MECHATRONIKA

20

description

MECHATRONIKA. Pojęcia Podstawowe. Słowo mechatronika powstało z połączenia części słów angielskich MECHAnism i elecTRONICS . - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of MECHATRONIKA

Page 1: MECHATRONIKA
Page 2: MECHATRONIKA

Słowo mechatronika powstało z połączenia części słów angielskich

MECHAnism i elecTRONICS. Za datę powstania słowa

mechatronika można przyjąć rok 1969, gdy w firmie Yasakawa Electronic z Japonii wszczęto

starania o uzyskanie międzynarodowej ochrony dla

nazwy mechatronics jako znaku towarowego (z ochrony tej nazwy

zrezygnowano w roku 1982).

Page 3: MECHATRONIKA

Mechatronika to nauka istniejąca na styku dziedzin takich jak:

mechanika, elektronika, sterowanie i informatyka.

Page 4: MECHATRONIKA
Page 5: MECHATRONIKA

OBJAŚNIENIA OBJAŚNIENIA JEJ FUNKCJIJEJ FUNKCJI

Page 6: MECHATRONIKA

Zasadnicza linia podziału przebiega pomiędzy zrozumieniem jej jako

metodologii, a uznaniem jako nowej dyscypliny w inżynierii i nauce.

Page 7: MECHATRONIKA

Według wybranych przykładów mechatronika jest:

1.obszarem studiów łączącym zasady inżynierii mechanicznej, elektrycznej i komputerowej, 1.metodyką optymalizującą projektowanie urządzeń elektromechanicznych, 2.filozofią w zakresie projektowania, która wykorzystuje synergiczną integrację mechaniki, elektroniki i technik komputerowych dla otrzymywania zaawansowanych technologicznie urządzeń i systemów,

Page 8: MECHATRONIKA

4. interdyscyplinarnym obszarem inżynierii zajmującym się projektowaniem urządzeń których funkcje związane są z integracją mechaniki z elementami elektroniki, skoordynowanymi w ramach określonego systemu sterowania,

5.technologią która łączy mechanikę, elektronikę i informatykę dla stworzenia funkcjonalnego współdziałania

i przestrzennej integracji komponentów, modułów i systemów w jedną całość.

Page 9: MECHATRONIKA

Mechatronika jest synergicznym połączeniem mechaniki precyzyjnej,

elektronicznych układów sterujących

i informatyki w celu projektowania, wytwarzania i eksploatacji inteligentnych systemów

automatyki. Synergicznym, czyli takim, którego możliwości łączne są

większe niż suma możliwości elementów składowych.

Page 10: MECHATRONIKA

Mechatronika zaczęła się dynamicznie rozwijać dopiero w

latach osiemdziesiątych i to głównie ze względu na wymagania rynku.

Elementy elektryczne i elektroniczne

w układach mechanicznych zaczęto wprowadzać już w latach

czterdziestych a urządzenia z tego okresu można nazwać pierwszą

generacją mechatroniki

Page 11: MECHATRONIKA

Rozwój informatyki od początku lat siedemdziesiątych spowodował, że

logiczne i decyzyjne elementy elektroniczne

zaczęto zastępować mikroprocesorami z odpowiednim oprogramowaniem. Etap ten można uznać za drugą generację

mechatroniki

Page 12: MECHATRONIKA

Lata osiemdziesiąte przyniosły dalszy jej rozwój, zmierzający w kierunku

uzyskania zintegrowanych elementów zapewniających funkcjonowanie

skomplikowanych urządzeń, maszyn i systemów.

Zapoczątkowało to rozwój mechatroniki trzeciej generacji,

przedmiotem zainteresowania której są urządzenia charakteryzujące się

wielofunkcyjnością i dużą złożonością konstrukcji.

Page 13: MECHATRONIKA

Uważa się, że pierwszym urządzeniem mechatronicznym była obrabiarka sterowana

numerycznie (CNC) (CNC) do produkcji śmigieł helikoptera,

skonstruowana w Massachusetts Institute of Technology

w USA w 1952 roku.

Page 14: MECHATRONIKA

Do podstawowych produktów mechatronicznych można

zaliczyć:

drukarki laserowe lub atramentowe, kserokopiarki nowej generacji, sterowane cyfrowo maszyny do szycia maszyny dziewiarskie, elektronicznie sterowany silnik spalinowy, różne systemy (np. przeciwblokujące i przeciwpoślizgowe) w technice samochodowej, obrabiarki sterowane numerycznie, roboty i manipulatory

Page 15: MECHATRONIKA

Produktami mechatronicznymi są:

miniaturowe kamery video, odtwarzacze CD i wiele mikromaszyn, duże maszyny rolnicze i drogowe nowej generacji wielkogabarytowe systemy i linie produkcyjne.

Page 16: MECHATRONIKA

Urządzenia mechatroniczne są Urządzenia mechatroniczne są zintegrowanymi zespołami elementów zintegrowanymi zespołami elementów

składowych i podzespołów składowych i podzespołów spełniających różne funkcje, spełniających różne funkcje,

działających na różnych zasadach działających na różnych zasadach fizycznych i wykorzystujących różne fizycznych i wykorzystujących różne

zjawiska. zjawiska.

Ich głównym zadaniem jest czynność Ich głównym zadaniem jest czynność mechaniczna, a istotą jest możliwość mechaniczna, a istotą jest możliwość reagowania na bodźce zewnętrzne reagowania na bodźce zewnętrzne docierające do urządzenia poprzez docierające do urządzenia poprzez

system czujników. system czujników.

Page 17: MECHATRONIKA

multifunkcjonalnością, oznaczającą łatwość realizacji różnych zadań przez jedno urządzenie, np. przez zmianę oprogramowania,

inteligencją, oznaczającą możliwością podejmowania decyzji i komunikacji z otoczeniem,

elastycznością, czyli łatwością modyfikacji konstrukcji na etapie projektowania, produkcji,

Page 18: MECHATRONIKA

możliwością niewidocznego dla operatora sposobu działania, co wymaga zastosowania interfejsu użytkownika dla komunikowania się z operatorem,

zależnością od wymagań rynkowych i możliwości technologicznych wykonania.

Najważniejszym jednak Najważniejszym jednak aspektem mechatroniki jest to, aspektem mechatroniki jest to,

że maszyny że maszyny i urządzenia mechatroniczne są i urządzenia mechatroniczne są

wyrazem naśladownictwa wyrazem naśladownictwa przyrody .przyrody .

Page 19: MECHATRONIKA

Istotną cechą urządzeń mechatronicznych jest zdolność do

wiernego przetwarzania i przekazywania informacji (w formie

sygnałów mechanicznych, elektrycznych, pneumatycznych,

optycznych i innych) przy jednoczesnym wysokim stopniu automatyzacji tych urządzeń.

Page 20: MECHATRONIKA

Systemy mechatroniczne wyposażone są w czujniki zbierające sygnały ze swojego

otoczenia, programowalne układy przetwarzania

i interpretacji tych sygnałów oraz zespoły komunikacyjne i urządzenia wykonawcze oddziałujące odpowiednio na otoczenie.