""МЕХАТРОНИКА"

ХОЧУ В СВОЕЙ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ РАБОТЕ ОЗНАКОМИТЬ ВАС С ОДНОЙ ИЗ НАУК БУДУЩЕГО - МЕХАТРОНИКОЙ. ЗА ПОСЛЕДНИЕ ДЕСЯТИЛЕТИЯ МИР СОВЕРШИЛ КОЛОСАЛЬНЫЙ ПРОРЫВ В ОБЛАСТИ НАУКИ И ТЕХНИКИ. ТЕХНОЛОГИИ ПОСТОЯННО СОВЕРШЕНСТВУЮТСЯ И ПРЕОБРАЗОВУЮТСЯ. РАЗЛИЧНЫЕ НАУЧНЫЕ ОТРАСЛИ ОБЪЕДИНЯЮТСЯ ДРУГ С ДРУГОМ, ЧТОБЫ ЯВИТЬ НАМ НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ В ТЕХНОЛОГИЯХ. ОДНИМ ИЗ ТАКИХ СЛИЯНИ РАЗЛИЧНЫХ НАУК И ЯВЛЯЕТСЯ МЕХАТРОНИКА

МЕХАТРОНИКА — ЭТО ОБЛАСТЬ НАУКИ И ТЕХНИКИ, ПОСВЯЩЕННАЯ СОЗДАНИЮ И ЭКСПЛУАТАЦИИ МАШИН И СИСТЕМ С КОМПЬЮТЕРНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ ДВИЖЕНИЕМ, КОТОРАЯ БАЗИРУЕТСЯ НА ЗНАНИЯХ В ОБЛАСТИ МЕХАНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ ТЕХНИКИ, ИНФОРМАТИКИ И КОМПЬЮТЕРНОГО УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ МАШИН И АГРЕГАТОВ»

ТЕРМИН СОСТОИТ ИЗ ДВУХ ЧАСТЕЙ — «МЕХА», ОТ СЛОВА МЕХАНИКА, И «ТРОНИКА», ОТ СЛОВА ЭЛЕКТРОНИКА. В СССР ДО ВОЗНИКНОВЕНИЯ ТЕРМИНА «МЕХАТРОНИКА» ПРИМЕНЯЛИСЬ ПРИБОРЫ С НАЗВАНИЕМ «МЕХАНОТРОНЫ». ТЕРМИН «МЕХАТРОНИКА» ВВЕДЁН ЯПОНЦЕМ ТЕЦУРО МОРИА (TETSURO MORIA), СТАРШИМ ИНЖЕНЕРОМ КОМПАНИИ YASKAWA ELECTRIC, В 1969 ГОДУ.

СНАЧАЛА ДАННЫЙ ТЕРМИН БЫЛ ТОРГОВОЙ МАРКОЙ (ЗАРЕГИСТРИРОВАНА В 1972 ГОДУ), НО ПОСЛЕ ЕГО ШИРОКОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ КОМПАНИЯ ОТКАЗАЛАСЬ ОТ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В КАЧЕСТВЕ ЗАРЕГИСТРИРОВАННОГО ТОРГОВОГО ЗНАКА.НЕСМОТРЯ НА НАЛИЧИЕ СТАНДАРТНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ, МЕХАТРОНИКА ОСТАЁТСЯ НЕСКОЛЬКО СПОРНЫМ ПОНЯТИЕМ.

ЧАСТО ЭТОТ ТЕРМИН УПОТРЕБЛЯЮТ В ЗНАЧЕНИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА, ЧТО ЯВЛЯЕТСЯ СПОРНЫМ, НО ДОПУСТИМЫМ. К ЭЛЕМЕНТАМ РАЗЛИЧНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ ОТНОСЯТ МЕХАНИЧЕСКИЕ, ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ, ЭЛЕКТРОННЫЕ, ЦИФРОВЫЕ, ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ, ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ, ИНФОРМАЦИОННЫЕ И Т. Д. КОМПОНЕНТЫ.

РИС.1. ОСНОВНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ МЕХАТРОНИКИ

«МЕХАТРОННАЯ СИСТЕМА — СОВОКУПНОСТЬ НЕСКОЛЬКИХ МЕХАТРОННЫХ МОДУЛЕЙ И УЗЛОВ, СИНЕРГЕТИЧЕСКИ СВЯЗАННЫХ МЕЖДУ СОБОЙ, ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНКРЕТНОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ЗАДАЧИ».

ОБЫЧНО МЕХАТРОННАЯ СИСТЕМА ЯВЛЯЕТСЯ ОБЪЕДИНЕНИЕМ СОБСТВЕННО ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ КОМПОНЕНТОВ С СИЛОВОЙ ЭЛЕКТРОНИКОЙ, КОТОРЫЕ УПРАВЛЯЮТСЯ С ПОМОЩЬЮ РАЗЛИЧНЫХ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ, ПК ИЛИ ДРУГИХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ. ПРИ ЭТОМ СИСТЕМА В ИСТИННО МЕХАТРОННОМ ПОДХОДЕ, НЕСМОТРЯ НА ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТАНДАРТНЫХ КОМПОНЕНТОВ, СТРОИТСЯ КАК МОЖНО БОЛЕЕ МОНОЛИТНО, КОНСТРУКТОРЫ СТАРАЮТСЯ ОБЪЕДИНИТЬ ВСЕ ЧАСТИ СИСТЕМЫ ВОЕДИНО БЕЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛИШНИХ ИНТЕРФЕЙСОВ МЕЖДУ МОДУЛЯМИ. В ЧАСТНОСТИ, ПРИМЕНЯЯ ВСТРОЕННЫЕ НЕПОСРЕДСТВЕННО В МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ АЦП, ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ И Т. П. ЭТО УМЕНЬШАЕТ МАССУ И РАЗМЕРЫ СИСТЕМЫ, ПОВЫШАЕТ ЕЕ НАДЁЖНОСТЬ И ДАЕТ НЕКОТОРЫЕ ДРУГИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА. ЛЮБАЯ СИСТЕМА, УПРАВЛЯЮЩАЯ ГРУППОЙ ПРИВОДОВ МОЖЕТ СЧИТАТЬСЯ МЕХАТРОННОЙ.

ИНОГДА СИСТЕМА СОДЕРЖИТ ПРИНЦИПИАЛЬНО НОВЫЕ С КОНСТРУКТОРСКОЙ ТОЧКИ ЗРЕНИЯ УЗЛЫ, ТАКИЕ КАК ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОДВЕСЫ, ЗАМЕНЯЮЩИЕ ОБЫЧНЫЕ ПОДШИПНИКОВЫЕ УЗЛЫ. К СОЖАЛЕНИЮ, ТАКИЕ ПОДВЕСЫ ДОРОГИ И СЛОЖНЫ В УПРАВЛЕНИИ И В НАШЕЙ СТРАНЕ ПРИМЕНЯЮТСЯ РЕДКО (НА 2005 Г.). ОДНОЙ ИЗ ОБЛАСТЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОДВЕСОВ ЯВЛЯЮТСЯ ТУРБИНЫ, ПЕРЕКАЧИВАЮЩИЕ ГАЗ ПО ТРУБОПРОВОДАМ. ОБЫЧНЫЕ ПОДШИПНИКИ ЗДЕСЬ ПЛОХИ ТЕМ, ЧТО В СМАЗКУ ПРОНИКАЮТ ГАЗЫ — ОНА ТЕРЯЕТ СВОИ СВОЙСТВА.

МЕХАТРОНИКА СЕГОДНЯ

ВООБЩЕ, МНОГИЕ СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ ЯВЛЯЮТСЯ МЕХАТРОННЫМИ ИЛИ ИСПОЛЬЗУЮТ ИДЕИ МЕХАТРОНИКИ, ПОЭТОМУ ПОСТЕПЕННО МЕХАТРОНИКА СТАНОВИТСЯ «НАУКОЙ ОБО ВСЁМ». МЕХАТРОНИКА ПРИМЕНЯЕТСЯ ВО МНОГИХ ОТРАСЛЯХ И НАПРАВЛЕНИЯХ, НАПРИМЕР: РОБОТОТЕХНИКА, АВИАЦИОННАЯ И КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА, МЕДИЦИНСКОЕ И СПОРТИВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, БЫТОВАЯ ТЕХНИКА. УЧЕБНАЯ МЕХАТРОННАЯ СИСТЕМА: УЧЕБНЫЙ РОБОТ SCORBOT-ER 4U ОБСЛУЖИВАЕТ НАСТОЛЬНЫЕ СТАНКИ С ЧПУ ТИПИЧНАЯ МЕХАТРОННАЯ СИСТЕМА — ТОРМОЗНАЯ СИСТЕМА АВТОМОБИЛЯ С АБС (АНТИБЛОКИРОВОЧНОЙ СИСТЕМОЙ).

РИС.2. ОДНА ИЗ СОВРЕМЕННЫХ МОДЕЛЕЙ МЕХАТРОННОЙ СИСТЕМЫ (РИСУНОК ВЗЯТ С САЙТА http://mt.ifmo.ru)

СЕГОДНЯ НЕОБХОДИМО, ЧТОБЫ НАРЯДУ СО СПЕЦИАЛИСТАМИ В ОТДЕЛЬНЫХ ОБЛАСТЯХ, ГОТОВИЛИСЬ И СПЕЦИАЛИСТЫ ИНТЕГРАЛЬНОГО ВОСПРИЯТИЯ НАУКИ И ТЕХНИКИ. СУЩЕСТВУЮЩЕЕ РАЗДЕЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ НА ПРИВОД, ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ НЕ ОБЕСПЕЧИВАЕТ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАШИНЫ (УСТРОЙСТВА) КАК НЕКОГО ЦЕЛОГО И СОГЛАСОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ОТДЕЛЬНЫХ ЕГО ЧАСТЕЙ. НУЖНА ОТРАСЛЬ НАУКИ И ТЕХНИКИ, ИЗУЧАЮЩАЯ И ПОЗВОЛЯЮЩАЯ ПРОЕКТИРОВАТЬ И ЭКСПЛУАТИРОВАТЬ ОБЪЕКТ И УСТРОЙСТВО В ЦЕЛОМ. И ИМЕННО ТАКОЙ ОБЛАСТЬЮ И ЯВЛЯЕТСЯ МЕХАТРОНИКА.

МЕХАТРОНИКА ЯВЛЯЕТСЯ НАУКОЙ КОТОРАЯ ПОМОГАЕТ ЧЕЛОВЕКУ СМЕЛО И С УВЕРЕННОСТЬЮ ШАГАТЬ В БУДУЩЕЕ, ДЕЛАЯ ЕГО ВСЕ БОЛЕЕ И БОЛЕЕ СВЕТЛЫМ ДЛЯ НАС.

Ссылки:

1. http://mt.ifmo.ru

Сайт Университета СПбГУИТМО кафедры мехатроники

2. http://www.mechatronics.kursk.ru

Кафедра Теоретической Механики и Мехатроники КурскГТУ

3. http://www.twirpx.com

Конспекты лекций, учебные пособия по мехатронике и прочим наукам и технологиям

4. http://www.snr.com.ru

Сайт одного из крупнейших в мировой подшипниковой отрасли разработчиком и изготовителем мехатронных устройств является компания SNR

Дудник Владимир Владимирович

""МЕХАТРОНИКА"

Ссылки: