Permitirá al alumno diseñar, construir y controlar dispositivos de naturaleza mecánica y electrónica para el diseño de sistema mecatrónicos..

Transcripción

1 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Diseño y Construcción de Dispositivos Mecatrónicos Carrera: Ingeniería Mecatrónica Clave de la asignatura: IMJ (Créditos) SATCA PRESENTACIÓN Caracterización de la asignatura. Permitirá al alumno diseñar, construir y controlar dispositivos de naturaleza mecánica y electrónica para el diseño de sistema mecatrónicos HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y Fecha Instituto Tecnológico de Colima, Noviembre Participantes Representantes de la academia de Ingenierías Evento Evaluación Curricular de la especialidad de la carrera de Ingeniería Mecatrónica. 4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO (competencias específicas a desarrollar). Aplicará diferentes elementos electromecánicos como son manejadores, actuadores, dispositivos de control, motores convertidores de movimiento, mecanismos, estructuras y las computadoras personales, en el análisis, diseño y construcciones de componentes para sistemas mecatrónicos complejos.

2 5.- ASIGNATURAS PREVIAS Control Electrónica II Diseño de Elementos Mecánicos Circuitos Hidráulicos y Neumáticos Instrumentación 6.- TEMARIO T E M A S SUBTEMAS 1.- Diseño de sistemas mecánicos 1.1. Introducción 1.2. Tipos de diseño 1.3. Ingeniería clásica y mecatrónica 1.4. Criterios de mecatrónica 1.5. Control 1.6. Proceso de diseño 2.- Estructuras y bastidores 2.1. Funciones de los estructuras y bastidores 2.2.Condiciones de operación 2.3. Flexibilidad 2.4. Modelado y simulación 3.- Mecanismos 3.1. Función de los mecanismos 3.2. Condiciones de operación 3.3. Diseño 3.4. Flexibilidad 3.5. Modelado y simulación 3.6. Convertidores de movimiento de relación fija Levas y sistemas eslabonados

3 4.- Manejadores y actuadores 4.1. Lineales 4.2. Cilindros hidráulicos y neumáticos Actuadores directos lineales eléctricos 4.4. Solenoides Rotacionales 4.6. Motores hidráulicos y neumáticos Motores eléctricos CD / CA 5.- Dispositivos de control Servomotores de corriente directa Manejadores de inducción (investigar) 5.3. Manejadores de velocidad variable 5.4. Dispositivos electrohidráulicos y electroneumáticos Control de manejadores eléctricos: convertidores, trozeadores, inversores y cicloconvertidores Microcontroladores y PLC 6.- Interface hombre-máquina 6.1. Diseño industrial y factores humanos 6.2. Transferencia de información 6.3. Características del sistema de información 7.-SUGERENCIAS DIDÁCTICAS (desarrollo de competencias genéricas) Resolución de problemas en clase profesor y alumnos. Realizar investigación en varias fuentes de información para relacionar los problemas planteados en clase (teóricos), con problemas de aplicación reales. Realizar prácticas de laboratorio. Diseñar, construir y operar un sistema mecatrónico Utilización de las tecnología de información

4 8.-SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN Examen. Participación en clase. Practicas desarrolladas y aprobadas. Elaboración y presentación del sistema mecatrónico. Reporte de visitas industriales. 9.-UNIDADES DE APRENDIZAJE NUMERO DE UNIDAD: I NOMBRE DE LA UNIDAD: DISEÑO DE SISTEMAS MECÁNICOS OBJETIVO EDUCACIONAL Analizará los enfoque clásicos y de mecatrónica para el diseño de sistemas y dispositivos mecatrónicos ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1.1 Aplicará el enfoque de mecatrónica y de las ingenierías clásicas para la solución de problemas. 1.2 Aplicará los procesos de diseño para sistemas mecatrónicos. NUMERO DE UNIDAD: II NOMBRE DE LA UNIDAD: ESTRUCTURAS Y BASTIDORES OBJETIVO EDUCACIONAL Analizará, modelará y simulará estructuras de aplicación específica. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 2.1 Investigará problemas reales para la aplicación y construcción de estructuras mecatrónicas. 2.2 Diseñará, simulará y evaluará estructuras y bastidores de aplicación real. NUMERO DE UNIDAD: III NOMBRE DE LA UNIDAD: MECANISMOS OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Analizará, modelará y simulará 3.1 Diseñará y construirá mecanismos para la mecanismos de aplicación aplicación práctica seleccionada. práctica 3.2 Evaluará y ajustará los mecanismos construidos para la aplicación particular práctica.

5 NUMERO DE UNIDAD: IV NOMBRE DE LA UNIDAD: MANEJADORES Y ACTUADORES OBJETIVO EDUCACIONAL Diseñará y aplicará el sistema de control de manejadores y actuadores de diferentes tipos. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 4.1 Identificará el funcionamiento de los manejadores rotacionales y actuadores. 4.2 Seleccionará, describirá y aplicará la operación de los manejadores y actuadores en dispositivos mecatrónicos. NUMERO DE UNIDAD: V NOMBRE DE LA UNIDAD: DISPOSITIVOS DE CONTROL OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Diseñará, aplicará y modelará 5.1 Analizará, modelará y controlará el dispositivos de control en funcionamiento de los dispositivos de control. sistemas mecatrónicos. 5.2 Aplicará y evaluará los dispositivos de control en sistemas mecatrónicos. NUMERO DE UNIDAD: VI NOMBRE DE LA UNIDAD: INTERFACE HOMBRE-MÁQUINA OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Analizará y evaluará los factores 6.1 Buscará e identificará áreas de oportunidad humanos e industriales de los para la aplicación y uso de los sistemas de sistemas de información, sus información usando sus diseños y dispositivos características y requisitos para mecatrónicos. su aplicación.

6 10.-PRACTICAS PROPUESTAS No 1. Nombre: Selección de proyecto Objetivo: Buscar área de oportunidad, en la región, para el diseño y construcción de un dispositivo mecatrónico de aplicación práctica. No 2. Nombre: Diseño y cálculo de un dispositivo mecatrónico Objetivo: Diseñar y calcular el dispositivo mecatrónico seleccionado en salón de clases. No 3. Nombre: Selección y aplicación de elementos y dispositivos estándares Objetivo: Seleccionar e integrar elementos y dispositivos mecatrónicos disponibles en el mercado al dispositivo diseñado. No 4. Nombre: Construcción y prueba del dispositivo mecatrónico Objetivo: Fabricar, ensamblar, integrar y probar elementos mecánicos y electrónicos para el dispositivo mecatrónico en las máquinas de control numérico del Laboratorio de Mecatrónica. No 5. Nombre: Prueba, arranque y ajuste del dispositivo mecatrónico Objetivo: Diseñar y probar sistema de control del dispositivo mecatrónico en interface adecuada entre hombre-máquina.