Introducción a la Mecatrónica

¿QUÉ ES LA MECATRÓNICA?

El término "mecatrónica" fue inventada por un japonés por los años 69-70, y surge de: "meca" de mecanismos y "trónica" de electrónica. Hoy en día la palabra tiene un significado más complejo, es una filosofía orientada a la concurrencia de algunas ingenierías tales como la mecánica, electrónica, programación y control.

La mecatrónica esta presente en el diseño de autos, robots, máquinas-herramientas, lavadoras, cámaras y otras muchas máquinas. 

La mecatrónica reúne áreas de la tecnología que involucran sensores y sistemas de medición, sistemas de manejo y actuación así como sistemas de microprocesador junto con el análisis del comportamiento de sistemas y sistemas de control.

EJEMPLO DE UN SISTEMA MECATRÓNICO

Considere una cámara fotográfica con enfoque y exposición automáticos. Para tomar una fotografía basta con apuntar hacia el objeto y oprimir un botón. La cámara puede ajustar el foco y el tiempo de exposición de manera automática, de manera que el objeto queda debidamente enfocado y con el tiempo de exposición correcto. No hay  que ajustar el foco y el tiempo de exposición manualmente. Éste es un ejemplo claro de la fusión entre electrónica, sistemas de control y sistemas mecánicos.

COMPONENTES DE UN SISTEMA MECATRÓNICO

Sensores:

• Son los “ojos” de un sistema controlado por computadora.
• Sirven para la medición de temperatura, presión, fuerza, esfuerzo, posición, velocidad, aceleración, flujo, etc.
• Son transductores (convierte un tipo de energía a otra) que miden cierto tipo de energía, un indicador o detector en pocas palabras, la energía detectada se convierte en impulsos eléctricos que son captadas por las máquinas de control.

Ejemplos de Sensores:

• Temperatura: termopar, termistor

• Deformación: galga extensiométrica (deformaciones, presiones, aceleraciones)

• Luz: fotodiodo, fotorresistencia, fototransistor 

• Sonido: micrófono

Actuadores:

• Son los “músculos” de un sistema controlado por computadora
• Son dispositivos capaces de generar una fuerza a partir de líquidos, de energía eléctrica y gaseosa
• Dispositivo inherentemente mecánico cuya función es proporcionar fuerza para mover o “actuar” otro dispositivo mecánico

Existen tres tipos de actuadores:

• Hidráulicos

• Neumáticos

• Eléctricos (transforma señales eléctrica en movimientos mecánicos)