidencia se cumple; en caso contrario marque cuando la evidencia se cumple; en caso contrario marque cuando la evidencia se cumple; en caso contrario marque cuando la evidencia se cumple; en caso contrario marque “NO”. En la columna “OBSERVACIONES” mencione indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales En la columna “OBSERVACIONES” mencione indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales En la columna “OBSERVACIONES” mencione indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales En la columna “OBSERVACIONES” mencione indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales son las condiciones no son las condiciones no son las condiciones no son las condiciones no cumplidas, si fuese necesario.cumplidas, si fuese necesario.cumplidas, si fuese necesario.cumplidas, si fuese necesario.

CódigoCódigoCódigoCódigo ValorValorValorValor Característica a cumplir (Reactivo)Característica a cumplir (Reactivo)Característica a cumplir (Reactivo)Característica a cumplir (Reactivo) CUMPLECUMPLECUMPLECUMPLE

OBSERVACIONESOBSERVACIONESOBSERVACIONESOBSERVACIONES

SISISISI NONONONO

22220%0%0%0% Presentación Presentación Presentación Presentación El ejercicio es presentado en forma ordenada y limpia

20%20%20%20% Desarrollo. Desarrollo. Desarrollo. Desarrollo. Aplica adecuadamente los procedimientos

20202020%%%% Funcionalidad.Funcionalidad.Funcionalidad.Funcionalidad. Los valores de las incógnitas a determinar son los correctos.

25

22220%0%0%0% HabilidadesHabilidadesHabilidadesHabilidades .... Trabaja en equipo.

20202020%%%% Responsabilidad. Responsabilidad. Responsabilidad. Responsabilidad. Entregó las evidencias en la fecha y hora señalada

CALIFICACIÓN:CALIFICACIÓN:CALIFICACIÓN:CALIFICACIÓN:

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UNIVERSIDAD PUNIVERSIDAD PUNIVERSIDAD PUNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE OLITÉCNICA DE OLITÉCNICA DE OLITÉCNICA DE AGUASCALIENTESAGUASCALIENTESAGUASCALIENTESAGUASCALIENTES INGENIERÍA MECATRÓNICA INGENIERÍA MECATRÓNICA INGENIERÍA MECATRÓNICA INGENIERÍA MECATRÓNICA

EVALUACIÓN DE PROYECTO INTEGRADOR EVALUACIÓN DE PROYECTO INTEGRADOR EVALUACIÓN DE PROYECTO INTEGRADOR EVALUACIÓN DE PROYECTO INTEGRADOR Y PRÁCTICASY PRÁCTICASY PRÁCTICASY PRÁCTICAS

LISTA DE COTEJOLISTA DE COTEJOLISTA DE COTEJOLISTA DE COTEJO




MATERIA: CLAVE:



En la columna de valor indique de acuerdo al sistema de evaluación de la Universidad la ponderación al reactivo o el tipo (esEn la columna de valor indique de acuerdo al sistema de evaluación de la Universidad la ponderación al reactivo o el tipo (esEn la columna de valor indique de acuerdo al sistema de evaluación de la Universidad la ponderación al reactivo o el tipo (esEn la columna de valor indique de acuerdo al sistema de evaluación de la Universidad la ponderación al reactivo o el tipo (esencial o encial o encial o encial o importanteimportanteimportanteimportante. . . . Revisar las actividades que se solicitan y marque Revisar las actividades que se solicitan y marque Revisar las actividades que se solicitan y marque Revisar las actividades que se solicitan y marque en los apartados en los apartados en los apartados en los apartados “SI” cuando la evidencia se cumple; en caso contrario cuando la evidencia se cumple; en caso contrario cuando la evidencia se cumple; en caso contrario cuando la evidencia se cumple; en caso contrario marque marque marque marque “NO”. En la columna “OBSERVACIONES” ” mencione indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales son las En la columna “OBSERVACIONES” ” mencione indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales son las En la columna “OBSERVACIONES” ” mencione indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales son las En la columna “OBSERVACIONES” ” mencione indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales son las condiciones no cumplidas, si fuese necesario.condiciones no cumplidas, si fuese necesario.condiciones no cumplidas, si fuese necesario.condiciones no cumplidas, si fuese necesario.

CódigoCódigoCódigoCódigo ValorValorValorValor CaracCaracCaracCaracterística a cumplir (Reactivo)terística a cumplir (Reactivo)terística a cumplir (Reactivo)terística a cumplir (Reactivo) CUMPLECUMPLECUMPLECUMPLE

OBSERVACIONESOBSERVACIONESOBSERVACIONESOBSERVACIONES

SISISISI NONONONO

10%10%10%10%

Presentación Presentación Presentación Presentación El reporte cumple con los requisitos de:

a. Buena presentación b. No tiene faltas de ortografía c. Maneja el lenguaje técnico

apropiado.

10%10%10%10%

Contenido. Contenido. Contenido. Contenido. El reporte contiene los campos según formato (Número mínimo de cuartillas, antecedentes, justificación, introducción, desarrollo, indicadores de resultados, conclusiones, fuentes bibliográficas, etc.).

10%10%10%10% Introducción y Objetivo.Introducción y Objetivo.Introducción y Objetivo.Introducción y Objetivo. La introducción y el objetivo dan una idea clara del contenido del reporte.

10%10%10%10% Sustento Teórico.Sustento Teórico.Sustento Teórico.Sustento Teórico. Presenta un panorama general del tema a desarrollar y lo sustenta con referencias bibliográficas

20%20%20%20% Desarrollo.Desarrollo.Desarrollo.Desarrollo. Sigue una metodología y sustenta todos los pasos que se realizaron.

20%20%20%20% ResResResResultadosultadosultadosultados. Cumplió totalmente con el objetivo esperado

10%10%10%10% Conclusiones.Conclusiones.Conclusiones.Conclusiones. Las conclusiones son claras y acordes con el objetivo esperado

10%10%10%10% Responsabilidad. Responsabilidad. Responsabilidad. Responsabilidad. Entregó el reporte en la fecha y hora señalada


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UNIVERSIDAD POLITÉCNIUNIVERSIDAD POLITÉCNIUNIVERSIDAD POLITÉCNIUNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CA DE CA DE CA DE AGUASCALIENTESAGUASCALIENTESAGUASCALIENTESAGUASCALIENTES

INGENIERÍA MECATRÓNICA INGENIERÍA MECATRÓNICA INGENIERÍA MECATRÓNICA INGENIERÍA MECATRÓNICA EVALUACIÓN DE DESEMPEÑO DEL ALUMNO EVALUACIÓN DE DESEMPEÑO DEL ALUMNO EVALUACIÓN DE DESEMPEÑO DEL ALUMNO EVALUACIÓN DE DESEMPEÑO DEL ALUMNO

GUIA DE OBSERVACIÓNGUIA DE OBSERVACIÓNGUIA DE OBSERVACIÓNGUIA DE OBSERVACIÓN




MATERIA: CLAVE:



Esté tipo de evidencia se evalúa durante el desarrollo de la asignatura Esté tipo de evidencia se evalúa durante el desarrollo de la asignatura Esté tipo de evidencia se evalúa durante el desarrollo de la asignatura Esté tipo de evidencia se evalúa durante el desarrollo de la asignatura

En la columna de valor indique de acuerdo al sistema de evaluación de la Universidad la ponderación al reactivo o el tipo (esEn la columna de valor indique de acuerdo al sistema de evaluación de la Universidad la ponderación al reactivo o el tipo (esEn la columna de valor indique de acuerdo al sistema de evaluación de la Universidad la ponderación al reactivo o el tipo (esEn la columna de valor indique de acuerdo al sistema de evaluación de la Universidad la ponderación al reactivo o el tipo (esencial o encial o encial o encial o impimpimpimportanteortanteortanteortante

Revisar las actividades que se solicitan y marque en los apartados Revisar las actividades que se solicitan y marque en los apartados Revisar las actividades que se solicitan y marque en los apartados Revisar las actividades que se solicitan y marque en los apartados “SI” cuando la evidencia se cumple; en caso contrario marque cuando la evidencia se cumple; en caso contrario marque cuando la evidencia se cumple; en caso contrario marque cuando la evidencia se cumple; en caso contrario marque “NO”. En la columna “OBSERVACIONES”indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales son las condiciones no En la columna “OBSERVACIONES”indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales son las condiciones no En la columna “OBSERVACIONES”indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales son las condiciones no En la columna “OBSERVACIONES”indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales son las condiciones no cumpcumpcumpcumplidas, si fuese necesario.lidas, si fuese necesario.lidas, si fuese necesario.lidas, si fuese necesario.

CódigoCódigoCódigoCódigo ValorValorValorValor Característica a cumplir (Reactivo)Característica a cumplir (Reactivo)Característica a cumplir (Reactivo)Característica a cumplir (Reactivo) CUMPLECUMPLECUMPLECUMPLE

OBSERVACIONESOBSERVACIONESOBSERVACIONESOBSERVACIONES SISISISI NONONONO

12121212%%%% ActitudesActitudesActitudesActitudes

8888%%%% Respeto hacia los demás

8888%%%% Presentación Presentación Presentación Presentación

8888%%%% La actividad de aprendizaje es presentada en forma ordenada y limpia

8888%%%% Uso de Instalaciones Uso de Instalaciones Uso de Instalaciones Uso de Instalaciones

8888%%%% Uso adecuado de mobiliario

8888%%%% No ingerir alimentos en el lugar de trabajo

8888%%%% HabilidadesHabilidadesHabilidadesHabilidades

8888%%%% Trabaja en equipo.

8888%%%% Responsabilidad Responsabilidad Responsabilidad Responsabilidad

8888%%%% Entregó las evidencias en la fecha y hora señalada

8888%%%% Asistencia


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GLOSARIOGLOSARIOGLOSARIOGLOSARIO

A Acoplador. Componente utilizado para transferir energia de un circuito a otro Alimentador Electrico. Circuito electrico por donde se alimenta o distribuye energia AAAA Alternador. Generador de energia electrica alterna Actuadores. Transductor, que transforma señales eléctricas en movimientos mecánicos.

Algoritmo. Conjunto definido de reglas o procesos para la solución de un problemas en un número finito de pasos.

Analógico. Representación de una variable o información mediante valores que varíen de forma contínua. Se opone a numérico o digital.

Animación. Creación, mediante la computadora, de imágenes en movimiento para su visualización en la pantalla.

Angulares. Ver Coordenadas

Armadura. Conjunto de elementos del manipulador, donde se articula el brazo para realizar su labor.

Autómata. Aparato que encierra en sí mismo los mecanismo necesarios para ejecutar ciertos movimientos o tareas similares a las que realiza el hombre, manifestándose como un ser animado capaz de imitar gestos.

Automática. Ciencia que trata de sustituir en un proceso el operador humano por un determinado dispositivo, generalmente electromecánico.

Automatización. Se le denomina así a cualquier tarea realizada por máquinas en lugar de personas. Es la sustitución de procedimientos manuales por sistemas de cómputo.

Autooperador. Manipulador automático no reprogramable.

BBBB Banco de transformación. Conjunto de tres transformadores o autotransformadores, conectados entre sí para que operen de la misma forma que un transformador o autotransformador trifásico.

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Balanceo. Uno de los tres movimientos permitidos a la muñeca del robot. Llamado así por similitud con el correspondiente movimiento de un barco o avión. Movimiento de giro alrededor de un eje longitudinal (horizontal) de un barco.

Brazo del robot. Una de las partes del manipulador. Soportado en la base de éste, sostiene y maneja la muñeca (donde va instalado el útil de toma de objetos).

CCCC

Cabeceo. Uno de los tres movimientos permitidos a la muñeca del robot. Llamado así por similitud con el correspondiente movimiento de un barco o avión. Movimiento de giro alrededor de un eje transversal al buque.

Cadena cinemática. Conjunto de elementos mecánicos que soportan la herramienta o útil del robot (base, armadura, muñeca, etcétera).

Capek, Karel. Dramaturgo checo, quien mencionó la palabra "Robot" por primera vez en 1917 en una historia llamada "Opilec", y se difundió en una obra suya más popular llamada "Rossum's Universal Robots", la cual data de 1921. Robot deriva de "robotnik", con la cual definía al "esclavo de trabajo", y con ella se designaba a un artilugio mecánico con aspecto humano y capaz de desarrollar incansablemente tareas que estaban reservadas hasta el momento a los hombres.

Cartesianas, coordenadas. (ver Coordenadas)

Chip. (pastilla). chip. Pieza pequeña de silicio sobre la cual se fabrica un circuito electrónico integrado. Un solo chip puede reemplazar miles de transistrores, resistencias y diodos, e incluso, un chip puede contener la Unidad Central de proceso (CPU) completa de una microcomputador.

Cibernética. Estudio comparativo de los procesos orgánicos y los procesos realizados por máquinas, con el fin de comprender sus semejanzas y diferencias, y lograr que las máquinas imiten el comportamiento humano.

Cinemático. En robótica se utiliza este término para referirse a los accionamientos de un manipulador que suponen una unión física directa entre los mandos del operador y el elemento terminal.

Circuito. Es un ciclo, un camino sin interrupciones que pemite por

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ejemplo, que la corriente salga por un lado de la pila y regrese por el otro. También es necesario un circuito para obtener electricidad del tomacorriente.

Circuito Impreso. printed circuit board. Lámina de plástico con conectores matálicos integrados y dispuestos en hileras, sobre la cual se colocan los diferentes componentes electrónicos, principalmente los chips.

Controlador. Es la parte del software que controla un periférico particular.

Control analógico. La información de control es dada en forma de valores (variables de un modo continuo) de ciertas cantidades físicas (analógicas).

Control numérico. Los datos están representados en forma de códigos numéricos almacenados en un medio adecuado. Se llaman también sistemas de punto a punto, o de camino continuo.

Control remoto. Manipulador de. Aquél en que cada grado de libertad está actuado por un dispositivo independiente, con lo que puede no estar unido cinemáticamente al actuador del operador.

Coordenadas. Sistema de ejes para el posicionamiento de un punto en el plano o en el espacio. Pueden ser: a) Angulares. Si la referencia de un punto se hace mediante la definición de ángulos a partir de los ejes (origen de los ángulos). b) Polares. Se establece un punto mediante la indicación de un ángulo y un valor escalar (numérico). c) Rectangulares. Cuando los puntos están definidos por varios números (dos o tres).

Capacidad. Medida de la aptitud para generar potencia eléctrica generalmente expresada en megawatts o kilowatts. El término capacidad puede referirse a la potencia suministrada por un solo generador, una central, un sistema local o un sistema interconectado. Capacidad efectiva o potencia real instalada. Carga máxima que puede tomar la unidad en las condiciones que prevalecen y corresponde a la capacidad de placa corregida por efecto de degradaciones permanentes en equipos que componen a la unidad y que inhabilitan al generador para producir la potencia nominal.

Centro de Flotación. El punto sobre el que puede considerarse que actúan todas las fuerzas que producen el efecto de flotación se llama centro de flotación, y corresponde al centro de gravedad del fluido

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desplazado. El centro de flotación de un cuerpo que flota está situado exactamente encima de su centro de gravedad. Cuanto mayor sea la distancia entre ambos, mayor es la estabilidad del cuerpo. Cinemática. La cinemática es la rama de la mecánica clásica que estudia el movimiento de los cuerpos sin tener en cuenta sus causas. La Cinemática se ocupa de describir los movimientos. Conductos. Los conductores son las tuberías por las cuales se hacen circular fluidos líquidos o gaseosos. DDDD

Digital. Representación de la información basada en un código numérico discreto.

Dispositivo. Mecanismo de un aparato o equipo que, una vez accionado, desarrolla de forma automática la función que tiene asignada.

EEEE

Eje. Cada una de las líneas según las cuales se puede mover el robot o una parte de él (algún elemento de su estructura). Pueden ser ejes o líneas de desplazamiento longitudinal sobre sí mismo (articulación prismática) o ejes de giro (rotación). Cada eje define un “grado de libertad” del robot.

Elemento. Cada uno de los componentes de la estructura de un manipulador. Pueden ser elemento maestro, esclavo, de unión, terminal, etc.

Energía. La energía se define como la capacidad de un sistema de poner en movimiento una máquina o, más rigurosamente, de realizar un trabajo. Su magnitud es igual al del trabajo requerido para llevar al sistema al estado correspondiente, desde uno de referencia, generalmente de un nivel de energía nulo. No es un fenómeno físico medible, es sólo una herramienta matemática, ya que es mucho más fácil trabajar con magnitudes escalares, como lo es la energía, que con vectoriales como la velocidad y la posición. Así se puede describir completamente la dinámica de un sistema en función de las energías cinética y la potencial de sus componentes. Estabilidad. Estabilidad, en física e ingeniería, propiedad de un cuerpo que tiende a volver a su posición o movimiento originales cuando el objeto se aparta de la situación de equilibrio o movimiento uniforme, como resultado de la acción de unas fuerzas o momentos

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recuperadores. En un sistema móvil u oscilante, la estabilidad suele exigir tanto una fuerza recuperadora como un factor amortiguador. GGGG

Garra. Una de las configuraciones típicas del elemento terminal de un manipulador. Es un elemento de precisión y potencia medias.

Giro. Movimiento básico de un manipulador. (Ver Eje.)

Grado de libertad. Cada uno de los movimientos básicos que definen la movilidad de un determinado robot. Puede indicar un movimiento longitudinal o de rotación. (Ver Eje.)

HHHH

Herramienta. Es un instrumento para prolongar o ampliar alguna capacidad humana.

Hidráulico. Es un manipulador cuya energía de movimiento viene proporcionada por un fluido que presiona émbolos. Se consigue una gran potencia en la operación del robot, aunque se pierda precisión.

Hidrostática. La hidrostática es la rama de la física que estudia los fluidos en estado de equilibrio. Los principales teoremas que respaldan el estudio de la hidrostática son el principio de Pascal y el principio de Arquímedes. IIII

Informática. Conjunto de conocimientos científicos y técnicas que hacen posible el tratamiento automático de la información por medio de computadoras.

Inteligencia Artificial. Hace referencia a la simulación de funciones y actividades cognitivas propias de la inteligencia humana por medio de la computadora, es decir, a la creación de máquinas capaces de aprender y autoperfeccionarse.

Interface. Circuito o conector que hace posible el "entendimiento" entre dos elementos de hardware, es decir, permite su comunicación.

Instrumento. Es un elemento que permite hacer algún tipo de medición, comprobar el buen funcionamiento de un artefacto, o a veces cuando está incorporado al propio artefacto sirve para hacer un uso correcto del mismo.

Interruptor. Su función es cortar o no, el paso de la corriente eléctrica: por medio de distintos tipos de mecanismos, juntan y separan cables.

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La llave de la luz y el pulsador de un tiembre son ejemplos de interruptores.

LLLL

Leyes de la Robótica. El escritor Isaac Asimov propuso las "Leyes de la Robótica", que en un principio fueron sólo tres pero luego añadió una cuarta, llamada Ley Cero. Estas son:

Ley Cero. Un robot no puede dañar a la humanidad, o a través de su inacción, permitir que se dañe a la humanidad.

Primera Ley. Un robot no puede dañar a un ser humano, o a través de su inacción, permitir que se dañe a un ser humano.

Segunda Ley. Un robot debe obedecer las órdenes dadas por los seres humanos, excepto cuando tales órdenes estén en contra de la Primera Ley.

Tercera Ley. Un robot debe proteger su propia existencia, siempre y cuando esta protección no entre en conflicto con la Primera y la Segunda Ley. MMMM

Manipulador. En general, cualquier dispositivo mecánico capaz de reproducir los movimientos humanos para la manipulación de objetos. En particular, suele referirse a los elementos mecánicos de un robot que producen su adecuado posicionamiento y operación.

Máquina. Artificio o conjunto de aparatos combinados para recibir cierta forma de energía, transformarla y restituirla en otra más adecuada o para producir un efecto determinado.

Microcontrolador. Un microcontrolador es un circuito integrado programable que contiene todos los componentes de un computador, se emplea para realizar una tarea determinada para la cual ha sido programado. Dispone de procesador, memoria para el programa y los datos, líneas de entrada y salida de datos y suele estas asociado a múltiples recursos auxiliares. Puede controlar cualquier cosa y suele estar incluido en el mismo dispositivo que controla.

Microchips. (a veces llamado "chip") Es un conjunto de circuitos empaquetados para computador (conocido como "circuito integrado") fabricado de silicón a muy pequeña escala. Están hechos para programas logicos ( chip microprocesador o lógico ) y para memoria de computador ( memoria o chips RAM). Los microchips están hechos de tal manera que incluyen memoria y lógica para propositos

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especiales como conversión analoga a digital, bit slicing y salidas.

Muñeca. Dispositivo donde se articula el elemento terminal (garfio, pinza, etc.) de un manipulador. Es un elemento básico para la definición de la flexibilidad y precisión del manipulador. Las posiciones del elemento terminal vienen dadas por los grados de libertad de la muñeca.

NNNN Neumático. Es un manipulador cuya energía de movimiento viene proporcionada por un sistema de aire comprimido (conductos que lo contienen, émbolos de empuje, sistema compresor, etc.). PPPP

Paso a paso, motor. Motor eléctrico que gira un numero exacto de grados al recibir una adecuada secuencia de comandos de control. Son motores sumamente precisos.

Polares, coordenadas. (ver Coordenadas polares)

Pinza. Una de las configuraciones características del elemento terminal de un manipulador o de un robot. Se articula con el resto de la estructura a través de la muñeca.

Procedimiento. Secuencia de operaciones destinadas a la resolución de un problema determinado.

RRRR

RI. Siglas utilizadas para referirse a un robot industrial.

Robot. Manipulador mecánico, reprogramable y de uso general. Se define como un sistema híbrido de cómputo que realiza actividades físicas y de computación. Los robots utilizan sensores analógicos para reconocer las condiciones del mundo real transformadas por un convertidor analógico digital en claves binarias comprensibles para el computador del robot. Las salidas del computador controlan las acciones fícas impulsando sus motores. El nombre de robot procede del término checo robota (trabajador, siervo) con el que el escritor Karel Capek designó, primero en su novela y tres años más tarde en su obra teatral RUR (Los robots universales de Rossum, 1920) a los androides, producidos en grandes cantidades y vendidos como mano de obra de bajo costo, que el sabio Rossum crea para liberar a la humanidad del trabajo. En

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la actualidad, el término se aplica a todos los ingenios mecánicos, accionados y controlados electrónicamente, capaces de llevar a cabo secuencias simples que permiten realizar operaciones tales como carga y descarga, accionamiento de máquinas herramienta, operaciones de ensamblaje y soldadura, etc. Hoy en día el desarrollo en este campo se dirige hacia la consecución de máquinas que sepan interactuar con el medio en el cual desarrollan su actividad (reconocimientos de formas, toma de decisiones, etc.).

Robot Autónomo (RA). Son sistemas completos que operan eficientemente en entornos complejos sin necesidad de estar constantemente guiados y controlados por operadores humanos. Una propiedad fundamental de los RA es la de poder reconfigurarse dinámicamente para resolver distintas tareas según las características del entorno se lo imponga en un momento dado. Hacemos énfasis en que son sistemas completos que perciben y actúan en entornos dinámicos y parcialmente impredecibles, coordinando interoperaciones entre capacidades complementarias de sus componentes. La funcionalidad de los RA es muy amplia y variada desde algunos RA que trabajan en entornos inhabitables, a otros que asisten a gente discapacitada. Algunos ejemplos son: el robot autónomo enviado a Marte (Sojourner) por NASA, el Robot androide que camina autónomamente de Honda, COG en MIT y otros muchos.

Robot Industrial. Definieron una primera fase y dominaron el campo durante los años 70 y 80. En estos sistemas, robótica era prácticamente sinónimo de manipuladores, excepto por algún trabajo en vehículos guiados autónomamente. En general, los Robots Industriales son pre-programados para realizar tareas especificas y no disponen de capacidad para reconfigurarse autónomamente.

Robótica. La robótica es la rama de la ciencia que se ocupa del estudio, desarrollo y aplicaciones de los robots.

Rotación. Movimiento básico en un manipulador. (Ver Eje.)

SSSS

Sensor. Transductor que capta magnitudes y las transforma en señales eléctricas.

Sistema. Conjunto organziado de elementos diferenciados cuya interrelación e interacción supone nuna función global.

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BIBLIBIBLIBIBLIBIBLIOGRAFÍOGRAFÍOGRAFÍOGRAFÍAAAA

1. Mecatrónica. Sistemas de control electrónico en ingeniera mecánica y eléctrica, Bolton, Wiliam. 2001, Alfaomega. México. 2. Mehatronics, Electronics in Products and Processes. Chapman and Hall. 1991. Gran Bretaña. 3. A Theoretical Approach to Mechatronics Desing. Burr, J. I, II. 1990, Technical University of Denmark. 4. Desing with microcontrollers, John B. Peatman. 1980. McGraw-Hill. N.Y. 5. Microcontrolador AVR. Manual de Atmel. Atmel 6. Microcontrollers, Kenneth Hintz, Daniel Tabak, 1992, McGraw-Hill. México. 7. Mecanismos y dinámica de maquinaria, Hamilton H. Mabie, 2002, Ed. LIMUSA, México. 8. Teoría de maquinas y mecanismos, Joseph Edward Shigley, 1994, McGraw-Hill, México. 9. Microcontrollers “Architecture, Implementation & Programming", Kenneth Hintz, 1992, McGraw-Hill, Mexico. 10. Microcontrolador AVR AT90LS/S2313, Atmel, México. 11. Fundamentos de Robótica, Antonio Barrientos, 1997, McGraw-Hill, España. 12. Mecánica de Materiales, Robert W. Fitzgerald, 1996, Alfaomega, México.

Documents

MMMMAAAANNNNUUUUAAAALLLL DDDDEEE LLLAAAA ... de Asignatura/plan 2006...Fundamentos de Robótica, Antonio Barrientos, 1997, McGraw-Hill, España. 12. Mecánica de Materiales, Robert