Μηχατρονική: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
μ λάθος σύνδεσμο |
Yobot (συζήτηση | συνεισφορές) μ Διόρθωση συντακτικού κώδικα με τη χρήση AWB (10454) |
||
Γραμμή 5:
'''Μηχατρονική''': = '''Μηχα'''νολογία + Ηλε'''κτρονι'''κή + Πληροφορι'''κή'''
Εφάμιλλος όρος για την Μηχατρονική είναι η Τεχνική [[Κυβερνητική]] - Technical Cybernetics.
Σπανίως χρησιμοποιείται και ο όρος Μηχανοτρονική ή Ηλεκρομηχανολογικοί Αυτοματισμοί.
Γραμμή 24:
* απλούστερη,
* πιο οικονομική,
* αξιόπιστη και ευέλικτη.
Ο όρος "Μηχανοτρονική" επινοήθηκε για πρώτη φορά από τον Tetsuro Mori, ανώτερο μηχανικό της ιαπωνικής εταιρείας '''Yaskawa''', το [[1969]]. Η Μηχατρονική εναλλακτικά, μπορεί να αναφέρεται και ως η Επιστήμη των "Ηλεκτρομηχανολογικών συστημάτων" ή λιγότερο συχνά ως η Επιστήμη "ελέγχου και του αυτοματισμού της μηχανικής".
Γραμμή 30:
Το 1982 επιτρέπεται από την εταιρεία η ελεύθερη χρήση του όρου.
Η Μηχατρονική αποτελεί το άμεσο εκείνο υπόβαθρο για την έρευνα στο τεχνικό τομέα της Κυβερνητικής. Σημαντικές φυσιογνωμίες και χρονολογίες σταθμοί στην [[Κυβερνητική]] και κατ' επέκταση στην Μηχατρονική υπήρξαν το [[1936]] από τον [[Άλαν Τούρινκ]] το [[1948]] από τον [[Νόρμπερτ Βίνερ]] και Μόρθυ (Morthy), με τις μηχανές ψηφιακού ελέγχου, που αρχικά αναπτύχθηκαν το 1946 ο [[Τηλεχειρισμός]] το [[1951]] από τον Γκερτζ (Goertz) καθώς και η ανώνυμη εταιρεία ''Bedford Associates'' που αναπτύχθηκε το 1968.
=== Ορισμοί Μηχατρονικής ===
Επί του παρόντος υπάρχουν διάφοροι ορισμοί της Μηχατρονικής, ανάλογα με την περιοχή ενδιαφέροντος.
Ειδικότερα, η UNESCO ορίζει για την Μηχατρονική ότι είναι:
'''''"Η συνεργιακή ολοκλήρωση της μηχανολογίας με την ηλεκτρονική και τον ευφυή υπολογιστή ελέγχου στον σχεδιασμό και την κατασκευή των προϊόντων και διαδικασιών."'''''
Γραμμή 44:
== Αντικείμενο ==
Η Μηχατρονική όπως προαναφέρθηκε, πρόκειται να συγχωνεύσει τις πιο πάνω επιστήμες και να περιγράψει αντί διάφορων προτύπων ένα γενικό ολιστικό Μηχατρονικό σύστημα.
Τα συστήματα της Μηχατρονικής έχουν το στόχο να μετατρέψουν με την τεχνολογία που τα διέπει:
Γραμμή 51:
* Αισθητήρες κτλ
την μορφή της ενέργειας αλλά και των υλικών, την μεταφορά τους και την περαιτέρω επεξεργασία τους καθώς και τη μεταφορά ή/και αποθήκευση των πληροφοριών.
=== Μηχατρονικό Σύστημα ===
Γραμμή 57:
* Κίνησης,
* Ελέγχου και
* Αισθητήρες.
Η παραδοσιακή Μηχανική αποτελείται μόνο από μηχανισμούς και ενεργοποιητές, και προαιρετικά μπορεί να ενσωματωθεί ο έλεγχος. Η Μηχατρονική ενσωματώνει όλες τις απαιτούμενες προϋποθέσεις για έλεγχο κλειστού βρόχου και ως εκ τούτου και τους ανάλογους αισθητήρες
Ένα Μηχατρονικό σύστημα είναι ένα σύστημα το οποίο ενσωματώνει την [[ψηφιακή επεξεργασία σήματος]] και την έκδοση του σήματος αυτού σε ένα τελικό σημείο δράσης μέσω ενός ενεργοποιητή, δημιουργώντας κινήσεις ή ενέργειες σχετικά με το σύστημα. Είναι ένα ολοκληρωμένο σύστημα με αισθητήρες, μικροεπεξεργαστές και ελεγκτές.
Τα συστήματα Μηχατρονικής μπορούν να διαιρεθούν έτσι σε '''ομάδες λειτουργίας''', να διαμορφωθούν σε εκείνους τους βρόχους αυτόματου ελέγχου και να αποτελέσουν μέρος των ενοτήτων με τα μηχανικά - ηλεκτρικά - μαγνητικά - θερμικά - οπτικά στοιχεία τους και την τεχνολογία αισθητήρων, με σκοπό τη συλλογή των μετρημένων μεταβλητών της επιβλέπουσας κατάστασης, την ενεργοποίηση την κανονικοποίηση και τον έλεγχο καθώς επίσης και επεξεργασία και την πληροφορική στην επεξεργασία δεδομένων.
Γραμμή 77:
== Εφαρμογές ==
Η απλούστερη εφαρμογή αφορά στην [[Διαφορική Εξίσωση|δυναμική ανάλυση]] ενός [[Λαγκρανζιανή μηχανική|μηχανικού συστήματος]] και τον (ενεργό, ημί - ενεργό ή παθητικό) έλεγχό του.
Οι πιο σημαντικές εφαρμογές της Μηχατρονικής είναι η ρομποτική, τα συστήματα μεταφορών, συστήματα παραγωγής, μηχανές CNC, και οι βιομηχατρονικές νανομηχανές.
Η τελειότερη όμως εφαρμογή της Μηχατρονικής είναι το [[Ρομπότ]].
Η [[Ρομποτική]] είναι κλάδος της Μηχατρονικής.
Ρομποτική είναι η τέχνη του σχεδιασμού και της κατασκευής επαναπρογραμματιζομένων στοιχείων - συσκευών ευέλικτων και ικανών να εκτελούν διάφορες λειτουργίες. Το επίπεδο του αυτοματισμού είναι πολύ πιο ευέλικτο και δείχνει τις μελλοντικές τάσεις στην υπόλοιπη μηχατρονική.
Η εφαρμογή των μηχατρονική στη μεταφορά λαμβάνει χώρα κατά το σχεδιασμό των ενεργητικών μηχανισμούς (π.χ. ενεργός αναστολή), τους κραδασμούς ελέγχου, μηχανισμούς σταθεροποίησης και αυτόνομη πλοήγηση.
Στην κατασκευή, η Μηχατρονική έχει χρησιμοποιηθεί για μοντέλα διακριτών κατά περίπτωση συστημάτων και έχει υποβάλει αίτηση για το βέλτιστο σχεδιασμό των γραμμών παραγωγής, καθώς και τη βελτιστοποίηση των υφιστάμενων διαδικασιών. Επίσης, έχει συμβάλει στην αυτοματοποίηση των γραμμών παραγωγής και τη δημιουργία της έννοιας της ευέλικτης κατασκευής.
Μηχατρονική είναι η ιστορία του ψηφιακού ελέγχου μηχανών. Σε αυτό το θέμα τις τελευταίες εξελίξεις είναι οι εξής: της ανάλυσης, ανίχνευσης και ελέγχου των κραδασμών και της θερμοκρασίας στην εργαλεία κοπής, των μεθόδων διάγνωσης και εργαλεία κοπής ταχεία προτυποποίηση, EDM λέιζερ και σύνθεση.
Στο πεδίο αυτό γίνεται σύντομη εισαγωγή στην προσομοίωση δυναμικών μηχανικών συστημάτων, στον έλεγχο κατασκευών και ιδιαίτερα στην χρήση μεθόδων '''Ανάλυσης και Μοντελοποίησης''':
Γραμμή 108:
* Αισθητήρες και συστήματα ελέγχου
* Αυτοκίνητο Βιομηχανίες, στη σχεδίαση των υποσυστημάτων, όπως η αντι-εμπλοκή κατά την πέδηση
* Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών, του σχεδιασμού μηχανισμών, όπως οι οδηγοί δίσκων
=== Παραλλαγές Μηχατρονικής ===
Γραμμή 124:
* η μείωση της πολυπλοκότητας,
* η κατάργηση των μηχανισμών και
* η σύνθεση των επιμέρους Μηχατρονικών μηχανισμών.
Η μείωση της πολυπλοκότητας σχετίζεται με τη μείωση του αριθμού των στοιχείων του μηχανισμού και τη χρήση ευφυών ελέγχου.
Η κατάργηση των μηχανισμών περιλαμβάνει την άμεση και πιο πολύπλοκη χρήση των ενεργοποιητών και των στοιχείων ελέγχου .
=== Οι Ενεργοποιητές ===
Για την λειτουργία ενός Μηχανισμού απαιτείται μια πηγή ενέργειας. Αρχικά, αυτή η πηγή ήταν ζωικής προέλευσης, στη συνέχεια προήλθε από την ισχύ που παράγεται από τη ροή του αέρα ή του νερού, και στη συνέχεια η παραγόμενη ενέργεια με ατμό, από μηχανές εσωτερικής καύσης και του εν τέλει γεννήτριες ηλεκτρικού ρεύματος. Για αν ειναι αυτή η δύναμη είναι ρυθμιζόμενη και να μπορεί να ελεγχθεί υπάρχουν οι ενεργοποιητές. Οι κυριότερες εξελίξεις της ενεργοποιητών στη Μηχατρονική είναι:
Η άμεση διαχείριση με τη χρήση ηλεκτρομαγνητικών ενεργοποιητών και πιεζοηλεκτρικών ενεργοποιητών. Ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο είδος των ενεργοποιητών οι ηλεκτρικοί κινητήρες, έχουν αναπτύξει νέα μαθηματικά μοντέλα στην έρευνα, νέα είδη διαχειρισης και νέες μορφές ελέγχου. Ένα είδος του ενεργοποιητή που έχει θα χρησιμοποιηθεί στο ευρέως σε ηλεκτροστατικούς ενεργοποιητές προ'ερχεται από το πεδίο της Νανομηχανικής
=== Ο Έλεγχος ===
Γραμμή 176 ⟶ 174 :
== Ενδιαφέρων Σύνδεσμοι Μηχατρονικής στην Ελλάδα ==
* [http://grad.teikoz.gr/TUC/ '''Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών στη Μηχατρονική''']
* [http://www.imtronics.cereteth.gr/ '''Ινστιτούτο Μηχανοτρονικής''']
Γραμμή 201 ⟶ 198 :
* [http://www.ecst.csuchico.edu/__depts/mem/BS_Mechatronic_Engineering/index.html CSU Chico Mechatronic Engineering ABET accredited Bachelors Degree]
* [http://www.transmechatronic.de TransMechatronic - The specialized portal about Mechatronics - ''Supporting measures of the German Federal Ministry for education and research'']
* [http://www.mechatronics-net.de/?part=mechnetev&site=Mechatronik_eV_Studieren Mechatronic Studies in German Universities] Or [http://www.mechatronik-portal.de/mechatronik_studium.php Overview: Mechatronics at German Universities]
* [http://www.qfix-robotics.de/index.php?page=home&lang=en KTB mechatronics]
| |||