Se suele entender como mecatrónica la combinación de mecánica, electrónica, informática y sensórica, dando lugar a sistemas de prestaciones inalcanzables de no ser utilizadas todas estas tecnologías. Podría decirse que la aparición de los controles numéricos supusieron el comienzo del desarrollo de máquinas mecatrónicas, aunque el origen de esta palabra sea más reciente que los primeros controles numéricos. En las máquinas actuales, las prestaciones de la máquina están limitadas por los condicionantes mecánicos y de sus sensores (básicamente los encoders rotativos y lineales), pero el correcto ajuste de los parámetros del control numérico es imprescindible para obtener todo lo que la máquina puede dar de sí.
Desgraciadamente, es muy habitual que el ajuste de las parámetros de los lazos de control (ganancia proporcional e integral del lazo de velocidad, y ganancia proporcional del lazo de posición), así como los parámetros de configuración del sistema de remuestreo de trayectorias (control previo de velocidad y aceleración, limitaciones de aceleración y jerk, y otros parámetros dependientes del fabricante del control) se realice en tiempos rapidísimos y por personas que no han tenido acceso a las características dinámicas esperables de las estructuras y accionamientos de la máquina.
Como consecuencia, en buen número de casos el ajuste está lejos de ser el óptimo, y el gasto realizado en compras, mecanizados y montajes no se ve recompensado con la obtención de las prestaciones óptimas.
Por ejemplo, es más que habitual el encontrarse en la situación de diseñadores que han dimensionado motores para obtener determinada aceleración en los ejes, y que ven que la aceleración máxima obtenida está muy lejos de ser la esperada.
Por ello, es importante que el diseño de la máquina no sea realizado por personas que trabajan independientemente: El diseño / cálculo mecánico, el diseño de los accionamientos (husillos, reducciones...), la selección de los motores, e incluso la selección del CNC no pueden ser actividades independientes, ya que existe una interrelación sin la cual la máquina quedará descompensada y proporcionará las prestaciones correspondientes al eslabón más débil.
Mirando al futuro
No cabe duda que, de cara al futuro, la industria de la máquina herramienta de nuestro entorno se está viendo obligada a diferenciarse de los competidores provenientes de países con menor coste laboral. Actualmente uno de los nichos que han escogido buen número de fabricantes europeos es el de las máquinas de gran tamaño. Pero la otra forma de aportar valor añadido es la de incluir prestaciones diversas, basadas mayoritariamente en sistemas mecatrónicos.
De cara a un aumento de las prestaciones dinámicas existen diversas soluciones en diversos estados de desarrollo. Por ejemplo, las máquinas de cinemática paralela o híbrida permiten obtener máquinas ligeras con buenas características dinámicas, aunque no se ha encontrado todavía una solución que permita obtener precisiones comparables a las máquinas tradicionales.
La medida de la posición relativa real entre pieza y herramienta es el sueño de cualquier fabricante de máquinas herramienta. Se han desarrollado investigaciones utilizando interferometría láser, que se han visto perturbadas entre otros motivos por la interrupción del láser por las virutas. Se han desarrollado y están desarrollándose otras soluciones basadas en técnicas de GPS, bien por luz infrarroja, haz láser esférico, etc.
Todavía no parece existir una solución comercial.
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