Guía docente de la asignatura Curso académico: 2017-2018

Escuela de Ingenierías Industriales

Universidad de Valladolid - 1 -

Guía docente de la asignatura Curso académico: 2017-2018

Asignatura Mecánica de Robots.

Materia Mecánica.

Titulación Grado en Ingeniería Mecánica.

Nivel Grado Tipo/Carácter OP

Créditos ECTS 4.5 Curso 4º

Lengua en que se imparte Español Cuatrimestre 2º

Departamento Ciencias de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica, Expresión Gráfica en la Ingeniería, Ingeniería Cartográfica, Geodesia y Fotogrametría, Ingeniería Mecánica e Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Área de Conocimiento Ingeniería Mecánica



1. Objetivos

- Identificar, plantear y resolver problemas de mecánica de robots: Cinemática y Dinámica.

- Realizar el análisis cinemático y dinámico de robots, mediante la posición, velocidad y aceleración de

segmentos y uniones.

- Modelizar conjuntos o sistemas electromecánicos industriales a partir de planos, modelos o cuadernos

de especificaciones.

- Identificar y analizar problemas básicos de posicionamiento y orientación de robots.

- Conocer, diseñar y construir modelos de instalaciones neumáticas y oleohidráulicas.

- Realizar planteamientos conceptuales rigurosos desde el punto de vista mecánico en las aplicaciones

planteadas.

- Redactar y defender las soluciones que plantea aplicando técnicas de aprender a aprender en la

resolución de problemas, manejando la terminología técnico-científica relativa a sistemas

electromecánicos.

Competencias a desarrollar:

Competencias Genéricas:

CG1. Capacidad de análisis y síntesis.

CG5. Capacidad para aprender y trabajar de forma autónoma.

CG6. Capacidad de resolución de problemas.

CG7. Capacidad de razonamiento crítico/análisis lógico.

CG8. Capacidad para aplicar los conocimientos a la práctica.

CG9. Capacidad para trabajar en equipo de forma eficaz.

CG10. Capacidad para diseñar y desarrollar proyectos.

CG11. Capacidad para la creatividad y la innovación.

CG12. Capacidad para la motivación por el logro y la mejora continua

Competencias Específicas:

CE13. Conocimiento de los principios de teoría de máquinas y mecanismos.

CE20. Conocimientos y capacidades para el cálculo, diseño y ensayo de máquinas.



2. Bloques temáticos

Bloque 1: MODELADO CINEMÁTICO Y DINÁMICO DE ROBOTS Carga de trabajo en créditos ECTS: 1,2

a. Programa temporal

TEMA TÍTULO DEL TEMA HORAS (T)

HORAS (A)

1 Análisis Topológico e Introducción Robótica. 1 1

2 Análisis Cinemático de Robots. 2 5

3 Análisis Dinámico de Robots. 1 2

Se trata de establecer los principios básicos de la teoría de máquinas y mecanismos (TMM), de identificar y

conocer diferentes tipos de mecanismos utilizados frecuentemente en la industria y de desarrollar métodos

para realizar su cálculo cinemático.

- Eslabones y pares cinemáticas. Cadenas cinemáticas. Tipos de Robots.

- Conceptos de coordenada y velocidad generalizada. Posicionamiento en el espacio.

- Cinemática Directa e Inversa.

- Estudio dinámico de robots con movimiento espacial, y cargas externas.

b. Bibliografía básica

Apuntes del Área

c. Bibliografía complementaria

Mark W. Spong, Seth Hutchinson, M. Vidyasagar.“Robot Modeling and Control.” John Wiley & Sons. 2006.

Francisco Barrientos. “Fundamentos de Robótica”, McGraw Hill

Joseph E. Shigley, “Análisis Cinemático de Mecanismos”, McGraw Hill

Roque Calero Pérez, “Fundamentos de Mecanismos y Máquinas para Ingenieros”, McGraw Hill



Bloque 2: DISEÑO Y SIMULACIÓN DE INSTALACIONES NEUMÁTICAS E HIDRAULICAS Carga de trabajo en créditos ECTS: 1,2



HORAS (A)

4 Introducción a circuitos neumáticos y oleohidraulicos 1 3

5 Diseño de circuitos neumáticosy oleohidraulicos 1 3

6 Simulación de instalaciones prácticas en la industria. 1 3

Se trata de estudiar y conocer los diferentes componentes de una instalación neumática y oleohidraulica con el

objeto de:

- Conocer su función y uso en las instalaciones.

- Calcular las solicitaciones en caudales de aire o aceite necesarios.

- Establecer las condiciones de instalación según posicionamiento y uso de la misma.

- Establecer el sistema de control de funcionamiento de la instalación en función de las tareas a

realizar.

- Ser capaces de dimensionar adecuadamente todos los elementos de la instalación para un correcto

funcionamiento de la misma.


Apuntes del Área


Instalaciones y planos complementarios de proyectos realizados entregados por el equipo docente.



Bloque 3: SISTEMAS ELECTROMECÁNICOS Carga de trabajo en créditos ECTS: 1,1



HORAS (A)

7 Modelado de sistemas electromecánicos. 1 5

8 Circuitos eléctricos montados y simulados en Mecanismos. 2 3

Se trata de conocer los principios básicos del modelado de circuitos electromecánicos.

- Análisis de elementos eléctricos puros, (condensador,bobina,resistencia,etc), así como elementos

mecánicos puros, (muelle, amortiguador,masa, etc).

- Modelado mediante ecuaciones de Lagrange.

- Cálculo de coordenadas, y ecuaciones de estado y movimiento de los sistemas electromecánicos

propuestos.


Apuntes del Área


Jerome Meisel, “Principios de Conversión Electromecánica”, Del Castillo S.A.



3. Prácticas de laboratorio

Laboratorio de mecánica:

Número de sesiones de prácticas de laboratorio: 4

Duración de cada sesión: 2 ó 3 horas

Semanas aproximadas en las que se realizarán las prácticas de laboratorio: según

programación del curso (ver horarios).

4. Método docente

MÉTODOS DOCENTES OBSERVACIONES

Clases de aula, teóricas y de problemas

En ellas se presentan los contenidos de la materia objeto de estudio y se resuelven o propone la resolución a los alumnos de ejercicios y problemas. Pueden emplearse diferentes recursos que fomenten la motivación y participación del alumnado en el desarrollo de dichas clases.

Prácticas de laboratorio de mecánica

Esta actividad se desarrolla en espacios específicos. Su principal objetivo es la aplicación de los conocimientos adquiridos en otras actividades, como las clases teóricas de aula, a problemas más complejos para la adquisición de habilidades básicas y procedimentales relacionadas con la materia objeto de estudio. Esta actividad va acompañada de la realización y exposición en público de un trabajo de simulación en banco neumático e hidráulico, así como en célula de fabricación robótica, que se ejecutará en grupos de tamaño reducido.

Actividades no presenciales Estudio/trabajo. Los estudiantes se encargan de la organización del trabajo, asumiendo la responsabilidad y el control del aprendizaje.



5. Actividades evaluables y sistema de calificaciones

ACTIVIDAD

PESO EN LA NOTA FINAL

OBSERVACIONES

Práctica de Laboratorio 10% Práctica realizada en los bancos y células de fabricación del laboratorio de Mecánica. Se evalúa el resultado de la simulación.

Informe de prácticas 10% Se presenta el informe de la práctica realizada en equipo.

Examen final. 80% Prueba escrita Constará de preguntas tipo cuestión de respuesta corta y de problemas de respuesta larga.

6. Consideraciones adicionales

Se usará el Campus Virtual para proporcionar al alumno materiales y recursos, organizar actividades y hacer el

seguimiento de la marcha del curso.

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