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En el presente informe se exhibe el proceso de un diseño concurrente, en donde se desarrollaron los conceptos e investigaciones necesarias para la realización de una máquina mecatrónica, permitiendo el correcto funcionamiento de un proceso automatizado y disminuyendo el sobreesfuerzo de los empleados ante una posible alta demanda. Por otro lado, este proyecto busca a su vez, impulsar el desarrollo tecnológico colombiano, innovando en mecanismos para los canales de distribución de un producto, por medio de un dispositivo automático, interactivoy como ya se ha mencionado, que sea un dispositivo innovador. Este proyecto sedesarrolló bajo la solicitud de la empresa distribuidoras GLOB, una empresa quese encarga de la distribución al por menor y por mayor de diversos productos delmercado, esta organización tiene planeado incursionar en el sector de los alimentos, donde se propone el desarrollo de una maquina automatizada expendedora de helados, ya que este sector, está teniendo un gran crecimiento post pandemia. A su vez, la venta de helados en Colombia siempre ha sido viablegracias al alto consumo de este. Como metodología se emplea el diseño concurrente, cuyo objetivo consiste en la generación de productos a partir de losrequerimientos para el diseño, obtenidos previamente, por parte de la problemática y las necesidades del cliente, Comercializadoras GLOB, la cual solicita una maquina automatizada capaz de entregar un helado en cono o vaso, a cambio de cierta cantidad de dinero, y a su vez, que el servicio sea de forma interactiva y amigable con el usuario. Como resultado de este proyecto se obtiene un diseño conceptual y a detalle sobre la máquina expendedora ya mencionada. La máquina cuenta con un sistema de refrigeración para congelar el helado, asimismo con un sistema de almacenamiento y finalmente con uno para la entrega del producto, con el fin de cumplir todas las fases que se necesita para la construcción de la máquina. Los conceptos de diseño, la selección de los componentes y el modelado 3D, se desarrollaron tal que el resultado de la máquina expendedora fuera prototipo digital. Asimismo, se presenta la lógica delfuncionamiento de cada una de los sistemas y subsistemas de la máquina, comotambién las conexiones eléctricas, componentes y la programación para la entrega del producto, de esta manera será suficiente para la construcción e implementación de la maquina por parte de la empresa. Pasantía institucional (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2023 Pregrado Ingeniero(a) Mecatrónico(a)

En el presente informe se exhibe el proceso de diseño mediante el cual se desarrollaron los conceptos de equipos de naturaleza mecatrónica, los cuales permiten la ejecución de las pruebas de resistencia a impacto en caída libre (caída de bola, impacto de masa alta y penetración), la prueba de impacto de alta velocidad y la prueba de ignición. Dichas pruebas están establecidas bajo el marco de la norma ANSI Z87.1 - 2020, documento en el cual se determinan los estándares mínimos de calidad para dispositivos de protección personal visual y facial en ambientes laborales y educativos. Este proyecto se desarrolla bajo la solicitud de la empresa Equipos de Protección Individual (EPI S.A.S) la cual tiene planeado incursionar en el mercado de la manufactura de productos para protección visual y facial certificados bajo la norma internacional ANSI Z8.1-2020. Como metodología de diseño se emplea el diseño concurrente basado en conjuntos, cuyo núcleo central es la generación de productos a partir de los requerimientos de diseño que se obtienen del análisis e identificación de la problemática y las necesidades del cliente, en este caso particular las expresadas por EPI S.A.S, empresa que tiene como intención principal que los equipos para pruebas de laboratorio diseñados cuenten con el mayor grado de automatización posible, sin exceder los costos económicos presupuestados. En este proyecto la determinación de los requisitos de diseño está fuertemente ligada a las exigencias establecidas en la norma para la ejecución de las pruebas y la descripción de los aparatos válidos requeridos para tal fin. Como resultado de este proyecto se obtiene el diseño conceptual y a detalle de tres equipos independientes para ejecutar las pruebas previamente mencionadas. Los equipos diseñados cuentan con ejes de movimiento de control automático que aseguran una alta repetibilidad en la ejecución de las pruebas y así mismo, favorecen a la seguridad del encargado de ejecutarlas. Los conceptos de diseño, selección de componentes y modelados 3D, se desarrollaron a un grado de detalle tal que el resultados finales de cada equipo se consideran como prototipos digitales. Adicionalmente se presenta la lógica de funcionamiento general de cada uno de los equipos, las conexiones eléctricas y neumáticas entre sus componentes, así como sus interfaces HMI, siendo estos los insumos necesarios y suficientes para que los equipos diseñados puedan ser implementados en un futuro por la empresa. Pasantía institucional (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2022 Pregrado Ingeniero(a) Mecatrónico(a)

Actualmente, la población está sufriendo cada vez más enfermedades crónicas y avanzadas. La discapacidad en extremidades superiores se da por múltiples razones, ya sea por accidentes de tránsito, parálisis temporales, lesiones en la médula espinal, entre otros. Esto tiene consecuencias para el paciente, tales como trastornos en el estado de ánimo que pueden desencadenar una tardía o ineficaz recuperación. Por tal motivo, se busca diseñar una cama hospitalaria que le permita tanto al paciente como a los ayudantes asistenciales o enfermeros encargados de su cuidado, realizar una variedad de movimientos para su comodidad y también para el proceso de recuperación, a través de un sistema de visión por computadora. 1. INTRODUCCIÓN 10 1.1. Planteamiento del problema 10 1.2. Justificación 11 1.3. Objetivos 12 1.3.1. Objetivo general 12 1.3.2. Objetivos específicos 13 1.4. Antecedentes 13 2. DISEÑO CONCEPTUAL 18 2.1. Identificación de las necesidades del cliente 18 2.2. Definición del problema 21 2.3. Marco teórico 24 2.3.1. Diseño mecatrónico 25 2.3.2. Camas hospitalarias 26 2.3.3. Visión por computadora 27 2.4. Boceto conceptual 27 2.5. Generación y evaluación de conceptos 29 2.5.1. Descomposición funcional 29 2.5.2. Mapa morfológico 30 2.5.3. Matriz de decisión ponderada. 34 2.5.4. Mejor concepto factible 37 3. DISEÑO FINAL 38 3.1. Arquitectura del producto 38 3.2. Diseño de la estructura de la cama orientado a la cinemática 39 3.2.1. Mecanismo de elevación de la cabecera 40 3.2.2. Mecanismo de elevación de piernas y pies 41 3.2.3. Mecanismo de elevación y posición trendelenburg 42 3.3. Manufactura de hardware 44 3.3.1. Cálculo de motores del modelo a escala 44 3.3.2. Diseño del circuito 46 3.3.3. Diseño caja contenedora 51 3.4. Desarrollo del software 53 3.4.1. Requisitos del software 53 3.4.2. Módulo visión por computadora 60 4. IMPLEMENTACIÓN 66 4.1. Selección de materiales para el modelo a escala 66 4.2. Procesos de manufactura 67 4.2.1. Mecanizado metálico 68 4.2.2. Manufactura por adición 69 4.3. Planos de ingeniería 71 4.4. Software 71 4.5. Circuito electrónico 73 4.6. Especificaciones de diseño del producto 74 4.7. Costos 76 5. INTEGRACIÓN MECATRÓNICA 78 5.1. Fijaciones mecánicas 78 5.2. Ubicación y conexión de componentes electrónicos 79 5.3. Ensamblaje final 81 5.4. Pruebas de software y hardware 82 5.4.1. Puesta en marcha 82 5.4.2. Interfaces de audio, video y control remoto 82 5.4.3. Pruebas de posiciones de la cama 84 5.5. Manual de usuario 89 6. CONCLUSIONES 93 6.1. Recomendaciones 94 7. BIBLIOGRAFÍA 95 ANEXOS 101 Anexo A 101 Anexo B 111 Anexo C 112 Anexo D 113 Anexo E 114 Currently, the population is suffering from more and more chronic and advanced diseases. Disability in the upper extremities occurs for multiple reasons, whether due to traffic accidents, temporary paralysis, spinal cord injuries, among others. This has consequences for the patient, such as mood disorders that can trigger a late or ineffective recovery. For this reason, it seeks to design a hospital bed that allows both the patient and the assistants or nurses in charge of their care, to perform a variety of movements for their comfort and also for the recovery process, through a system of computer vision. Pregrado

espanolLa robotica propicia la adquisicion de competencias tecnicas en areas tales como electronica, informatica, mecanica, y transversales como trabajo en equipo, resolucion de problemas y pensamiento critico. La mayoria de los curriculos en las instituciones de educacion basica, media y superior del pais que utilizan robots educativos no tienen en cuenta el contexto ni el usuario final del robot, incluidas las dos instituciones de este estudio: Tecnoacademia Sena Risaralda y Universidad de Manizales. En este trabajo se expone el diseno, implementacion y validacion de una herramienta de software 3D, que permitio configurar robots Lego Mindstorms EV3 y VEX Robotics EDR, para cumplir una tarea especifica, teniendo en cuenta los requerimientos iniciales del usuario del robot. Se usaron herramientas de diseno mecatronico basadas en el despliegue de la funcion de calidad QFD y Design Thinking. El software hara parte de los curriculos de ambas instituciones en sus cursos de robotica. EnglishRobotics encourages acquiring many technical skills in areas such as electronics, computer science, mechanics and also soft skills as teamwork, problem solving and critical thinking. Most of the curricula of elementary, middle and higher education institutions in Colombia that incorporate educational robots do not consider the context or the end user of the robot, including the two institutions involved in this study: Tecnoacademia Sena Risaralda and University of Manizales. In this work, design, implementation and testing of a 3D software tool is described. This tool allows configuring Lego Mindstorm EV3 and VEX Robotics EDR robots to compel a specific task, considering the initial requirements of the end user. Mechatronics design tools as QFD and design thinking was used. Finally, the developed software will be incorporated in robotic courses in both institutions.

Este proyecto tuvo como objetivo principal el trabajo e implementación de los componentes del vehículo eléctrico del semillero de materiales y compuestos, esto con el fin de ponerlos a prueba, para que en futuros proyectos sea construido con base en la información aquí brindada. La prueba de los componentes se realizó en un banco de prueba, lo que permitió trabajar en los motores del vehículo, entendiendo su funcionamiento y configuración, de igual forma, se realizaron diseños para un sistema de monitoreo de las variables, que permitieron mantener un control sobre los valores de la velocidad , voltaje, corriente y temperatura. Finalmente, se d|iseñó un sistema de dirección remota, que permite ser acoplada al chasis y dirección del vehículo, logrando controlar a distancia el sistema de dirección. Como resultado se obtuvo, una comprensión clara del funcionamiento de los motores y su configuración, también dio como resultado los diseños del sistema de monitoreo y dirección remota; afianzando así los conocimientos en el desarrollo de esta monografía de grado y así, entender los componentes primordiales de un vehículo eléctrico The main objective of this project was the work and implementation of the components of the electric vehicle of the Investigation Group materials compounds hotbed, this in order to put them to the test, so that in future projects it can be built based on the information provided here. The testing of the components was carried out on a test bench, which allowed working on the vehicle's engines, understanding their operation and configuration, in the same way, designs were made for a monitoring system of the variables, which allowed to maintain control on the values of speed, voltage, current and temperature. Finally, a remote steering system was designed, which allows it to be coupled to the chassis and steering of the vehicle, achieving remote control of the steering system. As a result, a clear understanding of the operation of the motors and their configuration was obtained, it also resulted in the designs of the remote monitoring and management system; thus consolidating the knowledge in the development of this degree monograph and thus, understand the essential components of an electric vehicle Proyecto de grado (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2020 Pregrado Ingeniero(a) Mecatrónico(a)

En el Centro de Investigación en Tecnología Aeroespacial (CITAE) se realizó un proyecto de cohetería a pequeña escala, que permite estudiar el funcionamiento y la construcción de un sistema de dirección con el objetivo de ejecutarlo a mayor escala en el futuro. Este sistema de dirección es el responsable de controlar el cohete en vuelo, llevándolo al destino deseado. Para ello, se investigaron los diferentes sistemas de dirección realizados a lo largo del tiempo, seleccionando la mejor alternativa de diseño y control por medio de las técnicas del diseño mecatrónico. Dichas técnicas facilitaron la evaluación adecuada del funcionamiento de cada una de las alternativas presentadas. Cada alternativa fue analizada por el software Matlab que verifica el comportamiento del modelo matemático y proporciona la construcción del diseño del controlador, que es el encargado de la dirección del cohete. Además, se obtienen los diseños de los modelos 3D en Solidworks, donde se verifican los planos y movimientos deseados del sistema de dirección Pasantía institucional (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2020 Pregrado Ingeniero(a) Mecatrónico(a)

Resumen Este artículo presenta cómo se diseñaron y construyeron tres modelos a escala de maquinaria industrial, como una forma educativa de mostrar el transporte de material particulado. En la literatura analizada se encontraron modelos de cálculo para equipos a nivel industrial, más no a nivel de laboratorio. Se escogieron los más representativos del transporte comercial: un tornillo transportador, una banda transportadora y un elevador de cangilones. Estos tres equipos se calcularon y fueron construidos en policarbonato para permitir la visualización de su funcionamiento interno. Los tres equipos están controlados por un controlador lógico programable (PLC) y conectados entre sí por una red SCADA. Los equipos son modulares para no alterar el orden de funcionamiento, pudiendo obtener diferentes secuencias de trabajo. Además, se elaboró una interfaz gráfica hombre-máquina (HMI) para supervisar y controlar los equipos diseñados. Los resultados de flujo de transporte y material particulado obtenidos son aproximadamente coincidentes con los calculados, validando el uso de los modelos de cálculo para niveles de trabajo mucho menores. Finalmente, se destaca que el sistema obtenido es un entorno para que los estudiantes implementen técnicas de control usando los sensores y motores presentes. Abstract The article presents how three scaled down industrial machinery models were designed and built as an educational tool to present the transport of particulate material. The literature review showed calculation models for equipment at industrial level, not for laboratory level. There were chosen the most representative means of commercial transport for particulate materials: a conveyor screw, a conveyor belt and a bucket elevator. These three machines were calculated and built in polycarbonate to allow visualization of their internal functioning. The three devices are controlled by a programmable logic controller (PLC) and connected to each other by a SCADA network. The equipment is modular so as not to alter the order of operation, being able to obtain different work sequences. In addition, a man-machine graphic interface (HMI) was developed to supervise and to control the designed equipment. The results of particulate material mass flow obtained are approximately coincident with those estimated, validating the use of calculation models for much lower levels of work. Finally, it is emphasized that the system obtained is an environment for students to implement control techniques using the sensors and motors used in the designs.

Este estudio analiza la relación existente entre el diseño mecatrónico y el aprendizaje por competencias en los egresados de ingeniería mecatrónica de la Universidad Ricardo Palma, durante el primer semestre del año 2019, cuyos objetivos estuvieron dirigidos a establecer el tipo de relación entre las variables, para unamuestra intencionada de 30 estudiantes. Para la variable diseño mecatrónicose estableció las siguientes dimensiones: formulación, análisis y desarrollo e implementación, mientras que para la variable aprendizaje por competencias: diseño, dominio de ciencias y solución de problemas. El estudio responde al enfoque cuantitativo de tipo correlacional y el diseño empleado es no experimental y correlacional. Latécnica de recolección de información fue la encuesta y el instrumento un cuestionario que fue sometido a validez mediante juicio de expertos y a confiabilidad mediante el coeficiente alfa de Cronbach. Enprimer lugar se realizó el análisis de frecuencia de las respuestas delos estudiantes al instrumento, obteniendo la variable diseño mecatrónico alta aceptación conjuntamente con sus dimensiones, mientras que la variable aprendizaje por competencias buena aceptación conjuntamente con sus dimensiones. Dado que en la prueba de normalidad las variables presentaron distribuciones asimétricas, la prueba de hipótesis correlacional se realizó con el estadístico no paramétrico Rho de Spearman. De los resultados obtenidos se determinó la relación directa y significativa entre el diseño mecatrónico, también mediante sus dimensiones y el aprendizaje por competencias en los estudiantes de la muestra. Universidad Nacional de Educación Enrique Guzmán y Valle Tesis

Este proyecto describe el proceso para hacer una selección de instrumentos, o la instrumentación, para una planta de micro cervecería, desde el proceso principal llamado cocción hasta los métodos utilizados para controlar las variables del proceso, en cuyo caso este documento hará algunas recomendaciones para mejorar el proceso, de esta manera, los estudiantes del área de instrumentación industrial o un área relacionada tendrán una mejor perspectiva de cómo abordar un caso en el que necesitan sus conocimientos para resolver un problema real de instrumentación. This project describes the process to make a instruments selection , or better called the instrumentation, for a micro brewery plant, from the main process called cooking to the methods used to control the variables of the process, in which case this paper will make some recommendations to improve the process, this way the students of industrial instrumentation area or a major related will have a better perspective of how to approach to a case where they need their knowledge to solve real instrumentation problem. Ingeniero Mecatrónico http://www.ustabuca.edu.co/ustabmanga/presentacion Pregrado

Eggs should comply with strict quality control processes. The first step of the quality process is egg candling analysis. Egg candling is a non-destructive procedure that consists on applying light against an egg to detect abnormalities. This process is usually done manually at small and medium poultry factories. Manual egg candling is prone to human mistakes and can cause health problems to the workers. It is necessary to implement an automated process. The following study briefly describes a device that merges automated and manual egg candling analysis. Furthermore, it goes beyond the design and describes valid solutions regarding occupational safety and malnutrition that can emerge due to the implementation of this innovative design., En la industria avícola los huevos deben cumplir con altos estándares de calidad. El primer paso en el proceso de calidad, es el análisis por ovoscopía, el cual es una inspección no destructiva que consiste en aplicar luz sobre la muestra para detectar anormalidades. Generalmente este proceso se realiza de forma manual en pequeñas y medianas industrias avícolas del Ecuador. La ovoscopía manual es susceptible a errores humanos y genera problemas de salud en trabajadores tales como: trastornos oculares por trabajar prolongadas horas en cuartos oscuros; y problemas ergonómicos a largo plazo debido a que es una tarea monótona ejecutada a diario. Por lo tanto, la implementación de un proceso automatizado resulta relevante para el mejoramiento y seguridad del proceso. El siguiente estudio describe el diseño mecánico, eléctrico, electrónico y el método de procesamiento digital de imagen aplicado a la ovoscopía obtenida de las muestras. La innovación de este equipo reside en la posibilidad de realizar el análisis automático y adicionalmente una inspección manual de los huevos, lo cual mejora la efectividad del proceso. Su accesibilidad económica y versatilidad de manejo automático/manual la destacan entre dispositivos comercialmente similares. Además, va más allá del diseño y describe soluciones válidas en materia de seguridad laboral y desnutrición que pueden surgir gracias a la implementación de este innovador diseño.

El siguiente proyecto está basado en el estudio del proceso de diseño necesario para dar solución al problema presente en el proceso de recolección y organización de láminas en polipropileno de una máquina troqueladora excéntrica en la empresa CONFEPLÁSTICOS S.A.S. El cual es requisito de grado para sustentar el trabajo de pasantía institucional requerido por la facultad de ingeniería, en el programa de INGENIERÍA MECATRÓNICA de la UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE. El fin general del diseño es relevar la acción del operario en el proceso de recolección y organización de láminas, ejecutado en un entorno de alto riesgo y peligro para el operario. A partir de un proceso de investigación y recolección de datos en campo, obtenidos principalmente de ingenieros, técnicos y operarios responsables de los proceso, se recoge la información necesaria para definir técnicamente las necesidades que traducen los requerimientos del cliente. Se generan conceptos basados en los requerimientos más críticos para dar solución a cada necesidad en general, y mediante un método de evaluación matricial se da una ponderación específica a cada concepto en pro de obtener un diseño completo, con las mejores condiciones técnicas posibles para atender la solución general. Se realiza un estudio de viabilidad financiera considerando los costos relacionados al proceso de diseño, montaje, y estimación del presupuesto de materiales y dispositivos constitutivos a un concepto escogido. Finalmente se presenta el diseño virtual a través de un modelo computarizado que dé una muestra preliminar de la viabilidad mecánica de construir el sistema según las especificaciones de diseño de la opción seleccionada Pasantía institucional (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2017 Pregrado Ingeniero(a) Mecatrónico(a)

El siguiente documento muestra el desarrollo del diseño de un sistema de guías regulables para equipos transportadores de la empresa ODECOPACK S.A con sede en el norte de la ciudad de Cali, la cual se dedica principalmente a la fabricación y ensamblaje de bandas plásticas modulares. Inicialmente se realiza una visita a la empresa ODECOPACK S.A, con el fin de definir la temática, e identificar los problemas y las necesidades que presenta el proyecto. Posteriormente se visita la planta y el departamento de automatización, para estudiar los equipos que ofrecen, su proceso de fabricación, y las diferentes soluciones que dan a los problemas del sector industrial. Con base a lo anterior, se filtran las necesidades más relevantes, se identifican los subsistemas, y se definen criterios y especificaciones, con los cuales se realizan diversas alternativas de solución, para el diseño del sistema de guías regulables. Mediante la aplicación de ingeniería concurrente, se selecciona la alternativa de solución que mejor satisface las necesidades, dando inicio a la etapa de diseño detallado En la etapa de diseño detallado se representa gráficamente la alternativa de solución seleccionada, detallando los diseños eléctrico, mecánico, y de software del sistema, mediante planos, y simulaciones. Finalmente se realiza un presupuesto, para determinar los costos, y un análisis de viabilidad, para determinar el precio de venta y la rentabilidad del proyecto Pasantía institucional (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2017 Pregrado Ingeniero(a) Mecatrónico(a)

En el documento que se presenta a continuación se detalla el proceso de diseño mediante de metodología de diseño concurrente de un prototipo de una maquina empacadora de productos hortofrutícolas y la fabricación del mismo, con el cual se busca tecnificar el proceso de empacado de estos productos para evitar que los operarios que realizan actualmente estas labores padezcan de enfermedades laborales asociadas a estas actividades, además de eliminar las manipulación individual del producto que es uno de los causantes de las perdidas post-cosechas. El diseño de la maquina se realiza tomando como referencia normativas existentes para favorecer a la comercialización de productos hortofrutícolas en el mercado nacional dándoles una valor agregado teniendo una ventaja competitiva sobre los productos actualmente en el mercado e internacionalmente dándole exposición a Colombia con producto de alta calidad preservando sus condiciones organolépticas Proyecto de grado (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2017 Pregrado Ingeniero(a) Mecatrónico(a)

El presente trabajo de grado surge como una necesidad planteada por el grupo de investigación en tecnologías para la manufactura (GITEM) para el mejoramiento de los sistemas de impresión 3D. El proyecto tiene como objetivo diseñar un sistema de supervisión para la extrusión de materiales poliméricos en impresoras 3D bajo estrategias de software libre y validar su funcionamiento al ser implementado en la impresora UAO 3DP basada en la fabricación por filamento fundido (FFF) encontrada en el laboratorio FabLab de la Universidad Autónoma de Occidente. El proceso de diseño del sistema de supervisión para la extrusión de materiales poliméricos en impresoras 3D de software libre está compuesto por 5 fases principales. Estas han sido desarrolladas a lo largo del documento en el siguiente orden: Planeación, Desarrollo Conceptual, Diseño a nivel de sistema, Diseño detallado y Validación. A través del documento se presenta paso a paso el proceso de diseño realizado con el objetivo de lograr una retroalimentación del proceso de impresión, generar una acción de control para interrumpir el proceso de impresión cuando ocurre un fallo en la extrusión y así lograr la reducción de consumo de material, tiempo y dinero causados por procesos de impresión fallidas. Para ello se presentan varias propuestas conceptuales que fueron analizadas, filtradas y refinadas sistemáticamente a partir de las pruebas realizadas hasta llegar a un diseño definitivo. Se realizó un prototipo funcional del sistema de supervisión, el cual paso a través de un proceso de validación donde se obtuvieron resultados que satisfacen los objetivos planteados y necesidades identificadas. Uno de los principales aspectos encontrados en las necesidades es la detección de ausencia de material en la boquilla extrusora la cual se abordó por medio de procesamiento de imágenes. A futuro, este desarrollo se pretende complementar con la retroalimentación de los movimientos de la plataforma y el cabezal de la impresora 3D para garantizar el correcto funcionamiento del sistema y la tolerancia a posibles perturbaciones Proyecto de grado (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2017 Pregrado Ingeniero(a) Mecatrónico(a)

El siguiente proyecto se realiza en la empresa industria colombiana de papeles INCOLPA LTDA, modalidad de pasantía de la facultad de ingeniería del programa académico de ingeniería mecatrónica de la universidad autónoma de occidente. El proyecto tiene como propósito diseñar un sistema que realice el doblaje a la mitad de un papel, el cual permite una mayor producción en la fábrica gracias a un diseño mecatrónico. Al comienzo para realizar el desarrollo del proyecto se hace entrevistas con las personas a cargo del proceso para buscar las mayores necesidades que se requieren mejorar, luego se observa el trabajo que hacen lo operarios para hacer una normalización de los pasos, al igual que todo el personal a cargo, analizando los más importantes. Durante la identificación de necesidades y planeación del proyecto se definen soluciones que son estudiadas por los encargados del proceso y escoger la mejor alternativa. Finalmente se presenta el diseño final aprobado por el área Pasantía institucional (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2017 Pregrado Ingeniero(a) Mecatrónico(a)

El siguiente documento habla sobre el proyecto se realizó en la empresa Bios Colombia S.A.S., como parte del desarrollo de una pasantía institucional de la facultad de ingeniería de la Universidad Autónoma de Occidente El proyecto se dio gracias a la aparición de problemas de tipo técnico, logístico y ergonómico en el área de Producción de la planta de desinfectantes veterinarios Bios Colombia S.A.S. Para este caso en especial se identifican las necesidades del cliente y se pasa a obtener información adicional mediante entrevistas a personal técnico y operario dentro del área de la planta, donde se encuentra el proceso productivo, en el cual ejecutan una labor constante de solucionar problemas que se presentan con los sistemas actuales. Con el enfoque del proyecto definido previamente se mostrará en este documento los estudios pertinentes realizados a la zona de trabajo, los recursos de la empresa y los demás aspectos que se ven involucrados en el proceso de los productos para identificar los requerimientos y restricciones y seguir en orden la metodología del diseño concurrente hacia la generación de conceptos que permitan ayudar al diseñador a un correcto desarrollo del proyecto. Por último, se muestran los estudios que se hicieron en los cuales se calcula lo que la empresa debe financiar en caso de implementar el sistema. Adicionalmente se exponen los ahorros generados y el tiempo de recuperación de dicha inversión, junto con los demás beneficios que genera implementar el nuevo sistema diseñado, y se presenta el prototipo virtual de lo que es la conclusión del diseño del proyecto Pasantía institucional (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2017 Pregrado Ingeniero(a) Mecatrónico(a)

Este proyecto presenta un dispositivo especialmente diseñado para cámaras dslr o réflex con el fin de realizar tomas de video totalmente estables y sin contacto humano directo. Se realiza un proceso de investigación y diseño mecatrónico para establecer los parámetros necesarios para comenzar la elaboración de este. El proceso va desde la recolección de datos a través de encuestas, documentos en línea y búsquedas electrónicas que permiten generar unos conceptos como punto de partida para el desarrollo del proyecto teniendo en cuenta que es un proyecto de bajo costo en fabricación, para luego establecer una relación entre estos conceptos, para determinar que conjuntos son los más adecuados para suplir unas necesidades, que se obtienen desde un planteamiento del problema. Luego se elabora un diseño para desarrollar un prototipo que permita comprobar si el objetivo del producto estuviese correctamente planteado. Finalmente se desarrolla un sistema de rotación que permite estabilizar la cámara y a su vez controlar su movimiento rotacional y un sistema de traslación que permite desplazar todo el prototipo junto con la cámara, cumpliendo y mejorando las funciones que un dolly presenta. Todo esto trabajado con los materiales que generaran los menos costos posibles pero que a su vez cumplan con los objetivos planteados Proyecto de grado (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2017 Pregrado Ingeniero(a) Mecatrónico(a)

Los avances de los sistemas de control y la electrónica han permitido el desarrollo de sistemas que facilitan la vida de las personas y mejoren su calidad de vida. Un ejemplo de esto es la evolución de la silla de ruedas, que ha permitido a sus usuarios aumentar su autonomía al transportarse y disminuir la dependencia de otras personas al momento de realizar sus tareas cotidianas. A pesar de estos avances, siguen existiendo limitaciones; entre ellas se encuentra el abordar un vehículo. Actualmente en el mercado existen una gran variedad de opciones que facilitan el proceso, pero todas ellas involucran grandes y costosas modificaciones en el vehículo, que además suponen disminuir su capacidad con el fin de hacer espacio para ubicar la silla de ruedas. En este trabajo de grado, se diseñó un sistema para silla de ruedas que permite al usuario abordar un automóvil de manera independiente. El sistema diseñado permite al usuario simplificar este proceso para cualquier vehículo tipo sedán. A partir de lo anterior se comienza con la caracterización de las necesidades y restricciones que se deducen de la experiencia obtenida al hablar con algunos usuarios de sillas de ruedas. Con esto se logra dar un enfoque al proyecto como lo sugiere la metodología para el desarrollo de productos mecatrónicos. Como paso siguiente se generan conceptos que puedan dar solución al problema. Mediante matrices de tamizaje se dio ponderación a cada concepto, para obtener un diseño con las mejores opciones posibles, de esta forma se da cumplimiento a los objetivos mediante la aplicación de la ingeniería concurrente. Se realiza el análisis cinemático de la opción seleccionada, teniendo en cuenta las dimensiones de los componentes; además se realiza el diseño del sistema de control, teniendo en cuenta las especificaciones propuestas con énfasis en la seguridad. Por último se realiza un estudio de viabilidad donde se analiza el costo de implementación del sistema Proyecto de grado (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2017 Pregrado Ingeniero(a) Mecatrónico(a)

Una de las principales preocupaciones de las empresas, se fundamenta en el incremento de los niveles de productividad, aumentando la efectividad y eficiencia de sus procesos. En la búsqueda de garantizar la competitividad en el mercado y mejorar los índices de calidad, existe Ja tendencia de integración de las operaciones mecánicas con sistemas automatizados y mecatrónicos. En este artículo, se describe la utilización de una metodología de diseño mecatrónico para la automatización de un sistema de carga del tipo puente grúa, basada en herramientas computacionales de diseño (CAD) para la validación del sistema. El sistema diseñado, reduce al máximo la intervención del operario durante el proceso aplicado, para garantizar mayor seguridad y eliminar errores humanos. One of the main concerns of companies is based on increased productivity levels, increasing the effectiveness and efficiency of your processes. In the search to guarantee competitiveness in the market and improve quality indices, there is a trend of integration of the mechanical operations with automated systems and mechatronics. This article describes the use of a mechatronic design methodology for the automation of a overhead crane type loading system, based on tools computational design (CAD) for system validation. The designed system minimizes operator intervention during the applied process, to ensure greater safety and eliminate human error.

En este trabajo se establece el problema de diseño cinemático y dinámico de los eslabones de un manipulador móvil como un problema de optimización numérica, con el objetivo de minimizar la energía mecánica del sistema en las posiciones críticas de un espacio de trabajo pre-establecido. Al cumplir con el objetivo propuesto se disminuye consecuentemente el consumo de energía que necesita el sistema de control durante su operación dentro del espacio de trabajo pre-establecido. Para dar solución al problema de optimización, se incorpora un mecanismo de explotación exhaustiva en el algoritmo tradicional de evolución diferencial, permitiendo mejorar la búsqueda dentro de una vecindad del espacio de diseño. Resultados en simulación muestran el desempeño del algoritmo. A su vez se muestra un menor consumo de energía del diseño resultante comparado con otros 3 diseños. In this work, the design of kinematic and dynamic parameters of links of a mobile manipulator is stated as a numerical optimization problem (NOP). The NOP aims to minimize the mechanical energy of the system in critical positions given by the vertices of a workspace and consequently reduce the energy consumption of the control system during its operation in the workspace. An exhaustive exploitation mechanism is included in the traditional differential evolution algorithm to improve the search into a neighborhood in the design space. Simulation results show the performance of the algorithm. The resulting design shows less energy consumption than other three designs.

Este documento presenta el procedimiento de diseño y construcción de una prototipadora CNC para la fabricación de circuitos impreso, la cual es un sistema mecatrónico que está constituido por tres elementos fundamentales: un sistema mecánico para movimiento en tres ejes; el sistema de control CNC basado en un microcontrolador; y el software de procesamiento de imágenes.

Este proyecto tiene como fin el diseño y la construcción de un prototipo de robot móvil de la robo copa perteneciente a la categoría de tamaño pequeño. El robot móvil está compuesto de diferentes sistemas como los son el sistema de comunicación, locomoción, control, procesamiento de datos, energía y sistema de pateo, para el diseño se utilizó la metodología de diseño mecatrónico partiendo con la definición del problema, en este caso es la construcción de un prototipo que cumpla las reglas establecidas por la robo copa. En esta etapa se hace la búsqueda de la información y se establecen diferentes alternativas de solución para cada uno de los sistemas que hacen parte del robot., finalmente se eligen las mejores opciones basándose en las características de robots competidores y del presupuesto, puesto que el prototipo es un robot de bajo costo. Se eligen los materiales y se hace la validación CAD del aspecto final del robot y se procede a la construcción, se diseñan y elaboran los circuitos electrónicos y se hacen pruebas. the project aims to the design and development of a small size soccer league prototype of the robocup, also known as F-180. Throughout the document is going to be shown the different architectures that form part of the whole project, the locomotion system, cinematic model and the control, the shooting device and his booster circuit system and finally the software who allows the user to control the robot actions. the desing is based on a mechatronic methodology desing who allows the identification of the different solution alternatives for the architectures of the robot. Pregrado

Este trabajo ha consistido la investigación, desarrollo e implementación de un prototipo de laboratorio que permitirá desarrollar y evaluar técnicas de control para la compensación del movimiento vertical de un barco debidos al oleaje, con el objetivo de su aplicación al control de la profundidad de perforación en barcos de exploración y perforación geotécnica. El prototipo permitirá modificar desde el ordenador diferentes parámetros de operación y condiciones del entorno, haciendo posible probar diferentes leyes de control y simular cuando el barco es sometido a condiciones de carga y perturbaciones diversas. El proyecto busca ser un paso medio entre las fases de diseño e implementación de leyes de control en dispositivos de compensación de oleaje, pues se tienen que tener en cuenta gran parte de las consideraciones prácticas de un sistema real en una escala menor. Un simulador a escala permitirá probar las leyes de control antes de contar con el barco real, disminuyendo los tiempos puesta en marcha y siendo un eslabón más en la cadena de ingeniería concurrente. IGEOtest

La finalidad del proyecto fue la de realizar mediante la metodología de ingeniería concurrente, el diseño de un sistema mecatrónico que minimizara la intervención directa de los operarios disminuyendo así los riesgos de tipo ergonómicos, seguridad industrial y enfermedad laboral durante el proceso de transporte del carro de cilindros hacia la lavadora ENVIROXI. Para ello se realizó un diagnóstico del proceso actual el cual arrojó como resultado, los diferentes requerimientos que fueron los parámetros a seguir en el proceso de diseño del sistema mecatrónico. Con base a lo anterior y de acuerdo a la metodología planteada, se realizaron diferentes propuestas de solución para la problemática planteada y finalmente se eligió la más conveniente para cumplir con el objetivo del proyecto. Para la validación del diseño se realizó una simulación del sistema elegido en el software de simulación SolidWorks® y se consignó en una tabla de presupuesto, los valores correspondientes a cada uno de los elementos que hacen parte del sistema con el fin de realizar una evaluación financiera del proyecto Pregrado Ingeniero(a) Mecatrónico(a)

En este trabajo se pretende reconocer las necesidades que se presentan en la planta CINAR (cinturones y arneses) en el proceso de producción de arneses, y lograr planteamientos de diseños apoyados en el desarrollo de un sistema mecatrónico. En la empresa se identificaron las dificultades de obtener y trasladar la materia prima necesaria para la elaborar los productos de trabajo en alturas, desde el área de corte hasta el puesto de trabajo del operario. De igual forma el trabajo repetitivo que se realiza en la planta está generando problemas de salud en los empleados como bursitis y celulitis. De lo anterior se consigue elaborar el planteamiento de la misión del proyecto, a través de un análisis adecuado de la planta, el puesto de trabajo, las características ergonomía, entre otros, estableciendo así las premisas y restricciones. Posteriormente se realizó el diseño de conceptos, donde se derivan cuatro subsistemas que efectúan diferentes funciones, desarrollando combinaciones de conceptos para la elección de un sistema. Esto se logra trabajando con la metodología concurrente, a fin de generar un concepto solido que cumpla con los objetivos planteados. Para seleccionar el concepto sobre el cual se va ha trabajar, se realizó un estudio económico para estimar el presupuesto de implementación, de igual forma se presentó una solución y los estudios realizados para el caso, que reafirman la importancia del proyecto para el mejoramiento de producción de arneses en planta CINAR Pregrado Ingeniero(a) Mecatrónico(a)

El presente proyecto ilustra el proceso de diseño realizado en la empresa ANDILUM S.A., con el objetivo de implementar la prueba de resistencia a vibraciones severas para realizársela a las luminarias fabricadas por esta empresa, ayudando al mejoramiento continuo de los productos y garantizar así su excelente calidad. En primer lugar, se definen las necesidades y requerimientos del cliente para obtener el punto de partida del diseño definiendo parámetros a cumplir y comenzar con el desarrollo del análisis necesario para cumplir con éxito el objetivo planteado; seguido del diseño conceptual y diseño a nivel del sistema. Se definen los materiales, tolerancias permitidas y se realiza el diseño detallado del banco de pruebas con el fin de tener todos los elementos necesarios para realizar el prototipado. Una vez terminado el proceso, se presentan los resultados a las áreas afectadas para definir los procesos de funcionamiento y verificar cumplimiento de la normatividad. Palabras Claves: luminarias, parámetros, necesidades, métricas, unidades Pregrado Ingeniero(a) Mecatrónico(a)

La ausencia de un globo ocular es una patología conocida como anoftalmo que trae como consecuencias una asimetría facial durante las primeras etapas de crecimiento, afectando procesos morfológicos del paciente, psicológicos y sus relaciones interpersonales. Para darle tratamiento a esta patología que puede ser de naturaleza congénita o adquirida, se realiza una intervención quirúrgica en donde se busca garantizar la estética facial del paciente y su homogeneidad facial durante el crecimiento. Cuando se realiza una intervención oftalmológica-estética los resultados esperados se evalúan de forma cualitativa, pero no se tiene un valor por medio del cual se demuestre el éxito que se tiene con el procedimiento, por lo cual se hace necesario medir la mejoría del paciente para mostrar resultados y determinar el éxito posquirúrgico. En la actualidad se emplean métodos diagnósticos como el electrooculograma, en donde se mide la diferencia de potencial (0.4 – 5 mV) entre la córnea y la membrana de Bruch, la videooculografia y evaluaciones cualitativas por parte del especialista. Este proyecto propone diseñar un protocolo y una herramienta sistemática para cuantificar movimientos oculares en pacientes con anoftalmo congénito o adquirido por medio de algoritmos de procesamiento digital de imágenes Pregrado Ingeniero(a) Biomédico(a)

Pregrado Ingeniero(a) Biomédico(a)

Este proyecto tiene por objeto diseñar un sistema de carga que permita almacenar, distribuir y posicionar de manera automática las preformas plásticas en el horno precalentador antes del proceso de soplado, para la empresa Otorgo Envases S.A.S. Como estrategia de diseño, se usa el método del análisis funcional el cual generó la solución apropiada. En lo que respecta a almacenamiento y distribución, se diseñó una tolva que permita contener una cantidad considerable de preformas plásticas, que serán distribuidas por medio de una pequeña banda transportadora Pregrado Ingeniero(a) Mecatrónico(a)

Pregrado Ingeniero(a) Mecatrónico(a)

Pasantía (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2011 Pregrado Ingeniero(a) Mecatrónico(a)

Pregrado Ingeniero(a) Mecatrónico(a)

Pasantía (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2010 Pregrado Ingeniero(a) Mecatrónico(a)