Ingeniería Mecatrónica (Lic.)

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2020 - 20212

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search.filters.applied.f.advisor: search.filters.advisor.Portella Delgado, Jhon ManuelSubject: search.filters.subject.Mecatrónica--Diseño y construcción

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    Diseño de un mecanismo de dos grados de libertad para prótesis robótica transtibial
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-10-11) Salazar Briceño, Carlos Antonio; Abarca Pino, Victoria Elizabeth; Portella Delgado, Jhon Manuel
    Esta tesis presenta el diseño de un mecanismo de dos grados de libertad para una prótesis robótica transtibial que cuenta con dorsiflexión/flexión plantar e inversión/eversión activas. Así mismo, se expone el diseño de un pie protésico que complementa a dicho mecanismo para obtener una prótesis robótica transtibial que no incluye al socket del paciente con amputación. Este mecanismo de 4,63 kg es capaz de proveer el torque adecuado en el momento necesario a fin de que personas con amputación de miembro inferior y de aproximadamente 60 kg de peso, puedan trasladarse en superficies planas e inclinadas realizando giros de hasta 19° en dorsiflexión, 20° en flexión plantar, 25° en inversión y 10° en eversión. Además, el mecanismo permitiría al usuario caminar en un plano horizontal o en un plano inclinado de hasta 25° de inversión. Por otro lado, se seleccionan los componentes electrónicos que utiliza el sistema de control para realizar los giros mencionados automáticamente gracias al uso de un microcontrolador. Por último, se presenta la lista de planos de ensamblaje y despiece del mecanismo, junto al costo total de producción de la prótesis diseñada cuyo valor es de aproximadamente S/. 12 500 mil soles. Entre los pasos a seguir para lograr el diseño del mecanismo se encuentran, un breve estudio en torno a la anatomía y biomecánica del tobillo, y una investigación en torno a los mecanismos en prótesis robóticas transtibiales y sistemas electrónicos y de control. La información obtenida se utilizó para proponer un diseño conceptual considerando la norma alemana de diseño mecatrónico VDI 2206. Luego, se llevó a cabo un análisis cinemático para obtener las fuerzas que el mecanismo debe generar durante todo el ciclo de marcha, las cuales fueron consideradas en los cálculos y simulaciones por elementos finitos realizados para una correcta selección y diseño de los componentes mecánicos del mecanismo. Finalmente, se realizó un modelo dinámico del mecanismo y una selección de componentes electrónicos para obtener las funciones de transferencia de un sistema de control para la prótesis que podría ser implementado en trabajos futuros.
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    Diseño de sistema mecatrónica para la automatización del proceso de metalizado en componentes de un camión minero eléctrico
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-12-18) Medrano del Aguila, Daniel; Portella Delgado, Jhon Manuel
    El siguiente proyecto de tesis parte de la necesidad de una empresa peruana en particular de mejorar, optimizar y brindar mayor seguridad en el trabajo de metalizado, el cual es uno de los procesos principales en la reparación de componentes durante el mantenimiento de sus equipos. De esta manera, el objetivo principal es el de automatizar dicho proceso y los objetivos específicos son reducir el tiempo general, evitar la presencia directa de operarios y lograr una mayor calidad y uniformidad en el acabado del trabajo. Para cumplir con los mismos, el diseño del sistema se sustenta en los lineamientos establecidos en el libro “Handbook of Thermal Spray Technology” (Manual de Tecnología en Pulverizado Térmico) [1], el cual ha sido publicado por ASM Internacional, una organización profesional de científicos e ingenieros especializados en materiales cuyos manuales son reconocidos como una referencia estándar en el campo de la ciencia de materiales. En conclusión, en base a los puntos básicos señalados en esta bibliografía, la demanda de componentes de la empresa y el estado actual de la tecnología, la presente tesis presenta un diseño capaz de abarcar el alcance de trabajos de la empresa y la necesidad de la misma de cumplir con sus tiempos de entrega, además de cubrir las necesidades de seguridad personal y ambiental.