domingo, 3 de junio de 2012
Preguntas
1.- ¿QUIÉN CONTROLA LAS MÁQUINAS ?
2 .- ¿ QUÉ SON LOS: MECANISMOS; AUTOMECANISMOS; ROBOTS
3- 3´ .- ARQUITECTURA DE UN “ ROBOT “ o ( ELEMENTOS FUNDAMENTALES )
4.- COMPONENTES DE UN “ SISTEMA DE CONTROL “
5 .- TIPOS de SISTEMA de CONTROL y CONCEPTO DE CADA UNO
6 .- SENSORES ¿ QUÉ SON ? TIPOS y SUBTIPOS
7 .- ACTUADORES ¿ QUÉ SON ? y TIPOS
8 y 8´ .- PLANTEAMIENTO DE UN PROBLEMA ELECTRÓNICO “ DIAGRAMA de BLOQUES “
2. Que son los mecanismos; automatismos; robots.
¿Qué son los mecanismos?
El concepto
de mecanismo tiene su origen en el término latino mechanisma y se refiere a la totalidad que forman
los diversos componentes de una maquinaria y que se hallan en la disposición
propicia para su adecuado funcionamiento.
En las
máquinas, se llama mecanismo a la agrupación de sus componentes que son móviles entre sí y que están
vinculados a través de diversas clases de uniones. Lo que permite el mecanismo
es transmitir fuerzas y movimientos.
Se
designa con el término de mecanismo a aquel conjunto de elementos,
mayoritariamente rígidos, que tienen como razón de ser transmitir o comenzar un
movimiento.
Entre los componentes fundamentales y
característicos de un mecanismo nos encontramos con los siguientes: eslabón,
que es aquel elemento rígido que sirve para la transmisión
del
movimiento que dará lugar al funcionamiento del mecanismo en cuestión; el nodo,
aquel elemento de un eslabón que se utiliza para unir a otro eslabón y la Junta
o Par cinemático, que es el elemento que nos indica la unión de dos o más
eslabones.
¿Qué es un robot?
El término robot se remonta a los años veinte del siglo XX,
y deriva del checo robota, que
significa “trabajador forzado”.
La rápida evolución de los robots hace que sea difícil dar
una definición de los mismos.
La más aceptada es la propuesta de la Asociación de Robótica
Industrial (RIA), que define un robot como un manipulador programable, y
multifuncional, diseñado para mover cargas, piezas, herramientas u otros
dispositivos, según trayectorias variadas a programadas para realizar
diferentes trabajos su misión era evitar una tarea de forma cíclica y con gran
precisión y eficacia.
Lo robado son mucho más versátiles que los autómatas y su
programación es mucho más flexible, de ahí el apelativo de manipulador multifuncional. La
robotización supone un paso más allá de la simple automatización: los
automatismos realizar las tareas complicadas para las que fueron diseñados,
mientras que los robots o son dispositivos de uso General capaces de realizar muchas áreas distintas.
Se suelen clasificar en varias clases, conocidas con el nombre de generaciones
de robots.
¿Qué es un automatismo?
Es un conjunto de dispositivos eléctricos y electrónicos que
sirven para automatizar un proceso.
Es un sistema que hace que una máquina realice un trabajo
físico sin la concurrencia humana y lo realiza de forma cíclica.
De esta manera, podemos encontrarnos con máquinas
automáticas o semi-automáticas. Una máquina está compuesta de varios sistemas,
autónomos o no.
Hay cinco tipos de automatismos:
Automatismos mecánicos: Utilizan elementos mecánicos
(engranajes, poleas, palancas, levas…) que transmiten movimiento de unos a
otros, para realizar una función automática.
Automatismos eléctricos: Están constituidos por elementos
eléctricos (interruptores, pulsadores, relés…) que controlan el paso de la
corriente que pone en funcionamiento algún dispositivo (motores, lámparas). En
la industria destaca el uso de contactores, interruptores que permiten abrir o
cerrar circuitos con altos valores de intensidad de forma automática y a
distancia, mediante un electroimán
Automatismos electrónicos: Los automatismos más utilizados y
que mas han evolucionado son los electrónicos. Utilizan diodos, transistores,
resistencias, amplificadores, tiristores y otros componentes electrónicos.
También se denominan sistemas de lógica cableada para
distinguirlos de aquellos sistemas cuya automatización se basa en elementos
gobernados mediante un microprocesador, que reciben el nombre de sistemas de
lógica programada, y que se describirán más adelante.
Automatismos neumáticos: Basan su funcionamiento en la
utilización de aire comprimido. La rama de la ciencia y la técnica que estudia
las propiedades y aplicaciones del aire comprimido es la neumática.
El aire comprimido se obtiene a partir de una máquina
llamada compresor, que toma el aire del exterior y lo comprime aumentando su
presión. Se suelen incluir elementos destinados a acondicionar el aire
comprimido que circula por la red de distribución, como la presencia de
filtros, que se encargan de eliminar las impurezas y reguladores de presión,
cuya misión es mantener constante la presión a lo largo de todo el circuito.
El flujo de aire comprimido es controlado mediante las
válvulas neumáticas. A través de ellas se puede vigilar el estado de los actuadores
neumáticos, que transforman la energía del aire comprimido en energía mecánica
produciendo un movimiento.
Los actuadores pueden ser de dos tipos:
-
Cilindros neumáticos
-
Motores neumáticos
Automatismos hidráulicos: Son semejantes a los neumáticos,
pero en lugar del aire comprimido utilizan un líquido, normalmente aceite. Al aumentar la presión del aceite mediante
una bombilla hidráulica, este acumula una energía que posteriormente será convertida
en energía mecánica en los actuadores. Estos actuadores son controlados por
válvulas hidráulicas, semejantes a las neumáticas.
La diferencie entre estos sistemas y los neumáticos es que
en estos últimos el sistema de distribución es un circuito cerrado.
3. ARQUITECTURA DE UN “ ROBOT “ o ( ELEMENTOS FUNDAMENTALES )
Los robots Constan de dos partes
diferenciadas:
-
Sistema mecánico: está constituido por una
estructura más o menos compleja formada por un conjunto de piezas rígidas,
llamada eslabones, que se unen entre sí mediante articulaciones. Todas se mueve
gracias a los actuadores, elementos mecánicos que transmiten los movimientos de
las articulaciones de robot.
El
accionamiento del sistema mecánico puede ser, según el tipo de energía que
emplee:
o
Neumático: utiliza aire comprimido. Los
actuadores son eléctricos neumáticos.
o
Hidráulico: utiliza, dirigido, normalmente algún
tipo de aceite. Los actuadores son cilíndricos y motores hidráulicos.
o
Eléctrico: utiliza la energía eléctrica para
alimentar motores u otro tipo de dispositivos eléctricos.
El movimiento
combinado de las articulaciones permite situar el elemento ordinal o
manipulador, que realizar las tareas, y que pueden, en función de la tarea,
adopta a diversas formas.
-
Sistema de control: la ha formado por los
sistemas electrónicos complejos que controlan las acciones del robo, incluido
un ordenador, a través del cual se introduce en el programa, que describen las
acciones que debe realizar cada elemento y que se almacena en la memoria.
Algunos globo rojo ya. Algunos robots utilizan lenguajes específicos, aunque
también se emplean en lenguajes de ámbito general: Logo, visual BASIC O C++
Orden de sensores
que les informaron de las condiciones del entorno para adaptar su
funcionamiento o dichas condiciones.
En conclusión la estructura de un
robot es semejante a la de un humano.
5. TIPOS de SISTEMA de CONTROL y CONCEPTO DE CADA UNO
Definiciones
Supervisión: acto de observar el trabajo y tareas de otro (individuo o máquina) que puede no conocer el tema en profundidad.
1. Sistema de control de lazo abierto: Es aquel sistema en que solo actúa el proceso sobre la señal de entrada y da como resultado una señal de salida independiente a la señal de entrada, pero basada en la primera. Esto significa que no hay retroalimentación hacia el controlador para que éste pueda ajustar la acción de control. Es decir, la señal de salida no se convierte en señal de entrada para el controlador. Ejemplo 1: el llenado de un tanque usando una manguera de jardín. Mientras que la llave siga abierta, el agua fluirá. La altura del agua en el tanque no puede hacer que la llave se cierre y por tanto no nos sirve para un proceso que necesite de un control de contenido o concentración. Ejemplo 2: Al hacer una tostada, lo que hacemos es controlar el tiempo de tostado de ella misma entrando una variable (en este caso el grado de tostado que queremos). En definitiva, el que nosotros introducimos como parámetro es el tiempo.
Estos sistemas se caracterizan por:
§ Ser sencillos y de fácil concepto.
§ Nada asegura su estabilidad ante una perturbación.
§ La salida no se compara con la entrada.
§ Ser afectado por las perturbaciones. Éstas pueden ser tangibles o intangibles.
§ La precisión depende de la previa calibración del sistema.
2. Sistema de control de lazo cerrado: Son los sistemas en los que la acción de control está en función de la señal de salida. Los sistemas de circuito cerrado usan la retroalimentación desde un resultado final para ajustar la acción de control en consecuencia. El control en lazo cerrado es imprescindible cuando se da alguna de las siguientes circunstancias:
- Cuando un proceso no es posible de regular por el hombre.
- Una producción a gran escala que exige grandes instalaciones y el hombre no es capaz de manejar.
- Vigilar un proceso es especialmente dificil en algunos casos y requiere una atención que el hombre puede perder fácilmente por cansancio o despiste, con los consiguientes riesgos que ello pueda ocasionar al trabajador y al proceso.
Sus características son:
§ Ser complejos, pero amplios en cantidad de parámetros.
§ La salida se compara con la entrada y le afecta para el control del sistema.
§ Su propiedad de retroalimentación.
§ Ser más estable a perturbaciones y variaciones internas.
Supervisión: acto de observar el trabajo y tareas de otro (individuo o máquina) que puede no conocer el tema en profundidad.
1. Sistema de control de lazo abierto: Es aquel sistema en que solo actúa el proceso sobre la señal de entrada y da como resultado una señal de salida independiente a la señal de entrada, pero basada en la primera. Esto significa que no hay retroalimentación hacia el controlador para que éste pueda ajustar la acción de control. Es decir, la señal de salida no se convierte en señal de entrada para el controlador. Ejemplo 1: el llenado de un tanque usando una manguera de jardín. Mientras que la llave siga abierta, el agua fluirá. La altura del agua en el tanque no puede hacer que la llave se cierre y por tanto no nos sirve para un proceso que necesite de un control de contenido o concentración. Ejemplo 2: Al hacer una tostada, lo que hacemos es controlar el tiempo de tostado de ella misma entrando una variable (en este caso el grado de tostado que queremos). En definitiva, el que nosotros introducimos como parámetro es el tiempo.
Estos sistemas se caracterizan por:
§ Ser sencillos y de fácil concepto.
§ Nada asegura su estabilidad ante una perturbación.
§ La salida no se compara con la entrada.
§ Ser afectado por las perturbaciones. Éstas pueden ser tangibles o intangibles.
§ La precisión depende de la previa calibración del sistema.
2. Sistema de control de lazo cerrado: Son los sistemas en los que la acción de control está en función de la señal de salida. Los sistemas de circuito cerrado usan la retroalimentación desde un resultado final para ajustar la acción de control en consecuencia. El control en lazo cerrado es imprescindible cuando se da alguna de las siguientes circunstancias:
- Cuando un proceso no es posible de regular por el hombre.
- Una producción a gran escala que exige grandes instalaciones y el hombre no es capaz de manejar.
- Vigilar un proceso es especialmente dificil en algunos casos y requiere una atención que el hombre puede perder fácilmente por cansancio o despiste, con los consiguientes riesgos que ello pueda ocasionar al trabajador y al proceso.
Sus características son:
§ Ser complejos, pero amplios en cantidad de parámetros.
§ La salida se compara con la entrada y le afecta para el control del sistema.
§ Su propiedad de retroalimentación.
§ Ser más estable a perturbaciones y variaciones internas.
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