Fundamentos de las Máquinas y Sistemas Mecánicos Modernos

¿Qué es una máquina?

Denominaremos máquina a un conjunto de elementos ensamblados, más o menos complejo, destinados a utilizar una energía exterior para realizar un determinado trabajo útil para alguien.

El ser humano y la máquina

El conjunto de acciones que los seres humanos desarrollan, destinadas a modificar el medio para su mejor supervivencia, constituye su actividad técnica; y será en la evolución de esta acción técnica donde se producirá el paso de los utensilios a las máquinas.

Los primeros homínidos comenzaron a separarse de los prehominidos precisamente por la utilización de utensilios derivados de su acción técnica. Nuestra cultura se desenvuelve sobre una tecnoestructura, especie de prótesis artificial compuesta de artefactos que son producto de la actividad técnica de la humanidad.

La máquina: elementos y tipos

Una de las razones que nos empujan a esta interpretación es precisamente su función. Esperamos de una máquina que realice una parte del trabajo de los seres humanos, generalmente la más pesada. De forma general, todos los productos de lo que por entonces todavía se conocía como artes humanas se pueden denominar artefactos.

En general, preferimos hablar de sistemas mecánicos cuando nos referimos a conjuntos que resulten complejos o con elementos bastante diferentes, mientras que hablaremos de mecanismos cuando estemos estudiando conjuntos más simples.

Tenemos entonces dos puntos de vista para estudiar un mecanismo:

• Bien desde las transformaciones que introduce en el movimiento, en cuyo caso hablaremos de análisis cinemático.
• Bien desde los esfuerzos que entran en juego para este movimiento, y estaremos hablando entonces de un análisis dinámico.

Mecanismos y máquinas

• Mecanismo: Conjunto de elementos que permiten transportar una energía a través de la transmisión y modificación de movimientos. Si el conjunto es complejo, se puede denominar sistema mecánico.
• Motor: Dispositivo capaz de convertir cualquier forma de energía en energía de movimiento (energía mecánica).
• Actuador: Elemento o dispositivo destinado a transformar el movimiento en trabajo.
• Máquina: Conjunto formado por uno o más motores, un mecanismo o sistema mecánico y uno o más elementos actuadores que permiten realizar algún tipo de trabajo.

Lo importante de estas máquinas es que recuerdan todas las operaciones que incluye el programa de lavado; es decir, son capaces de memorizar secuencias complejas de movimientos.

Automatismos y máquinas automáticas

• Automatismo: Diremos que una máquina posee un cierto automatismo cuando es capaz de memorizar alguna secuencia ejecutable de movimientos. Distinguiremos niveles de automatismo en función del grado de complejidad de las secuencias memorizadas.
• Máquina automática: Aquella máquina que posee algún nivel de automatismo.
• Control: Dispositivo que soporta y gestiona los automatismos. Cuando es complejo, se puede denominar sistema de control.

Definición general de máquina

Una máquina es un artefacto que se caracteriza por su capacidad de desarrollar un trabajo mecánico útil, para lo cual toma energía de una fuente, la transforma mediante un motor en energía mecánica y la adecua por medio de un mecanismo a las necesidades de un actuador, que a su vez la vuelve a transformar en el trabajo útil demandado.