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Diseño de un sistema mecatrónico para la extracción del zumo de limonesRobles Pizarro, Luis David 11 November 2013 (has links)
Las máquinas nos permiten realizar distintos trabajos con menor esfuerzo y tiempo.
Asimismo, el empleo de éstas no solo se restringe a sectores industriales, sino que es
común encontrarlas en la vida diaria.
Se utilizan máquinas para cocinar como los hornos microondas; pero también existen
otras que permiten cortar, licuar y extraer el zumo de alimentos. Para el caso del limón, se
debe tomar en cuenta las herramientas, así como el procedimiento a utilizarse. Los pasos
para extraer el zumo de un limón, generalmente, son: cortar el limón por la mitad, quitar
las pepas, exprimir las mitades mientras se separan los residuos con un colador, y botar
la cáscara y residuos.
El objetivo de esta tesis es desarrollar un sistema mecatrónico que permita realizar los
pasos ya mencionados. Para ello la máquina utiliza un motor para el corte y extracción de
los limones. El sistema cuenta con un sensor ultrasónico para detectar la cantidad de
zumo obtenido. El control de encendido y apagado del motor se realiza por medio de un
ATmega8.
El desarrollo de la tesis está compuesto por 5 capítulos. En primer lugar, se trata sobre la
problemática y su solución por medio de un sistema mecatrónico. En el segundo capítulo,
se considera los requerimientos del sistema propuesta, tanto mecánicos, eléctricos,
electrónicos y control; asimismo, se presenta las vistas de la máquina. En el tercer
capítulo se explica el funcionamiento de la máquina, los sensores y actuadores utilizados,
se muestra además los planos mecánicos, planos electrónicos, y el diagrama de flujo del
programa de control. En el cuarto capítulo se detalla el presupuesto para implementar el
sistema. Finalmente, en el capítulo cinco mostrarán las conclusiones del trabajo.
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Diseño de un sistema mecatrónico para la selección de arándanosRudas Ramírez, Carlos Alberto 20 June 2016 (has links)
El sector agrícola en el Perú está creciendo de manera constante en el especial la
producción de arándanos pero hay una demanda peruana insatisfecha en las
maquinarias necesarias para la automatización de los procesos, el Perú acostumbrado
a la compra de maquinarias necesita de una tecnología propia y más económica
siendo esto una prioridad en el sector.
La presente tesis es un aporte para el desarrollo de tecnología propia en la cual se
diseñó un sistema Mecatrónico que selecciona arándanos en función de su forma
color y tamaño mediante sistemas mecánico-eléctrico y de procesamiento de
imágenes que influyen directamente en la adecuada selección de arándanos de forma
unitaria además de ello también se tuvo en consideración la velocidad de
procesamiento, la dosificación adecuada por tamaños y la conservación de la textura
del arándano, el diseño se desarrolló usando la metodología basada en la VDI 2221 el
cual es un método morfológico generalizado para el diseño de sistema mecánicos y
mecatrónicos.
Finalmente en la elaboración de detalles se desarrolla se desarrolla a partir de
proyecto definitivo obtenido desde la metodología VDI 2221, obteniendo la
documentación necesaria del diseño para la fabricación y selección de cada una de
las piezas, finalmente en el análisis de costos se determinó el valor de la construcción
del sistema Mecatrónico obteniendo un valor de 10574 dólares americanos el cual se
vuelve económicamente atractivo para los agroexportadores nacionales. / Tesis
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Diseño de un soporte de tablets con seguimiento de posición del usuarioBravo Anlas, Giancarlo 16 September 2014 (has links)
Este trabajo tiene como objetivo brindar a los usuarios de Tablets una forma más
ergonómica de poder utilizar estos dispositivos, la cual evitara principalmente la
mala postura al usarlos; así como también permitirá sujetar automáticamente estos
dispositivos, detectando al usuario y acomodando la Tablet según la posición de
este.
El sistema mecatrónico sujetará a la Tablet mediante el uso de un Gel adhesivo
hecho de Poliuretano el cual puede sujetar cualquier Tablet del mercado actual.
Este Gel será parte de toda una estructura mecánica capaz de rotar en dos ejes,
mediante el uso de un servomotor y un motor DC. Se reconocerá la cara del usuario
por medio de la cámara de la Tablet, la cual se comunicará de manera inalámbrica
con la tarjeta dentro del sistema para mover los motores hasta que la Tablet este en
una posición correcta respecto al usuario.
Esta tesis está compuesta por 5 capítulos. Primeramente se explicará la
problemática a la cual este dispositivo trata de dar solución. En segundo lugar se
mencionaran los requerimientos mecatrónicos del sistema; así como, se presentará
la solución planteada. Luego se explicará el funcionamiento del dispositivo
haciendo uso de un diagrama de bloques; se explicarán que sensores y actuadores
que utiliza, también se mostrarán los planos mecánicos y electrónicos del sistema;
así como, el diagrama de flujo del programa de control. En cuarto lugar se
presentará el presupuesto total para la implementación de este sistema. Finalmente
en el 5to capitulo se presentarán las conclusiones de este trabajo.
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Reducción del consumo de madera como combustible para el proceso de cocción artesanal de ladrillosLázaro Meza, Carlos Javier 15 September 2014 (has links)
El presente trabajo se enfoca en reducir el consumo de madera como combustible
del proceso de cocción artesanal de ladrillos para reducir el volumen de emisión de
gases contaminantes, frenar la deforestación de los bosques y reducir los costos de
producción de las ladrilleras artesanales. El estudio se centra en las ladrilleras
ubicadas en el distrito de la Habana, provincia a de Moyobamba, departamento de
San Martín. Para lograr este objetivo se plantea en un primer lugar un rediseño del
horno, usando como base para este el horno vertical que posee buenos resultados
en Asia pero con muy poco estudio de su desempeño en otras regiones. La
principal razón de la eficiencia detectada en el horno vertical es que es un horno de
flujo continuo de ladrillos, entendiéndose por flujo continuo que el horno tiene la
capacidad de producir ladrillos mientras se le ponga combustible, descargue los
ladrillos cocinados y se coloque más ladrillos secos, sin la necesidad de apagar la
leña como los hornos actuales empleados por la ladrillera mencionada; además,
añade los sub procesos de calentado del aire de combustión y enfriado de ladrillos
cocinados (ambos procesos en un mismo proceso), y el calentado de ladrillos secos,
todo esto gracias al empleo de la convección del aire reutilizando energía producida
y que en los hornos actualmente utilizados es descargada a la atmosfera. A este
modelo se plantea añadir lógicas de control y automatización, usando para esto el
sensado constante de la temperatura interna del horno a través del empleo de
termocupla para reducir, en gran medida, las pérdidas energéticas o exceso de
energía producidas por el uso de técnicas artesanales de observación y retiro de los
ladrillos, siendo hasta la fecha desarrolladas de manera empírica. De esta manera,
se plantea tener un control del volumen del combustible inyectado como variable
fundamental para el control de la temperatura, este control se desarrollara a través
del control de giro del alimentador diseñado que cumple la función de válvula de
paso para el combustible; todo esto a fin de mantener una temperatura homogénea
al interior del horno, tener un control del consumo de madera y obtener ladrillos de
buena calidad. Como complemento a este control se plantea el uso de madera
triturada para asegurar la utilización del 100% de combustible en la combustión, a
fin generar más calor sin la necesidad de consumir más combustible. Por último, se
plantea la automatización del proceso de descarga del nuevo horno, entendiéndose
por descarga el retiro de ladrillos quemados o cocidos para su distribución al
mercado.
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Diseño de un sistema mecatrónico de izaje de luminarias de naves industrialesZavaleta Camacho, Víctor Sergio 16 September 2014 (has links)
El presente trabajo tiene como objetivo desarrollar una propuesta para optimizar los procedimientos de mantenimiento, reparaciones, ajustes y recambios de luminarias de naves industriales. Los procedimientos tradicionales para realizar estas actividades se caracterizan
por su dificultoso acceso a las luminarias, considerables costos de personal y equipamiento
necesario; a la vez que en ocasiones suponen suspensiones temporales de los procesos de
producción de las empresas. Por ello se propone el diseño de un sistema mecatrónico para el
izaje de luminarias de naves industriales, de tal manera que el mantenimiento pueda realizarse
de una manera segura, rápida, oportuna y eficiente a nivel del piso, otorgando seguridad y
condiciones de trabajo ventajosas a operarios encargados del mantenimiento y limpieza de las
luminarias, y eliminando los accidentes ocasionados por caídas de altura.
A través del sistema mecatrónico se podrá acceder de manera rápida y oportuna a la batería de
luminarias industriales para solucionar problemas de paradas y fallas imprevistas. Asimismo,
se aprovechará la facilidad de acceso para proporcionar mantenimiento y limpieza permanente
con la finalidad de conservar la calidad de la iluminación y colaborar con el aumento de la
productividad, reduciendo así costos de mantenimiento y reposición, costos de operarios y
gastos ocasionados por accidentes.
Un elemento clave para la buena iluminación de naves industriales es la altura de operación
de las luminarias. Para asegurar los correctos niveles de iluminación se debe tener en cuenta
la normativa para este tipo de instalaciones para evitar una baja iluminación o un exceso de
esta. Teniendo los sistemas de iluminación fijos se imposibilita el manejo de diferentes alturas
con el objetivo de variar la iluminación más adecuada según la relación potencia — altura. De
este modo, a través del sistema mecatrónico, se facilitará el posicionamiento de las luminarias
a la altura de óptima iluminación requerida por la nave o el usuario en un momento dado según
la naturaleza de los trabajos que se realicen. En el Capítulo l se presenta la problemática con la que cuentan las empresas al no tener un
acceso rápido que facilite el mantenimiento y posicionamiento de las luminarias. En el
Capítulo 2 se presentan las condiciones y requerimientos que el sistema mecatrónico propuesto
debe ser capaz de satisfacer y una introducción acerca del modo en que el sistema logrará
cumplir tales requerimientos. En el Capítulo 3, se detalla los elementos mecánicos,
componentes electrónicos y red inalámbrica a implementar en la nave industrial propios del
sistema mecatrónico; así como la explicación de su funcionamiento a través de ilustraciones,
planos y esquemas. En el Capítulo 4 se calcula el costo de operación del sistema y el costo de
fabricación. En el Capítulo 5 se presentan las conclusiones del trabajo de diseño, así como las
recomendaciones pertinentes.
Por último, se ha detallado en los anexos los cálculos de diseño del sistema de carga y los
elementos mecánicos que conforman el sistema, la configuración de los elementos de la red
inalámbrica, los requerimientos para la selección de los componentes electrónicos, las
cotizaciones, las especificaciones técnicas y hojas de datos de las piezas, y los planos de
despiece y ensamble.
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Módulo interactivo de desarrollo de habilidades psicomotrices para un infante entre 24 a 36 meses de edadLeón Coral, Rafael Felipe 08 September 2014 (has links)
El módulo interactivo se basa en el desarrollo de habilidades propias del niño a
través del juego. Dicho módulo, consiste en dos subsistemas: La caja interactiva y
la pelota. Por una parte, la pelota es el primer subsistema que interactúa con el niño.
Su función es girar de forma aleatoria por un lapso de tiempo, encender un haz de
luz de colores (dentro de la pelota), luego se desactiva y vuelve a encenderse de
nuevo. Por otra parte, la caja interactiva es el segundo subsistema y solo interactúa
con la pelota. Su función es encender leds de colores y emitir melodías
dependiendo en cuál de los 4 niveles se encuentre la pelota. Cada nivel tiene una
trayectoria diferente para la pelota. La primera es para filtrar objetos que afecten a
la interacción de la pelota y la caja; la segunda es para ver cómo la pelota va
descendiendo de forma aleatoria por uno de los dos opciones que se presenta en
este nivel; la tercera es para ver cómo la pelota llega a descender por la parte
principal hacia la salida; y la cuarta es para adivinar por cuál de las cuatro salidas
irá la pelota hacia el exterior de la caja.
En consecuencia, el uso del módulo interactivo, permitirá desarrollar los objetivos:
El niño empezará a ampliar su rango de visión sobre los objetos que lo rodean.
El niño logrará tener mayor interacción con el medio que lo rodea.
El niño aprenderá a idear estrategia o planes que involucre el uso de su cuerpo
(psicomotricidad).
El niño empezará a desarrollar la motricidad de sus extremidades sin ninguna
limitación y motricidad fina para el uso correcto de sus manos.
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Diseño de un sistema mecatrónico para la limpieza automática del fondo y de las paredes internas de acuarios ornamentalesChacón Salas, Dimas Antony 12 April 2013 (has links)
En este trabajo se presenta el diseño mecatrónico de una máquina
automática encargada de la limpieza del fondo y las paredes internas de los
cristales de un acuario ornamental. Esta máquina es capaz de trabajar en
acuarios prismáticos con altura de hasta 40 cm, ancho entre 32 cm y 60 cm y
largo de hasta 1 m sin la necesidad de retirar el agua del acuario.
La máquina, ubicada por encima del acuario, trabaja succionando por zonas
circulares (una zona a la vez) el fondo del acuario, mediante una bomba,
retirando los desperdicios que se almacenan entre la grava aprovechando su
menor densidad. Este proceso de succión se realiza con un actuador lineal
que aleja y acerca un succionador al fondo el acuario. Asimismo, la limpieza
de los cristales se realiza con gomas de caucho instaladas alrededor del
succionador. Cada vez que el succionador se encuentre trabajando cerca de
las paredes del acuario, con ayuda del movimiento vertical del actuador lineal,
las gomas de caucho limpian los cristales por fricción.
El trabajo abarca la selección de los sensores y actuadores, de los planos
mecánicos para la construcción de la máquina, los planos de conexiones
eléctricas, el diseño de las tarjetas electrónicas específicas para el tablero de
control y los bloques de flujo para la lógica que seguiría una programación
futura.
El costo de fabricación del sistema mecatrónico para la limpieza del fondo y
cristales internos de acuarios usando un micro PLC es de aproximadamente
US$ 2909.
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Diseño de un sistema mecatrónico para el cortado de cebollas para uso en restaurantesRivera Loyola, Carlos Alberto 16 April 2013 (has links)
La utilización de máquinas que realicen tareas repetitivas en la cocina surgió para hacernos la vida más fácil y que permite optimizar el tiempo utilizado en ellas. En la actualidad se encuentra gran variedad de sistemas que tienen múltiples funciones como cortar, rebanar o picar pero hay otros que se fabricarán para cumplir otras tareas particulares de acuerdo a la necesidad. El realizar manualmente cortes en cebollas es una rutina que ha permanecido vigente en restaurantes o nuestro hogar, se sabe que se invierte un tiempo no despreciable para realizarlos y peor aún si se calcula el total gastado por un chef en una cevichería, la cual atiende un gran número de comensales, el resultado de este cálculo nos obliga a pensar si es necesario la intervención de un chef para realizar dicha tarea secundaria sabiendo que es de más utilidad que este se enfoque en la calidad y preparación de los platos que el de realizar cortes en cebollas. El objetivo de esta tesis es diseñar un sistema mecatrónico que realice 2 diferentes tipos de corte en cebollas. El sistema cuenta con sensores infrarrojos para detectar la presencia de estas. Utiliza motores actuadores electrónicos para las tareas anteriormente mencionadas, se da por un microcontrolador ATmega16. Además está diseñado en base a las normas sanitarias correspondientes a proceso con alimentos y a uno ergonómico para su fácil manipulación. Otro requerimiento es su presentación (estética) para que sea atractiva para su venta. El desarrollo de esta tesis está compuesto por 5 capítulos. En primer lugar se explica la problemática cuya solución se dará a través del sistema mecatrónico. En segundo lugar se expone los requerimientos mecánicos, eléctricos, electrónicos, de control y demás se presenta por medio de las vistas frontal, lateral, superior e isométrica al sistema. En el tercer capítulo se explica el funcionamiento por medio del diagrama de bloques, se describe a los sensores y actuadores utilizados, y cada plano mecánico, esquemático y diagrama de flujo del programa de control. En cuarto lugar se detallas un presupuesto para la implementación del sistema indicando cada componente con su respectivo proveedor o fabricante.
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Diseño de un sistema robótico móvil para guiar e informar a pacientes en centros médicosMatencio Cornejo, Fernando Jean Pierre 15 March 2021 (has links)
En el presente trabajo de investigación se plantea diseñar un sistema robótico autónomo
cuya función principal es la de orientar a pacientes de hospitales a sus respectivas salas
de atención, ya sea brindando información del camino que debe seguir el usuario, o
moviéndose para servir como guía. El uso del robot busca también, evitar el contagio
de enfermedades que se producen por el contacto cercano entre personas.
Para lograr el objetivo del proyecto se tuvo que definir los requerimientos del sistema,
realizar una búsqueda del estado de la tecnología para reconocer los componentes
utilizados por sistemas robóticos autónomos, esquematizar las funciones del sistema,
proponer tres conceptos de solución y, mediante un análisis técnico-económico, elegir
el mejor concepto para obtener una solución óptima.
En el diseño del robot se tomó en cuenta las características que se deben incluir en un
robot social, como la implementación de un rostro que incremente en los usuarios la
confianza para interactuar con la máquina, y la tecnología necesaria para el movimiento
autónomo del robot en ambientes con la presencia de personas y objetos.
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Diseño de un sistema buffer para incrementar la capacidad de piezas transportadas por un robotino festo en el laboratorio de automatización de la carrera de ingeniería industrialRuiz Navarro, José Alonso 15 September 2021 (has links)
El siguiente trabajo presenta la aplicación de la metodología VDI 2206 para el diseño de un
sistema buffer para incrementar la capacidad de almacenamiento de un Robotino de la marca
Festo teniendo en cuenta su aplicación dentro del laboratorio de automatización en el pabellón
O.
Para realizar el objetivo planteado, se realizó la búsqueda de información o estado del arte
del problema. Posteriormente se planteó la lista de exigencias que debe cumplir el diseño
conceptual del sistema.
Se procede a abstraer el sistema como una caja negra, de la cual se aprecian solamente las
entradas y salidas tanto en materia, información y energía. Luego, se realiza la estructura de
funciones, en el cual el sistema es separado en diferentes subsistemas, los cuales son
disgregados en funciones específicas las cuales pertenecen cada una a un subsistema. Se
describen las relaciones entre dichas funciones al mostrar como la materia, información y
energía “viaja” entre ellas.
Una vez descrita la estructura de funciones, se plantea la matriz morfológica en la cual se
muestra diferentes posibilidades para cada una de las funciones de la estructura de funciones.
Realizando diferentes combinaciones de dichas posibilidades se obtiene tres diferentes
conceptos de solución, los cuales son evaluados para determinar el concepto de solución
óptimo.
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