SISTEMA DE PROYECTOS DE LA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

Transcripción

1 SISTEMA DE PROYECTOS DE LA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA PROYECTOS Y PRODUCTOS ACADÉMICOS TRANSVERSALES PROYECTOS DE FAMILIARIZACIÓN, PRIMEROS 2 AÑOS 1er Cuatrimestre Materia en la que se evalúa: Fundamentos de Mecatrónica (2009) Robot Araña Robot y Reporte 2do Cuatrimestre Materias en la que se evalúa: Instrumentación (2005) ó Metrología (2009) Robot Aspiradora Robot y Reporte 3er Cuatrimestre Materia en la que se Evalúa: Circuitos Eléctricos (2009) Robot Quita Latas Robot y Reporte 4to Cuatrimestre Materia en la que se evalúa: Fundamentos de Mecatrónica (2005) ó Dispositivos Electrónicos (2009) Sistema de Posicionamiento X,Y Robot y Reporte

2 PROYECTOS TRANSVERSALES, APARTIR DEL 2DO AÑO 5to. Cuatrimestre Materia en la que se evalúa: Electrónica Analógica (2005) Laboratorio Experimental de Sistemas Mecatrónicos (2009) Implementación de una Celda Robotizada y Reporte Técnico 6to. Cuatrimestre Materia en la que se evalúa: Instrumentación de Sistemas Mecatrónicos (2005 y 2009) Automatización de un Proceso y Reporte 7mo Cuatrimestre Materia en la que se evalúa: Laboratorio Experimental de Sistemas (2005) Mecatrónicos ó Robótica (2009) Sistema de Paletizado y Reporte Técnico 8to Cuatrimestre Materia en la que se evalúa: Diseño de Sistemas Mecatrónicos (2005 y 2009) Desarrollo de un y Reporte Técnico 9no Cuatrimestre Materia en la que se evalúa: Tesis I (2005) ó Mecatrónica Avanzada (2009) Realización de un Artículo

3 Artículo 10mo cuatrimestre Materia en la que se evalúa: Tesis II (2005) ó s I+D (2009) Presentación de un Articulo Artículo

4 DESCRIPCIÓN DE LOS PROYECTOS Robot Araña Construcción de un robot araña de cuatro patas, utilizando componentes básicos: resistencias, transistores, amplificadores operacionales y sensores, que se mueva en línea recta de tal manera que cuando llegue a una línea negra se detenga. Se proporciona la electrónica y detalles de la construcción del robot Robot Aspiradora Diseño y Construcción de un robot aspiradora que tendrá la tarea de limpiar una superficie de un metro cuadrado y no podrá salirse de esta superficie ya que el cuadrado estará delimitado por líneas negras (cuando llegue a una línea negra se regrese a seguir limpiando, y limpiara un determinado tiempo 3 minutos). Electrónica Libre, Impreso obligatorio a Computadora Robot Quita Latas Diseño y Construcción de un robot que tendrá la tarea de detectar latas de refresco colocadas en una superficie de un metro cuadrado y no podrá salirse de esta superficie ya que el cuadrado estará delimitado por líneas negras. Electrónica Libre, Impreso Obligatorio a Computadora

5 Sistema de Posicionamiento X,Y Diseño y Construcción de sistema que podrá posicionarse sobre los ejes x,y. Damos las coordenadas x,y, el sistema se posiciona en ese punto. Este sistema estará programado a través de algún puerto o puertos de la computadora. Electrónica Libre, Impreso a Computadora Implementación de una Celda Robotizada Construcción de un brazo (la configuración los alumnos lo proponen) que podrá tomar objetos de un cuadrado de 30 x 30 cms. y los pasara a otro de igual tamaño. Electrónica Libre Control de un Proceso Se tiene una determinada planta (elegida por el alumno) y tendrá que automatizarla. - Control de temperatura - Control de velocidad - Control d flujo Electrónica Libre Sistema de Paletizado El sistema consiste en tener una banda transportadora en la cual pasan objetos de un mismo tipo y tamaño, un brazo de carga los ira recogiendo y colocando en una matriz de 4x4. Electrónica Libre

6 Desarrollo de un (Sistema Mecatrónico) - Efector final para un determinado robot - Máquina expendedora de un producto - Juguete Electrónica Libre Realizar un Artículo El alumno deberá escoger un tema preferentemente relacionado con su tema de tesis y desarrollarlo en forma de un artículo en formato IEEE. Presentación de un Artículo El artículo realizado en anteriormente tendrá que exponerlo ante el grupo.

7 Descripción del Robot Araña Objetivo Construcción de un robot araña de cuatro patas, utilizando componentes básicos: resistencias, transistores, amplificadores operacionales y sensores, que se mueva en línea recta de tal manera que cuando llegue a una línea negra se detenga. Objetivos Particulares: Identificar y Aprender el funcionamiento de los componentes básicos que conforman la circuitería del robot. Manejo del Protoboard y armado de circuitos en este. Aprender el funcionamiento del Múltimetro. Aprender a realizar un circuito Impreso. Aprender a soldar

8 Justificación Que permita desarrollar en los alumnos: Conocimientos: Electrónica Mecánica Física Matemáticas Habilidades: Aplicación e Integración. Método Científico. Investigación y Desarrollo. Construcción de Conocimiento. Actitudes: Liderazgo. Creatividad. Actualización. Trabajo en Equipo. Toma de Decisiones. Valores: Compromiso. Responsabilidad. Medio Ambiente. Igualdad de Oportunidades.

9 Requisitos previos Los conocimientos ideales para este proyecto son: Elementos de electricidad básica Matemáticas básicas. Elementos básicos de electrónica. Habilidades necesarias: Saber usar herramientas. Imaginación para la decoración y acondicionamiento del robot. Actitudes Es deseable que el alumno tenga un gusto por el trabajo manual y en equipo. Para aquellos que no cumplan estos requisitos, estarán bajo la tutoría de profesores que les ayuden a desarrollar estas habilidades. Espacio de trabajo para la construcción de los robots: Laboratorio de robótica y control. Laboratorio de Digitales Laboratorio de Diseño y Desarrollo de Prototipos Mecatrónicos Salones de clase y laboratorios varios. Relaciones del proyecto. El proyecto es interdisciplinario ya que abarcara las siguientes áreas: mecánica, cálculo, fundamentos de matemáticas, electrónica básica y Mecatrónica. Aportaciones del área de matemáticas

10 Cálculo I Se relacionara con los tópicos de funciones continuas, derivadas. Fundamentos de Matemáticas Lógica, conjuntos, números reales. Aportaciones del área de Física En la materia de mecánica servirá para calcular su velocidad, torque del motor de manera práctica realizando un experimento. Aportaciones del área de ingeniería Mecatrónica En Mecatrónica se relacionara con engranes, torques, motores, diseño mecánico, fuerzas y sensores. Aportaciones del área de Electrónica En la electrónica se relacionara con elementos básicos resistores, transistores, diodos y circuitos integrados. Recursos y Materiales Recursos como computadores e Internet: Lema y Centros de Cómputo. Herramientas Desarmadores milimétricos. Pinzas. Cautín. Cortadores: Cutter o Navajas.

11 Múltimetro Materiales escritos lista de artículos, ligas, libros revistas o generar los propios y conseguir una lista de profesores asesores participantes. Material para desarrollo del proyecto. Ellos lo compran en base una lista y un costo sugerido o base. Etapas del El proyecto se debe realizar por etapas y cada una de estas tiene sus objetivos: Etapa 1: Conociendo los componentes electrónicos Familiarización, Conocimiento y Funcionamiento de los componentes electrónicos del proyecto. Etapa 2: Armar el circuito en un protoboard. Que es un protoboard y como funciona Aprender a armar el circuito en el protoboard Medir voltaje Medir corriente Checar continuidad Etapa 3: Hacer la placa de circuito impreso Que es un circuito impreso Como se hace un impreso Hacer el impreso a mano Etapa 4: Montaje de los componentes en la placa Aprender a soldar

12 Soldar los componentes en la placa Comprobar que el circuito funciona Etapa 5: Construcción del robot