Exemple de produse si sisteme mecatronice

 Practic tot ceea ce numim produs de inalta tehnicitate este produs mecatronic.

Automobilul modern, robotii, tehnica de calcul, tehnica de telecomunicatii, aparatura

biomedicala, sistemele de transport inteligent, aparatura de cercetare, aparatura

electrocasnica, aparatura cine-foto si audio-video, masinile agricole moderne etc.,

sunt exemple reprezentative de produse mecatronice.

In continuare se prezinta cateva exemple de astfel de produse.

Fig. 4 Produse mecatronice din domeniul transporturilor

 

Fig. 5 Produse mecatronice din domeniile: a) – sisteme de comunicatii, b) – robotica,

c) - ingineria reabilitarii, d) – robotica medicala

 

Produse mecatronice. Unde le intalnim?

Printre produsele mecatronice intalnite in mod curent se numara si imprimantele,

copiatoarele din noua generatie, masinile de cusut si de tricotat cu comanda

numerica, motorul cu ardere interna controlat electronic, sistemele antifurt,

sistemele antiderapante (ABS) si pernele de aer din tehnica automobilistica,

robotii si manipulatoarele, echipamentele medicale, inclusiv protezele de înalta

tehnologie.

Tot produse mecatronice sunt si camerele video miniaturale, CD-playere si alte

micromasini, dar si masinile agricole mari si cele stradale din noua generatie, sistemele

cu gabarit mare si liniile de productie automate.

Producatorii de automobile creeaza tot mai des autovehicule mecatronice dotate cu

sisteme de executie complicate, programate si comandate prin calculator.

In prezent, cel mai complex sistem mecatronic din lume este cel care asigura închiderea

si deschiderea canalului de acces catre portul din Rotterdam, elementele sistemului

avand o intindere de peste 300 m.

Utilajele mecatronice sunt ansambluri care integreaza elemente componente simple sau

complexe ce indeplinesc diferite functii, actionana in baza unor reguli impuse. Principala

lor sarcina este functionarea mecanica, deci producerea de lucru mecanic util, iar

esenta lor este posibilitatea de a reactiona inteligent, printr-un sistem de senzori, la

stimulii exteriori care actioneaza asupra utilajului luind deciziile corespunzatoare pentru

fiecare situatie.

Trasaturile caracteristice ale utilajelor mecatronice sunt urmatoarele:

Multifunctionalitatea, adica posibilitatea de a realiza diferite procese tehnologice,

de exemplu prin schimbarea programului;

Inteligenta, reprezentand capabilitatea masinii de a comunica cu mediul si de a

lua decizii;

Flexibilitatea, adica posibilitatea de a modifica fara dificultati majore constructia

utilajului pe etape de proiectare, productie sau exploatare, de exemplu prin

folosirea constructiei modulare;

Posibilitatea de a fi conduse de la distanta, ceea ce impune cunoasterea si

utilizarea unor interfete complexe de comunicare;

Evolutie permanentă, datorita dinamicii cerintelor pietei si a posibilitatilor

tehnologice de executie.

Un important aspect al mecatronicii este acela ca masinile si utilajele mecatronice sunt

exemplu al imitarii naturii.

Principala caracteristica a utilajelor mecatronice este capacitatea de a se adapta in

permanenta la conditiile externe si de a da informatii (sub forma semnalelor mecanice,

electrice, pneumatice, optice, etc) printr-o automatizare de nivel ridicat.

Sistemele mecatronice sunt dotate cu senzori si traductoare care preiau semnalele din

mediu, cu sisteme programate de transformare si interpretare a acestor semnale si

dispozitive de comunicatie, precum si cu elemente de executie care actioneaza

corespunzator asupra mediului.

Intr-un sistem de productie modular este posibil sa se adapteze aplicatiile practice la

nivelul de cunostinte al elevului, in timp complexitatea aplicatiilor fiind marita pana la

nivelul dorit. Ca exemplu se poate ajunge la punerea in functiune a unui cilindru

pneumatic pana la realizarea de programe pentru automate programabile legate in retea

si conduse de un server de tip SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition), ce

poate deservi complet o unitate de productie si face legatura intre productie si

departamentul comercial al unei companii.

Organizarea instruirii practice pe un sistem modular de productie se face sub forma unei

teme de proiecte. Fazele proiectului pot fi intocmite si gandite din perspectiva

obiectivelor de instruie urmarite de profesor, cu o crestere gradata a complexitatii

aplicatiilor. Fazele unui proiect trebuie sa includa operatiile de: planificare, montaj,

programare PLC, punere in functiunte, operare de durata, mentenanta si depanare.