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RESUMEN: El presente proyecto aboca por crear una solución a los problemas del mecanizado por fresado en madera tradicional mediante el uso de robots industriales en una estación que permita el fresado de distintos tipos con el mismo robot, dotando al mismo de la capacidad de intercambiar el cabezal de fresado de forma automática; obteniendo una altísima calidad y rapidez de producción, en contraposición al fresado manual tradicional. Para conseguir este objetivo, se va a incidir en la búsqueda de herramientas que lo permitan, ajustándose a la normativa vigente, desarrollando el proyecto en un entorno virtual usando el “software” RobotStudio en la versión de 2021.4 y con el apoyo de otros programas que mejoren la calidad del proyecto: usando Inventor y Matlab para el cálculo del centro de gravedad y momento de inercia ajustado a los materiales de las herramientas. Se van a introducir las características usadas en RobotStudio y cómo se ha implementado todo lo necesario para realizar la estación de fresado; así como el lenguaje de programación usado por RobotStudio: RAPID. Este proyecto integra la implementación del mecanizado por fresado mediante RobotStudio 2021.4, explicando cada instrucción jerarquizada, con objeto de alcanzar altos índices de calidad y eficiencia sobre el fresado automatizado en la industria. Gracias a la integración de la robótica en la industria en procesos mecanizados, se puede alcanzar una alta precisión en el detalle del fresado. ABSTRACT: The actual project will try to find a solution for wood traditional milling problems by creating a station with industrial robots that are allowed to mill for themselves, adding the extra capacity to change the milling toolholder automatically. As a result of this, the quality standard and quick production will make this type of production to overpass traditional method. To acquire this objective, a deep search for tools that allow to complete it will be done, according to actual standard, developing the project in a virtual environment using the software RobotStudio in the 2021.4 update. Furthermore, it will be complemented with third party software that will improve the quality: Inventor and Matlab, obtaining the real centre of gravity value and moment of inertia for the actual material of the tools used. Characteristics used in RobotStudio and how everything has been implemented to make the milling station viable will be introduced, as well as RobotStudio programming language: RAPID. This Project will get deep in milling process using RobotStudio 2021.4, explaining each instruction, with the objective to reach high quality standard and efficiency around automated milling process in the industry. It will be concluded exposing which objectives had been reached and which ones did not. Thanks to the integration of robotics in the milling process industry, it will allow to get high detail precision in milling. Grado en Ingeniería en Electrónica Industrial y Automática

ilustraciones, fotografías a color, gráficas Una opción para el control automático de dispositivos mecánicos es obtener los parámetros que conforman la ecuación que describe su movimiento. Es por esto que bajo el planteamiento del modelo dinámico de Newton–Euler aplicado a drones de máximo 25 kg se hace necesario determinar los parámetros inerciales para el sistema completo tales como masa, dimensiones, centro de gravedad y momentos de inercia, además de parámetros de fricción para motores brushless tales como fuerza de empuje, torque de arrastre y velocidad angular. En el presente trabajo se realiza el diseño y construcción de bancos de prueba que permiten la medición de los parámetros del modelo dinámico de drones, partiendo de la identificación del parámetro a medir, ideando mecanismos de medición que sean viables desde el punto de vista constructivo, funcional y económico. Se proyectan los diseños con la premisa de que los ensayos o mediciones sean replicables y ofrezcan resultados confiables con la exactitud requerida para las pruebas con los drones y a un bajo costo de mantenimiento. Adicionalmente, para los bancos de medición de parámetros de fricción se implementa un sistema de adquisición de datos bajo un entorno de trabajo diseñado en AppDesigner de MATLAB, el cual permite de manera semiautomática la determinación de la ecuación de relación entre velocidad angular y empuje y la relación entre velocidad angular y torque de arrastre para motores brushless mediante regresión. (Texto tomado de la fuente) An option for the automatic control of mechanical devices is to obtain the parameters that make up the equation that describes their movement. This is why, under the approach of the Newton-Euler dynamic model applied to drones of maximum 25 kg, it is necessary to determine the inertial parameters for the complete system such as mass, dimensions, center of gravity and moments of inertia, as well as parameters of friction for brushless motors such as thrust force, drag torque and angular velocity. In the present work, the design and construction of test benches that allow the measurement of the parameters of the dynamic model of drones is carried out, starting from the identification of the parameter to be measured, devising a measurement mechanism that is viable from the constructive, functional and economic point of view. The designs are designed with the premise that the tests or measurements are replicable and offer reliable results with the accuracy required at a low maintenance cost. Additionally, for the friction parameter measurement benches, a data acquisition system is implemented under a work environment designed in MATLAB AppDesigner, which allows semi-automatic determination of the relationship equation between angular velocity vs. thrust and angular velocity vs. drag torque for brushless motors using regression. Maestría Magíster en Ingeniería Mecánica Automatización, Control y Mecatrónica

En este vídeo se muestra un ejemplo de resolución de un problema de cálculo de momentos de inercia de una superficie, respecto de los ejes horizontal y vertical que pasan por su centro de gravedad.

Os cupins desempenham atividades de elevada importância ecológica, sendo, classificados como consumidores primários e decompositores, auxiliando ainda na aeração e nutrição do solo. Estes insetos apresentam caminhamento passíveis de serem compreendidos por métodos de processamento de imagens quantificadores de movimento. Desta forma, para alcançar os objetivos propostos no presente trabalho, técnicas de processamento digital de imagens foram aplicadas para avaliar o comportamento de caminhamento do cupim Nasutitermes corniger (Insecta: Isoptera) realizadas durante simulação de forrageio e apresentando como possíveis obstáculos visuais, materiais vegetais mortos. Buscando quantificar os resultados obtidos nesta pesquisa foi utilizado o cálculo do Módulo de Dispersão de Intensidades (MDI) implementado no MATLAB 2015b. Os cupins foram coletados em colônias presentes na Universidade Federal de Sergipe-UFS, selecionados ao acaso 12 indivíduos classificados como soldados e distribuídos em 5 grupos. Tais indivíduos foram submetidos à atividade de simulação do caminhamento em arenas utilizando placas de Petri (14 x 1,5cm) iluminado a laser HeNe 632 nm, durante a movimentação do inseto foram capturados vídeos, posteriormente processados por meio do Método das Diferenças Generalizadas e o Momento de Inércia. Foi possível detectar as zonas de caminhamento e de maiores atividades ocasionadas naturalmente pelos grupos de Cupins presentes nas arenas, como também o método de MI mostrou ser significativamente diferente quando analisado antes a durante o caminhamento. Dessa forma, foi possível analisar a atividade do caminhamento do Nasutitermes corniger por meio de técnicas de processamento de imagens em, podendo ser aplicado como uma ferramenta possível para avaliar o caminhamento dos cupins.

En este objeto de aprendizaje se desarrolla un método de cálculo de momentos de inercia mediante integración y se resuelve un caso práctico que consiste en la determinación de los momentos de inercia de la superficie de un triángulo respecto de los ejes X e Y, así como respecto de uno de sus vértices, que coincide con el origen del sistema de referencia propuesto., Mediante la resolución de un caso práctico se propone una guía para la determinación de momentos de inercia de superficies planas básicas. El alumno puede ir realizando de forma paralela el problema, deteniendo el vídeo y comprobando si su resolución ha sido satisfactoria. En caso contrario puede comprobar dónde ha cometido el error y como solucionarlo.

Resumo Este trabalho apresenta o desenvolvimento e validação de um instrumento de baixo custo que pode ser utilizado para medidas de intervalos de tempo, e em outros experimentos de física. Propõe-se a construção de um fotogate aliando a simplicidade e a economia, o que o torna mais simples e barato do que aqueles que se encontram no mercado. A construção desse instrumento baseia-se na utilização de um resistor dependente de luz (LDR) e um apontador LASER, com conexões simples e elementares o que o caracteriza como instrumento de medida de baixo custo. A sua validação ocorreu através da comparação entre os resultados do momento de inércia de uma barra homogênea e delgada e os experimentos realizados em um laboratório, comprovando sua efetividade como instrumento de coleta de variação de tempo. Propõe-se ainda uma atividade experimental, cujo objetivo é determinar o ponto de aterrissagem de uma esfera lançada horizontalmente do tampo de uma mesa, a uma velocidade qualquer. O seu uso tende a facilitar a difusão e o acesso a este tipo de instrumento de medidas entre professores do ensino médio e instituições de ensino, sendo ideal para constituir um laboratório de ciências. Abstract This paper presents the development and validation of a low cost instrument that can be used for time interval measurements, and in other physics experiments. It is proposed to build a photogate combining the simplicity and economy, making it simpler and cheaper than those on the market. The construction of this instrument is based on the use of a light-dependent resistor (LDR) and a LASER pointer, with simple and elementary connections, which characterizes it as a low-cost measuring instrument. Its validation was carried out by comparing the results of the moment of inertia of a homogeneous and thin bar and the experiments carried out in a laboratory, proving its effectiveness as a time variation collection instrument. It is also proposed an experimental activity, whose objective is to determine the landing point of a sphere thrown horizontally from the top of a table at any speed. Its use tends to facilitate the diffusion and access to this type of instrument of measures between high school teachers and educational institutions, being ideal to constitute a science laboratory.

When a gymnast performs a somersault, the linear and angular momentum along with a particular control of inertia during the flight phase constrain the possibilities for action. Given the complexity and dynamic nature of the human moving system, one could argue that there exist a particular amount of stable coordination states when performing somersaults. The goal of this study was to explore the manifold of movement options and coordination states along with their differentiating parameters for a single somersault in gymnastics based on a simple mathematical model reflecting gymnast’s rotation behavior during the flight phase. Biomechanical parameters determining rotation behavior during a somersault were systematically varied with regard to a particular set of biomechanical constraints defining a successful somersault performance. Batch simulations revealed that from 10229760 simulation cycles only 655346 (approximately 6.41%) led to successful somersault performance. A subsequent analysis of the movement option landscape for the optimum angular momentum revealed ten coordination states for a single somersault that could be clearly distinguished based on the simulation parameters. Taken the results together, it becomes apparent that it may be most advisable to perform a single somersault with a larger moment of inertia when achieving the tucked position, a longer duration to achieve the tucked position, a longer duration of staying tucked, and an intermediate moment of inertia during landing. This strategy comprises the largest amount of movement options associated with an upright landing and thus the highest probability of success when performing a single somersault. Resumo Quando um ginasta executa um mortal, o momento linear e angular, juntamente com determinado controle de inércia durante a fase de voo, restringem as possibilidades de ação. Devido à complexidade e à natureza dinâmica do sistema do movimento humano, pode-se argumentar que existe determinada quantidade de estados coordenativos estáveis quando se executa mortais. O objetivo deste estudo foi explorar a multiplicidade de opções de movimento e estados coordenativos, juntamente com os seus parâmetros de diferenciação para um único mortal na ginástica, com base em um modelo matemático simples que reflita o comportamento da rotação do ginasta durante a fase de voo. Os parâmetros biomecânicos que determinam o comportamento da rotação durante um mortal variam sistematicamente em relação a determinado conjunto de restrições biomecânicas que definem a execução bem sucedida do mortal. Simulações em série revelaram que, a partir de 10229760 ciclos de simulação, somente 655346 (aproximadamente 6,41%) levaram ao desempenho bem sucedido do mortal. Uma análise subsequente da perspectiva de movimento para o momento angular ótimo revelou 10 estados de coordenação para um único mortal que poderiam ser claramente distinguidos com base nos parâmetros de simulação. Considerados os resultados em conjunto, torna-se evidente que seria mais aconselhável realizar um único mortal com momento de inércia maior quando se atinge a posição grupada, duração mais longa para atingir a posição grupada, duração mais longa da posição grupada, e um momento de inércia intermediário durante a aterrissagem. Essa estratégia compreende a maior quantidade de opções de movimento associados a uma aterrissagem na posição ereta e, assim, a maior probabilidade de sucesso quando se realiza um único mortal.

El proyecto desarrollado se basa en la proceso de transporte y reciclaje de arena autofraguantes utilizadas en la fundición de aceros en la empresa Metal Green S.A.S. Durante el desarrollo del proyecto, se planteó un mecanismo para transportar la arena en forma de bloques después del proceso de fundición de las piezas hasta ser depositada en una mezcladora que la empresa posee para la reutilización de la arena, en este proceso de transporte y reciclado fue necesario la implementación de una máquina para disminuir el tamaño de los bloques y realizar un colado a la arena para disminuir residuos que dañan la calidad de la pieza fundida. El mecanismo de transporte parte cerca de donde saca la pieza fundida y quedan los bloques de las arenas, el mecanismo se encarga de llevar estos bloques a la máquina diseñada para disminuir y volver los bloques en arena, ésta cae a un filtro que tiene una malla según la granulometría que utiliza la empresa para hacer el colado, luego cae otra vez al mecanismo de transporte o banda transportadora la cual lleva la arena a la máquina donde se mezcla con arena nueva y es reutilizada. Se realizaron los cálculos para obtener la hoja de vida de las bandas transportadoras, también para el diseño de la máquina que reduce y transforma los bloques de arena en arena fina, donde cumple con la granulometría que utiliza la empresa y ésta se diseñó en Solidworks para realizar estudios y obtener un diseño real de cómo queda la máquina. Es importante mencionar que este proceso posee un automatismo de lógica cableada para ejercer la acción de control sobre los diferentes actuadores en el proceso de transporte y reciclaje de la arena autofraguantes. The project developed is about the process of self-fragranced sand transporting and recycling used I. Steep smelting at the Metal green Company. During the project development, it was planned a mechanism to transporting sand in the block after the parts smelting process, until be deposited in the mixing machine owned by the company who is used for sand reuses, in the transporting and recycling process was necessary to implement a machine to reduce the size of the blocks and make a cast to the sand to rescue waste that can damage the quality of the smelting parts. The transport mechanism starts near from when the smelting part is taking and as a result is the sand blocks, the mechanism is in change to carry the blocks from the machine that was designed to reduce and turn the sand blocks, it falls into a filter that has a mesh according to the granulometry that is used by the company to do the cast, then it falls again into transporting mechanism or conveyor belt, that is in charged to carry the sand to the machine when it mixed with the new sand and the reused one. The calculations were performed to obtain the curriculum of the transporting band, also the machine design that reduce and transforms the sand blocks into the pure sand where it meets granulometry that is used by the company and that was designed in Solidworks to do studies and obtain a real design how is going to be the machine. It's important to mention in this process has and wired cable automatism to exercise control action About the different actuators in the transporting and recycling sand self-fragranced process. Ingeniero Mecatrónico Pregrado

Tese de Mestrado em Engenharia Mecânica na especialidade de Produção e Projeto, apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra. As propriedades dos anéis de pistão influenciam os parâmetros utilizados no estudo do comportamento em serviço e funcionamento no motor. Estas propriedades físicas dependem das características geométricas da secção transversal do anel bem como das propriedades mecânicas dos materiais utilizados no seu fabrico. Este trabalho tem como objectivo desenvolver e implementar uma metodologia de cálculo do momento de inércia e da linha neutra da secção transversal dos anéis de pistão, que facilite e melhore a precisão do processo de cálculo das suas propriedades. A metodologia desenvolvida baseia-se na discretização da geometria da secção transversal num conjunto de pontos, cujas coordenadas são calculadas com o auxílio de cotas definidas pelas normas internacionais de anéis de pistão. O programa desenvolvido no Microsoft Office Excel 2010 abrange todos os anéis de 1ª e 2ª ranhura e permite uma análise pormenorizada da secção, que garante valores de propriedades físicas e parâmetros de projecto dos anéis mais fiáveis. A metodologia proposta contempla a análise do impacto do revestimento no módulo de elasticidade equivalente do anel, em particular nas propriedades físicas dos anéis. De facto, apesar dos revestimentos apresentarem uma espessura reduzida, o módulo de elasticidade equivalente do anel revestido altera-se, em função da percentagem de área do revestimento em relação à área total da secção e do módulo de elasticidade do material de base e do revestimento. No entanto, a influência da variação do módulo de elasticidade do anel no valor do coeficiente de conformabilidade não é significativa, na maior parte dos casos reais. O trabalho realizado focou-se nos anéis de pistão de compressão e foi realizado nas instalações da MAHLE Componentes de Motores S.A., em Portugal. The properties of piston rings influence the parameters used in the study of the in service behaviour and operating conditions of the engine. These physical properties depend on the geometric characteristics of the ring cross section as well as on the mechanical properties of the materials used in its manufacture. This work aims to develop and implement a methodology for calculating the moment of inertia and neutral line of the cross section of the piston rings, which facilitates and improves the accuracy of these properties calculation process. The methodology is based on the discretization of the geometry of the cross section using a set of points, whose coordinates are calculated with the aid of the dimensions defined by the international standards piston rings. The program developed in Microsoft Office Excel 2010 covers all the rings of 1st and 2nd groove and allows a detailed analysis of the section, which ensures more reliable values for the physical properties and project parameters. The proposed method includes the assessment of the impact of the coating on the ring’s equivalent elastic modulus, in particular on the physical properties of the rings. In fact, despite the reduced thickness of the coatings, the equivalent elastic modulus of the coated ring is altered, depending on the percentage ratio between the coating area and the total cross section area and the elastic modulus of the bulk material and the coating. However, the influence of variation of the ring’s elastic modulus in the value of the conformability coefficient is not significant, for most real cases. The work focused on the compression piston rings and was performed in MAHLE Componentes de Motores SA plant, in Portugal.

A tecnologia tem permitido a obtenção de dados experimentais de forma mais rápida e fácil através da utilização de dispositivos eletrônicos que fazem parte do nosso dia a dia, tornando os experimentos físicos mais dinâmicos e até mais precisos se comparados com métodos tradicionais de medidas. Neste trabalho são apresentados os resultados e análise das medidas do momento de inércia de uma ripa. O experimento foi filmado com um smartphone e os dados analisados pelo software livre “Tracker”. A função que descreve a oscilação amortecida teve seus parâmetros ajustados pelo próprio “Tracker” e pelo software Qtiplot. Comparando-se os cálculos realizados a partir dos parâmetros medidos com os resultados obtidos dos programas, conclui-se que o “Tracker” é uma plataforma de estudo de movimentos com muitos recursos que permite um ajuste de funções mais preciso na análise dos dados. Technology has allowed obtaining experimental data faster and easier through the use of electronic devices that are part of our everyday life, which makes physical experiments more dynamical and even more accurate as compared to traditional measurement methods. This paper presents the results and the analysis of measurements of the moment of inertia of clapboard. The experiment was filmed with a smartphone and the data was analyzed by the free software Tracker. The function that describes the damped oscillation had its own parameters set by the Tracker and the Qtiplot softwares, in order to compare both of them. Comparing the calculations based on the measured parameters with the results from the programs, it is concluded that the Tracker is a platform of study with many features which allows more precise adjustment functions for the data analysis.

Se propone un modelo para la relación esfuerzo-deformación para la zona comprimida de elementos de concreto reforzado que cumple formalmente con las hipótesis de diseño adoptadas en las Normas Técnicas Complementarias del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal 2004. Para verificar la validez del modelo propuesto se analizó, mediante la relación momento-curvatura, la resistencia, la profundidad del eje neutro y la inercia efectiva de la sección. Para fines prácticos, el modelo propuesto proporciona resultados razonables al compararlo con otros modelos conocidos.

En applet permite la medida del momento de inercia de un disco en posición horizontal o vertical y de un anillo., En este applet aparece una plataforma giratoria, sobre la cual se puede situar un disco en posición horizontal o vertical y un anillo. La plataforma lleva arrollada un hilo, que está sujeta a una pesa a través de una polea. La pesa se deja caer desde una cierta altura y se puede medir el tiempo que tarda en caer la pesa. Dicho tiempo, está relacionado con la aceleración de caída de la pesa, que a su vez depende del momento de inercia del disco o anillo que se sitúa en la plataforma.

Momento de inercia de una esfera maciza y de una corteza esférica delgada en función de su radio, Apoyo en las clases teóricas y prácticas con ordenador

Estudio del periodo de un péndulo físico, apoyo en las clases teóricas o de laboratorio sobre el movimiento armónico simple (M.A.S.)

Descripcción de un péndulo de torsión y su estudio dinámico., apoyo en las clases teóricas o de laboratorio sobre el movimiento armónico simple (M.A.S.)

Momento de inercia de una varilla delgada larga respecto a un eje perpendicular a la misma que pasa por su centro y por uno de sus extremos en función de su longitud, Apoyo en las clases teóricas y prácticas con ordenador

Definición y significado físico del momento de inercia de un sistema discreto y continuo. Ejemplos., apoyo en las clases teóricas o de laboratorio sobre el momento de inercia de un sistema

Momento de inercia de una placa rectangular respecto a un eje perpendicular a la misma que pasa por su centro en función de la longitud de dos de sus lados consecutivos, Apoyo en las clases teóricas y prácticas con ordenador

A tecnologia tem permitido a obtenção de dados experimentais de forma mais rápida e fácil através da utilização de dispositivos eletrônicos que fazem parte do nosso dia a dia, tornando os experimentos físicos mais dinâmicos e até mais precisos se comparados com métodos tradicionais de medidas. Neste trabalho são apresentados os resultados e análise das medidas do momento de inércia de uma ripa. O experimento foi filmado com um smartphone e os dados analisados pelo software livre “Tracker”. A função que descreve a oscilação amortecida teve seus parâmetros ajustados pelo próprio “Tracker” e pelo software Qtiplot. Comparando-se os cálculos realizados a partir dos parâmetros medidos com os resultados obtidos dos programas, conclui-se que o “Tracker” é uma plataforma de estudo de movimentos com muitos recursos que permite um ajuste de funções mais preciso na análise dos dados.