Revisión y análisis de diseño mecatrónico para diseño curricular transdisciplinario de programas de ingeniería multidisciplinares

Este artículo presenta un nuevo diseño curricular interdisciplinario y transdisciplinario para educación en ingeniería mecatrónica, considerando diseño mecatrónico como eje integrador. El nuevo diseño curricular tiene dos líneas de investigación: automatización robótica para sistemas productivos y automatización robótica para medicina. En este sentido, se revisan metodologías de diseño mecatrónico, diseño biomecatrónico y nuevas tendencias en ingeniería mecatrónica.

Revisión y análisis de diseño mecatrónico para diseño curricular transdisciplinario de programas de ingeniería multidisciplinares

Este artículo presenta un nuevo diseño curricular interdisciplinario y transdisciplinario para educación en ingeniería mecatrónica, considerando diseño mecatrónico como eje integrador. El nuevo diseño curricular tiene dos líneas de investigación: automatización robótica para sistemas productivos y automatización robótica para medicina. En este sentido, se revisan metodologías de diseño mecatrónico, diseño biomecatrónico y nuevas tendencias en ingeniería mecatrónica.

Proyecto mecatrónico de brazo robot cartesiano integrado a una celda de almacenamiento y recuperación automatizada AS / RS de un Sistema Flexible de Manufactura FMS

Este trabajo es parte de una investigación mayor y presenta modelaje, diseño, simulación e integración de un robot cartesiano para el posicionamiento de piezas en una celda de almacenamiento y recuperación automatizado AS/RS del proyecto sistema flexible de manufactura FMS orientado a manufactura integrado por computador CIM; en proceso de desarrollo para la enseñanza de tecnologías avanzadas de manufactura AMT. La metodología de modelaje, diseño, simulación e integración del sistema mecatrónico robotizado se desarrolla aplicando conceptos de ingeniería concurrente en ambiente virtual antes de su implementación en ambiente real. La celda de almacenamiento y recuperación automatizada AS/RS está constituida por un robot cartesiano, un sistema de visión artificial en 3D con software inteligente para identificación y clasificación de partes prismáticas y cilíndricas, un panel de almacenamiento y una cinta transportadora que integra físicamente esta celda con las otras celdas del FMS. El robot cartesiano tiene tres grados de libertad, cada articulación es prismática, para el desplazamiento del primer eje se aplica una transmisión flexible por correa dentada conectada a un motor paso a paso. Para el desplazamiento en el segundo eje se aplica una transmisión rígida por tornillo de bolas actuado por un motor paso a paso. Para el desplazamiento en el tercer eje se utiliza un cilindro electro neumático. Y el posicionamiento codificado del elemento terminal, End Of Arm EOA, se realiza con una garra de dos dedos.

Revisión y análisis de diseño mecatrónico para diseño curricular transdisciplinario de programas de ingeniería multidisciplinares

Este artículo presenta un nuevo diseño curricular interdisciplinario y transdisciplinario para educación en ingeniería mecatrónica, considerando diseño mecatrónico como eje integrador. El nuevo diseño curricular tiene dos líneas de investigación: automatización robótica para sistemas productivos y automatización robótica para medicina. En este sentido, se revisan metodologías de diseño mecatrónico, diseño biomecatrónico y nuevas tendencias en ingeniería mecatrónica

Metodologia de modelagem, simulação e programação off-line de robos e mecanismos mecatronicos integrados e direcionados a celulas de manufatura flexiveis

Orientador: João Mauricio RosarioTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecanicaResumo: O principal objetivo de esta pesquisa consiste no desenvolvimento de uma metodologia geral para a integração, simulação e programação of-line de robôs e mecanismos mecatrônicos em células de manufatura flexíveis FMC. O desenvolvimento da metodologia implica a modelagem da FMC usando Redes de Petri PN, a modelagem geométrica com sistemas CAD do ambiente de atuação do robô incluindo equipamento e mecanismos associados, modelagem da cinemática direta e inversa do robô baseada na metodologia de Denavit -Hartenberg, modelagem do Jacobiano direto e inverso do robô, modelagem da cinemática com Quaterniones, simulação gráfica das trajetórias do robô, simulação gráfica da movimentação dos mecanismos, e coordenação e integração da movimentação dos robôs e dos mecanismos. A programação off-line do robô é o principio de integração dos componentes dentro da FMC. Estudos de casos encaminhados à implementação, validação e probas da metodologia desenvolvida, são apresentados, incluindo programação off-line independente, programação off-line simultânea, programação off-line seqüencial e programação of line integradaAbstract: The main objective of this research consists on the development of a general methodology for the integration, simulation and ofl-line programming of robots and mechatronic mechanisms into Flexible Manufacturing Cells FMC. The development ofthe methodology embraces the modeling of FMC using Petri Nets PN, the geometric modeling with system CAD of the environrnent of the robot's performance inc1udingequipment and associate mechanisms, mathematica1modeling of the direct kinematics and inverse kinematics of the robot based on Denavit - Hartenberg metodology, mathematical modeling of kinematics with Quaternions, mathematical modeling of the direct Jacobian and inverse Jacobian of the robot, the graphic simulation ofthe robot's trajectories, graphic simulation of the movement of the mechanisms and the coordination and integration of the robot's movements and of mechanisms. The off line programming of the robots is the principIe for the integration of the components. Studies of cases allows the implementation, validation and it proves of the developed methodology, are presented, including off line programming independent, of-line programming simultaneous, off-line programming sequential, and off-line programming integrated.DoutoradoMecatronica, Robotica e Sistemas Mecanicos AtuadosDoutor em Engenharia Mecânic

Automatización y mecatrónica en la educación

Este artículo describe el origen y desarrollo de la automatización electrónica y la mecatrónica en la industria y en la educación, destaca los fundamentos conceptuales que las identifican y resalta los tópicos que configuran los perfiles profesionales en diferentes universidades en el mundo. La automatización electrónica y la mecatrónica son conceptos afines y aplicados en la educación se identifican dos tendencias: (1) diseño mecatrónico y (2) automatización y control

Proyecto mecatrónico de brazo robot cartesiano integrado a una celda de almacenamiento y recuperación automatizada AS / RS de un Sistema Flexible de Manufactura FMS

Este trabajo es parte de una investigación mayor y presenta modelaje, diseño, simulación e integración de un robot cartesiano para el posicionamiento de piezas en una celda de almacenamiento y recuperación automatizado AS/RS del proyecto sistema flexible de manufactura FMS orientado a manufactura integrado por computador CIM; en proceso de desarrollo para la enseñanza de tecnologías avanzadas de manufactura AMT. La metodología de modelaje, diseño, simulación e integración del sistema mecatrónico robotizado se desarrolla aplicando conceptos de ingeniería concurrente en ambiente virtual antes de su implementación en ambiente real. La celda de almacenamiento y recuperación automatizada AS/RS está constituida por un robot cartesiano, un sistema de visión artificial en 3D con software inteligente para identificación y clasificación de partes prismáticas y cilíndricas, un panel de almacenamiento y una cinta transportadora que integra físicamente esta celda con las otras celdas del FMS. El robot cartesiano tiene tres grados de libertad, cada articulación es prismática, para el desplazamiento del primer eje se aplica una transmisión flexible por correa dentada conectada a un motor paso a paso. Para el desplazamiento en el segundo eje se aplica una transmisión rígida por tornillo de bolas actuado por un motor paso a paso. Para el desplazamiento en el tercer eje se utiliza un cilindro electro neumático. Y el posicionamiento codificado del elemento terminal, End Of Arm EOA, se realiza con una garra de dos dedos.

Diseño mecatrónico de robot móvil para transporte de carga en superficies irregulares

Este trabajo presenta el modelo en ambiente virtual del prototipo de un robot móvil, el modelo matemático de la dinámica del sistema mecánico de la plataforma de ascenso/descenso basado en el tornillo de potencia, el modelo matemático del movimiento del vehículo robotizado basado en el principio del trabajo y energía, el diseño mecánico de los componentes del chasis, el diseño mecánico del sistema de transmisión y del sistema de potencia, modelaje del sistema electrónico constituido por el sistema de control electrónico, el sistema de detección y evasión de obstáculos, el sistema de control de la dinámica de la plataforma móvil, el sistema de control de desplazamiento, la interface Hombre/ Máquina y dispositivos periféricos. Los modelos y diseños mecánicos y electrónicos se integran en un sistema multidisciplinario mediante una metodología de diseño mecatrónico, basada en principios de la Ingeniería Concurrente y simulados en ambiente virtual con software especializad