MARCO TEORICO

MARCO TEORICO

MECATRÓNICA.

"Mecatrónica es la combinación sinérgica de la ingeniería mecánica de precisión, de la electrónica, del control automático y de los sistemas para el diseño de productos y procesos".

La mecatrónica es por lo tanto, una nueva rama de la ingeniería, con un concepto recientemente desarrollado que enfatiza la necesidad de integración y de una interacción intensiva entre diferentes áreas de la ingeniería.

Un sistema mecatrónico típico recoge señales, las procesa y, como salida, genera fuerzas y movimientos. Los sistemas mecánicos son entonces extendidos e integrados con sensores, microprocesadores y controladores. Los robots, las máquinas controladas digitalmente, los vehículos guiados automáticamente, las cámaras electrónicas, las máquinas de telefax y las fotocopiadoras pueden considerarse como productos mecatrónicos

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ELECTRICIDAD

La electricidad dentro de la automatización de procesos, se emplea para controlar una gran variedad de dispositivos industriales, estos elementos se denominan controles eléctricos, debido a que la energía utilizada para ejecutar  la función y operación de los diferentes elementos se provee por medio de señales eléctricas.

MONTAJE DEL SISTEMA ELÉCTRICO.

El sistema eléctrico permite el control de la operación del módulo, consta de las siguientes partes:

MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA (DC)

El motor de corriente continua: es una máquina que convierte la energía eléctrica en mecánica, principalmente mediante el movimiento rotativo. Esta máquina es una de las más versátiles en la industria. Su fácil control de posición, par y velocidad la han convertido en una de las mejores opciones en aplicaciones de control y automatización de procesos, así como en la robótica. Los hay de distintos tamaños, formas y potencias, pero todos se basan en el mismo principio de funcionamiento.

Motor de corriente continúa. Un motor eléctrico es un maquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía mecánica por medio de interacciones electromagnéticas. Algunos de los motores eléctricos son reversibles, pueden transformar energía mecánica en energía eléctrica funcionando como generadores. Los motores eléctricos de tracción usados en locomotoras realizan a menudo ambas tareas, si se les equipa con frenos regenerativos.

Son ampliamente utilizados en instalaciones industriales, comerciales y particulares. Pueden funcionar conectados a una red de suministro eléctrico o a baterías. Así, en automóviles se están empezando a utilizar en vehículos híbridos para aprovechar las ventajas de ambos.

RINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

Los motores de corriente alterna y los de corriente continua se basan en el mismo principio de funcionamiento, el cual establece que si un conductor por el que circula una corriente eléctrica se encuentra dentro de la acción de un campo magnético, este tiende a desplazarse perpendicularmente a las líneas de acción del campo magnético.

El conductor tiende a funcionar como un electroimán debido a la corriente eléctrica que circula por el mismo adquiriendo de esta manera propiedades magnéticas , que provocan , debido a la interacción con los polos ubicados en el estator , el movimiento circular que se observa en el rotor del motor.

Partiendo del hecho de   que cuando pasa corriente por un conductor produce un campo magnético, además si lo ponemos dentro de la acción de un campo magnético potente, el producto de la interacción de ambos campos magnéticos hace que el conductor tiende a desplazarse produciéndose  así la energía mecánica. Dicha energía es comunicada al exterior mediante un dispositivo llamado flecha

Ventajas

En diversas circunstancias presenta muchas ventajas respecto a los motores de combustión:

·         A  igual potencia, su tamaño y peso son más reducidos.

·         Se puede construir de cualquier tamaño.

·         Tiene un par de giro elevado y, según el tipo de motor, prácticamente constante.

·         Su rendimiento es muy elevado (típicamente entorno al 75%, aumentando el mismo a medida que se incrementa la potencia de la maquina )

·         Este tipo de motores no emite contaminantes, aunque en la generación de energía eléctrica de la mayoría de las redes suministro si emiten contaminantes. Motores de corriente continua

ü  Diversos motores eléctricos.

Existen otros tipos que son utilizados como electrónica:

·         Motor paso a paso

·         Servomotor

ü  Motor sin núcleo

Síncrono

En este tipo de motores y en condiciones normales, el rotor gira a las mismas revoluciones que lo hace el campo magnético del estator.

Usos

Los motores eléctricos se utilizan en la mayoría de las maquinas modernas. Su reducido tamaño permite introducir motores potentes en maquinas de pequeño tamaño, por ejemplo taladros o batidoras.

Cambio de sentido de giro

·         Para efectuar el cambio de sentido de giro de los motores eléctricos de corriente alterna se siguen unos simples pasos tales como:

·         Para motores monofásicos únicamente es necesario invertir las terminales del devanado de arranque

Para motores trifásicos únicamente es necesario invertir dos de las conexiones de alimentación correspondiente a dos fases de acuerdo a la secuencia de trifases.

                                            TALADRO (Motor eléctrico de 12vDC)

El taladro eléctrico es un dispositivo que trabaja con 12V de corriente continua y es completamente funcional.

El taladro esta ubicado en la parte delantera superior del modulo de taladrado y va montado en una placa de la misma que va sujeta a un ángulo de sujeción de aluminio que se acopla con el vástago del cilindro neumático, el mismo que se desplaza verticalmente por medio  de la acción del cilindro neumático.

RELÉS

Los Relés son interruptores o dispositivos de conmutación activados por señales, lo cual lo hace extremadamente funcionales para que controlen cosas cuando se les manda una señal.

Los relés están formados por un contacto móvil o polo y por un contacto fijo, pero también hay relés que funcionan como un conmutador, porque  disponen de un polo (contacto móvil) y dos contactos fijos pu7eden ser de tipo electromecánico o totalmente electrónico, en cuyo caso carece de partes móviles.

Es un dispositivo que consta de dos circuitos diferentes: un circuito electromagnético (electroimán) y un circuito de contactos, al cual aplicaremos un circuito que controlar. en la siguiente figura se puede ver su simbología así como su constitución (relé de armadura)

Su funcionamiento se basa en el fenómeno electromagnético. Cuando la corriente atraviesa la bobina, produce un campo magnético que magnetiza un núcleo de hierro dulce (ferrita)

Este atrae al inducido que fuerza a los contactos a tocarse. Cuando la corriente se desconecta vuelve a separarse.

Los símbolos que aparecen en las figuras poseen solo uno y dos circuitos, pero existen relés con un mayor número de ellos.

CARACTERISTICAS TECNICAS

Parte electromagnética

·         Corriente de excitación.- intensidad, que circula por la bobina , necesaria para activar el relé.

·         Tensión nominal.-tension de trabajo para el cual el relé se activa.

·         Tensión de trabajo.-margen entre la tensión mínima y la máxima, garantizando el funcionamiento correcto del dispositivo.

·         Consumo nominal de la bobina.-potencia que consume la bobina cuando el relé esta excitado con la tensión nominal a 20 c

Contactos o parte mecánica

·         Tensión de conexión. tensión entre contactos antes de cerrar o después de abrir.

·         Intensidad de conexión.-intensidad máxima que un rele puede conectar o desconectar.

·         Intensidad máxima de trabajo.-intensidad máxima que puede circular por los contactos cuando se han cerrado.

Los materiales con los que se fabrican los contactos son: plata y aleaciones de plata que pueden ser de cobre, níquel u oxido de cadmio. El uso del material que se elija en su fabricación dependerá de su aplicación y vida útil necesaria de los mismos.

RELES MÁS UTILIZADOS

Ø  DE ARMADURA

El electroimán hace vascular la armadura al ser excitada, cerrando los contactos dependiendo de si es normalmente abierto o normalmente cerrado.

Ø  DE NUCLEO MOVIL

Tiene un embolo en lugar de la armadura. Se utiliza una solenoide para cerrar los contactos. Se suele aplicar cuando hay que manejar grandes cantidades intensidades

RELE DE 24V DC

CARACTERISTICAS:

Relé para aplicaciones  generales con 4 contactos enchufables en zócalo 55.34-4 contactos 7A

·         Pulsador de prueba enclavavle y indicador mecánico en todos los tipos de 2 y 4 contactos conmutados.

·         Bobina 24V DC

·         UL listing (combinaciones relé/zócalo)

·         Contactos sin cadmio(ejecución referente)

·         Materiales de contacto opcionales.

·         Ejecución especial: aletas traseras

·         Zócalo serie 94

·         Modulo de señalización y protección EMC

·         Modulo temporizados serie 86