Современные типы автоматических коробок передач (классические автоматы, вариаторы или роботы) имеют электронный блок управления (ЭБУ АКПП). Указанный блок управляет работой трансмиссии, учитывает постоянно изменяющиеся нагрузки и условия в режиме реального времени и т.д. При этом ЭБУ коробкой работает по так называемым «плавающим» алгоритмам, что позволяет сделать логику его работы намного более гибкой.
Если говорить о преселективных роботизированных коробках передач с двойным сцеплением, кроме ЭБУ важнейшим элементом является мехатроник. В этой статье мы дадим ответ на частый вопрос, для чего нужен мехатроник, что это такое в машине, а также какие функции выполняет данный элемент автоматической коробки передач.
Содержание статьи
ДСГ мехатроник: что это такое
Мехатроник является электронно-гидравлическим блоком, который активно используется в устройстве преселективной коробки передач DSG на моделях VAG. Также подобное устройство можно встетить и на авто других производителей. Указанный элемент находится в картере роботизированной КПП.
Если говорить о конструкции, мехатроник это ЭБУ и целый ряд электронно-гидравлических компонентов, которые находятся в едином корпусе. Также к мехатронику подключено большое количество различных датчиков АКПП, что позволяет добиться слаженной и четкой работы коробки автомат данного типа.
От датчиков в электронный «мозг» поступают данные (температура масла, давление, частота вращения входного/выходного вала и т.д.). Затем электроника производит анализ полученных данных, после чего формируются управляющие сигналы (в соответствии с «зашитой» в память программой) и посылает их на гидравлический блок. Далее в гидроблоке под управлением ЭБУ срабатывает гидравлический контур.При этом нормальная работа мехатроника возможна только в том случае, если все компоненты находятся в исправном состоянии (нет проблем по части электрики, гидравлики и механики). Становится понятно, что блок mechatronic фактически управляет работой роботизированной коробки передач.
На основании полученных от датчиков сигналов о состоянии и режимах работы всех систем автомобиля, блок подбирает оптимальный момент переключения передач, а также осуществляет самостоятельную регулировку самого процесса переключений.
Параллельно мехатроник контролирует работу фрикционной муфты, а также тесно контактирует с другими блоками, которые входят в состав ЭСУД на том или ином автомобиле. При этом следует помнить, что определенные неисправности mechatronic (в отличие от подобных случаев с «классическими» АКПП), могут привести к тому, что машина внезапно не сможет продолжать движение.
Другими словами, любые сбои в работе преселективной коробки являются поводом для прекращения дальнейшей эксплуатации ТС и проведения углубленной профессиональной диагностики. В противном случае возможно размыкание сцеплений при езде, а также возникновение поломок КПП.
С учетом того, что ЭБУ АКПП и сами коробки постоянно совершенствуются, логика работы становится все более сложной. На начальном этапе первые АКПП имели блоки постоянной памяти (ПЗУ), куда записывались микропрограммы. При этом серьезным минусом являлось то, что изменить и откорректировать записанные данные не представлялось возможным.
В результате машина с автоматом не могла быть отдельно адаптирована для других условий эксплуатации, отличных от ранее прописанных в память ЭБУ. В дальнейшем коробки стали более совершенными, от ПЗУ без возможности внесения изменений в программное обеспечение быстро отказались в пользу решений с возможностью перезаписи или корректировки программного обеспечения.
Возможность перепрошивки позволила гибко адаптировать ЭБУ АКПП и мехатроник к различным условиям эксплуатации. На практике, после появления коробок DSG регулярная перепрошивка и адаптация блока управления (обновление ПО и установка доработанных версий программы) стала обычной практикой.
Если просто, такие коробки адаптивные, а сами алгоритмы, по которым работает мехатроник и осуществляется процесс управления трансмиссией, достаточно сложные. Также нужно учитывать и тот факт, что существуют разные версии самой КПП ДСГ, которая устанавливается на те или иные модели, в паре с разными двигателями и т.д.
Получается, каждый тип DSG имеет отдельный вид блока мехатроник, при этом они зачастую не взаимозаменяемы между собой. Также можно отметить, что в разное время было выпущено несколько типов блоков.
Они имеют определенные конструктивные отличия, содержат в памяти разные версии программного обеспечения, рассчитаны на работу с разными двигателями и коробками, где отличается передаточное соотношение. При этом только в отдельных случаях мехатроник одного поколения можно успешно перепрограммировать и установить на другой автомобиль.
Ремонт мехатроника и коробки ДСГ
Как показывает практика, мехатроник не отличается высокой надежностью, однако устройство является дорогостоящим, а также отличается сложностью в плане конструкции.
По ряду причин до недавнего времени такой блок считался неремонтопригодным. Другими словами, как официальные, так и неофициальные сервисы в случае проблем с мехатроником зачастую ограничивались только перепрошивкой и/или заменой блока.
Сегодня ситуация несколько изменилась, так как широкое распространение коробок DSG и неисправности, связанные с данной трансмиссией, сначала породили спрос, а затем и предложение. Ремонт мехатроник и коробки ДСГ в целом стал одним из доступных вариантов, которые позволяют избежать полной замены дорогостоящих компонентов.
Что касается ремонта DSG, именно мехатроник является «мозгом» данной коробки. При этом процессорная его часть является сложным электронным устройством. Если просто, большинство проблем с процессором мехатроника предполагает замену всего блока на новый или б/у.
Рекомендуем также прочитать статью о том, когда и почему необходим ремонт гидроблока АКПП. Из этой статьи вы узнаете о том, что такое гидроблок (клапанная плита АКПП), какие функции выполняет указанный элемент, а также почему выходит из строя и как можно отремонтировать гидроблок коробки автомат.Также в некоторых специализированных центрах предлагается перепрошивка мехатроника, после чего устройство ставится на автомобили, где изначально стоит блок другого типа (например, установка мехатроника от Skoda на Audi). Как видно, сегодня можно говорить о подобии взаимозаменяемости, пусть и не официально.
Конечно, присутствуют определенные риски. По этой причине необходимо выполнять такие работы только в проверенных автосервисах и узкоспециализированных мастерских по ремонту АКПП и DSG, которые также готовы предоставить гарантию на выполненные работы.
Признаки неисправностей мехатроника DSG и диагностика
Рассмотрев мехатроник (мехатрон), что это такое и как работает, можно перейти к признакам и симптомам проблем с указанным блоком управления. На проблемы с коробкой DSG (как ДСГ-6, так и ДСГ-7) явно указывают рывки, удары и толчки при разгоне.
Как правило, речь идет о толчках во время активного набора скорости, а не постоянно в моменты переключения передач «вверх» и «вниз». Параллельно могут присутствовать вибрации во время разгона, также некоторые передачи могут не включаться, коробка затягивает переключения и т.д.
В подобных случаях, если проблем с пакетами сцепления нет, зачастую виновником становится мехатроник. Другими словами, рывки при переключениях передач возникают по причине того, что неисправен или некорректно работает блок управления.
Так или иначе, необходима диагностика мехатроника DSG. Что касается проверки, можно обратиться на СТО или же выполнить процедуру самостоятельно. Для этого необходимо иметь диагностический кабель VAG com.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как поменять сцепление на DSG. Из этой статьи вы узнаете об особенности замены сцепления ДСГ, а также какие тонкости и нюансы необходимо учитывать во время выполнения данной процедуры.Примечательно то, что такой кабель для компьютерной диагностики автомобиля будет стоит столько же, сколько и разовое обращение в сервис. Становится понятно, что оптимально приобрести кабель и в дальнейшем проводить диагностику своими руками.
Чтобы выполнить проверки, нужен ноутбук, а также кабель и ПО, которое поставляется в комплекте с кабелем. На практике вся диагностика занимает не более 20-30 мин., в комплекте с кабелем идет подробная инструкция, а также расширенная база данных с заводскими параметрами.
В результате сравнить полученные данные при проверке автомобиля с заводскими настройками не составляет труда. Благодаря такой возможности провести диагностику DSG и мехатроника самому, можно быстро считать ошибки, затем расшифровать коды и самостоятельно оценить масштабы проблемы, возможные повреждения/неисправности, стоимость ремонта и т.д.
Читайте также
Признаки и причины перегрева АКПП
Как определить, что коробка автомат перегревается: признаки, указывающие на перегрев АКПП. Как улучшить охлаждение АКПП и не допустить перегрева автомата.
Что такое мехатроник?
Что такое мехатроник? Простым языком о сложном агрегате.
В конструкции коробки DSG, мехатронный модуль заслуживает особого внимания.
Данный блок – это электронный «мозг» трансмиссии, переключающий передачи и управляющий всеми узлами.
Техническое устройство
Мехатронный модуль имеет довольно скромные размеры, и размещается прямо в картере коробки передач.
В то же время, для своей работы он задействует:
- Электронный блок управления;
- Гидроблок, с выделенным масляным контуром;
- Более десятка различных датчиков;
- Исполнительные механизмы, представленные сервоприводами и электромоторами.
Чтобы мехатрон мог справляться со своими функциями, каждый из этих элементов должен быть исправен и выполнять поступающие команды.
К примеру, датчиковая аппаратура служит для сбора данных со всех систем автомобиля.
Во время движения машины, измеряется температура трансмиссионного масла, уровень давления в КПП, скорость вращения валов и другие рабочие параметры.
Какие процессы зависят от мехатроника?
Говоря простым языком, mechatronic полностью управляет трансмиссией.
Модуль определяет, в какой момент повысить/понизить передачу, а затем контролирует этот процесс.
В частности, мехатрон координирует работу двойного сцепления.
Он обеспечивает плавное и быстрое переключение, за счет чего весь процесс занимает доли секунды.
Также mechatronic выступает связующим звеном.
Благодаря нему, другие узлы трансмиссии действуют синхронно и получают минимальную нагрузку.
Если же модуль сломался или полностью вышел из строя, состояние машины приравнивается к аварийному.
Использовать авто с неисправным блоком крайне не рекомендуется – это небезопасно, а также может сильно усугубить поломку.
Заметив неполадки, записывайтесь к нам на диагностику — мы поможем устранить поломку с минимальными затратами.
Визитная карточка нашей мастерской — 24 месяца честной гарантии и аргументированные тарифы.
Чем отличаются мехатроники?
Каждый поколение коробки DSG, оснащается своим мехатроном.
Это значительно усложняет замену неисправного блока.
Поэтому если Вас интересует установка нового модуля – приезжайте в профильный сервис.
Мы подберем подходящий агрегат, а затем прошьем его под характеристики Вашей машины (указывается объем двигателя, передаточные числа и т.д.).
Также к нам можно обратиться для восстановления мехатроника, адаптации КПП, компьютерной диагностики и по любым другим вопросам, касающимся проблем с DSG.
Более 10 лет опыта позволяют грамотно устранять поломки любой сложности.
Звоните, чтобы узнать больше о нюансах ремонта и договориться о времени Вашего визита.
Читайте интересную информацию
Что такое мехатроник в DSG?
Коробка передач преселективного типа изготавливается с гидравлическим электронным блоком – мехатроником.
Функции мехатроника
Фактически это корпус, внутри которого помимо электронных, гидравлических компонентов расположен ЭБУ. Сюда же подключаются разные детекторы, обеспечивающие слаженную работу АКПП. Благодаря датчикам в электронный блок управления поступает основная информация:
- температура масла;
- частота, с которой вращается выходной, входной вал;
- уровень давления.
Электронная система анализирует поступающие сведения и генерирует управляющие сигналы, переправляемые на блок гидравлики, в котором срабатывает контур. Если хотя бы один из компонентов не может справляться со своими функциями, то требуется ремонт мехатроника Ауди A4, от которого зависит работоспособность РКПП. Дисфункция системы приведёт к тому, что будет нарушен принцип сбора, анализа информации и передачи сигналов, из-за чего лучший момент для переключения будет упущен и станет невозможной регулировка этого процесса. Сломанный мехатроник не сможет осуществлять мониторинг фрикционной муфты, по причине чего, машина может просто остановиться.
Функции мехатроника намного шире, нежели просто управление переключением передач. Блок трансмиссионного управления обрабатывает сигналы, поступающие от двигателя, сервоприводов, сцепления. Такая загруженность снижает надёжность, так как поломка может случиться, в том числе, из-за неисправности мотора.
Конструкция мехатроника
Конструкция мехатроника включает основные компоненты, расположенные определённым образом:
- ЭБУ помещают в корпусе АКПП;
- плата управления находится в кожухе и зафиксирована на корпусе гидравлического блока;
- механический распределитель вкупе с электронной частью формируют блок управления.
Благодаря такой конструкции производители уменьшили метраж проводки, соединили несколько блоков, упростили установки мехатроника. Гидравлический блок имеет вид массивной алюминиевой плиты, на которой объединяют соленоиды с клапанами. Плата управления помещается в пластиковый корпус и также фиксируется поверх гидроблока. Именно к ней будут подключаться электрические схемы машины и АКПП посредством круглых разъёмов. Контакты соленоидов подключаются к плате парами контактов и устанавливаются в один ряд, сверху и снизу.
Признаки неисправности
Основная задача водителя вовремя определить неисправности по основным признакам:
- толчки – возникают в период набора скорости или в момент переключения;
- вибрации – присутствуют при разгоне;
- передачи не включаются;
- переключение затягивается.
Диагностика и ремонт
Если возникают такие симптомы, то причина заключается либо в неисправном сцеплении, либо в поломке мехатроника. Чтобы провести ремонт и замену АКПП группы vag https://vag-id.ru/, нужен специальный диагностический кабель. Проверка проводится через ПК, на котором установлено соответствующее программное обеспечение. Процедура диагностики занимает не больше получаса. Надо сравнить полученные показатели с настройками производителя, что позволит расшифровать ошибки, коды.
Проведение ремонта заключается в следующем:
- промывка гидравлического блока и установка новых прокладок, уплотнителей;
- восстановление электронной платы;
- дефектовка распределителей, как механических, так и электрических;
- дефектовка клапанов, регуляторов, золотников.
Правильная эксплуатация АКПП и своевременный ремонт помогут избежать серьёзных поломок, в результате которых придётся менять мехатроник.
ХХ век был очень плодотворным на возникновение новых наук, одной из которых является мехатроника. Кем работать после освоения данной дисциплины? Что она представляет собой и чем занимается? Насколько она важна в современной жизни? Какие она открывает нам перспективы? Кем работают люди, которые изучают данную дисциплину в университетах и самостоятельно? Вот неполный список вопросов, на которые будет дан ответ в статье.
Что такое мехатроника?
Данный термин был получен при соединении слов «механика» и «электроника». Впервые он был применён в 1969 году. На данный момент времени мехатроника – это наука, которая посвящена созданию и целенаправленной эксплуатации машин и систем, движение которых определяется электронно-вычислительной техникой. Она базируется на знаниях механики, микропроцессорной техники, информатики, электроники и компьютерном управлении движения агрегатов и машин. Изучить основы мехатроники можно при желании, поскольку научно-образовательной литературы по этому направлению достаточно. Для большего придётся приложить значительные усилия, чтобы найти необходимый материал. Хотя можно, теоретически, и самому додуматься, что представляет собой мехатроника. Что это такое мы уже выяснили, давайте перейдём к отдельным аспектам.Связь с робототехникой
Очень часто их можно встретить вместе. Почему так? Дело в том, что робототехника – это самое перспективное направление мехатроники, которое может развиваться исключительно в её рамках. Здесь необходимо сделать небольшое отступление. Дело в том, что сейчас мехатроника занимается автомобильной, авиационной, космической, бытовой, медицинской и спортивной техникой. Но чтобы изготавливать предметы этого типа существуют отдельные специальности. И специально, чтобы акцентировать внимание на том, что студенты будут заниматься проектированием роботов, станков с численно-программным управлением и подобных устройств, а также их созданием, направление подготовки и называется «мехатроника и робототехника».
Общее описание практической составляющей
Что нам даёт мехатроника? Что это такое с точки зрения практики создания? Давайте рассмотрим общую схему построения машин, которые имеют компьютерное управление и ориентированы на то, чтобы автоматизировать производственные и бытовые задачи. Внешней средой для них является технологическое окружение, с которым будет происходить взаимодействие. Когда мехатронная система выполняет свои функции, то это происходит благодаря рабочим органам. Следует отметить, что данное научное направление является довольно молодым, в нём много неточностей и расплывчатых формулировок даже в научной литературе, поэтому со временем некоторые теоретические принципы могут поменяться. Мехатронные системы формируются из трех частей, которые связаны между собой информационными и энергетическими потоками:- Электромеханической. Сюда относят механические звенья, передачи, электродвигатели, сенсоры, рабочий орган, дополнительные электротехнические элементы, сенсоры. Все составляющие применяются для того, чтобы обеспечить необходимые движения. Особую важность для корректного выполнения поставленных задач имеют сенсоры. Они собирают данные про состояние объекта работ и внешней среды, непосредственно мехатронного устройства и его составляющих.
- Электронный. Сюда относят микроэлектронные устройства, силовые преобразователи и измерительные цепи.
- Компьютерной. Сюда относятся микроконтроллеры и электронно-вычислительные машины высшего уровня.
Основные функции мехатронных систем
На данный момент времени их выделяют 4:- Управление процессом механического движения в режиме реального времени с одновременной обработкой информации, что поступают с их сенсоров.
- Соорганизация своих действий с внешними источниками влияния.
- Взаимодействие с человеком посредством специального интерфейса в автономном режиме или в реальном времени.
- Организация обмена данными между сенсорами, периферийными устройствами и другими составляющими элементами системы.
Задача мехатроники
Они должна решать проблему преобразования входной информации, что поступает с верхнего уровня управления в необходимые механические движения. При этом, как правило, используется принцип обратной связи. В проектировании эта задача выражается в том, что происходит интеграция в один функциональный модуль нескольких элементов, что имеют разную природу – в этом специфичность, которую имеет мехатроника. Специальность людей, которые занимаются выполнением данных целей может быть самой разной. В идеале при предоставлении планируемой информации будет получаться желаемый результат. Помочь в этой аппаратной составляющей должно программное обеспечение.
Преимущество мехатронного подхода при решении реальных задач
Сравнение будет проводиться с традиционными средствами автоматизации:- Относительно низкая стоимость систем, что достигается благодаря значительной интеграции, стандартизации и унификации всех составляющих интерфейсов и элементов.
- Возможность реализации точных и сложных движений благодаря методам интеллектуального управления.
- Высокий уровень надежности, долговечности и помехозащищенности.
- Компактность используемых модулей, что позволяет обходиться меньшей площадью. Также их можно относительно легко совмещать для достижения возможности выполнения конкретных задач.
- Благодаря упрощению кинематических цепей машины обладают хорошими динамическими и массогабаритными характеристиками.
Вот благодаря чему развивается мехатроника и робототехника. Специальность в данном случае позволяет получить уже отобранные и готовые у изучению данные, тогда как при самообразовании придётся всё искать самому.
Примеры мехатроники в реальной жизни
Где можно найти подобные системы около нас? Для этого предлагаю взглянуть на такие области людской деятельности:- Станкостроение и изготовление оборудования для проведения автоматизации технологических процессов.
- Робототехника.
- Военная, космическая и авиационная техника.
- Автомобилестроение (так, мехатронными системами является стабилизация движения, автоматическая парковка и подобные разработки).
- Различные нестандартные средства передвижения и транспортировки (электророллеры, грузовые тележки, инвалидные коляски, электровелосипеды).
- Контрольно-измерительные машины и устройства.
- Офисная техника (факсимильные и копировальные аппараты).
- Медицинское оборудование (реанимационное, реабилитационное, клиническое).
- Бытовая техника (швейные, посудомоечные, стиральные и иные машины подобного типа).
- Тренажеры для подготовки операторов, водителей, пилотов.
- Системы светового и звукового оформления.
- Микромашины (активно применяются в медицине, биотехнологиях, средствах телекоммуникации).
Продолжать этот список можно ещё очень долго.
Высшее образование: мехатроника и робототехника
Вузы предлагают возможность обучения широкому спектру профессиональных умений. Этот список может быть очень длинным, но постараемся сделать его как можно короче:- Проводить оценку актуальности, перспективности и значимости проектов.
- Разрабатывать информационные, электромеханические, электрогидравлические, электронные и микропроцессорные макеты модулей систем.
- Создавать программное обеспечение, чтобы при необходимости осуществлять управление мехатронными приборами.
- Составлять проектные документы, в которых будет описываться конструкция и процесс изготовления отдельных деталей.
- Контролировать разработки на предмет соответствия стандартам.
- Изготавливать, собирать и испытывать проектируемую технику.
- Составлять патентные и лицензионные паспорта.
- Делать модернизацию и отладку мехатронных систем.
- Подготавливают инструкцию по использованию устройства.
Вот что может предоставить своим студентам любой лицензированный министерством образования факультет мехатроники и робототехники. Их мало, в основном существуют отдельные кафедры, но и на них можно получить необходимое образование.
Самореализация человека, которому известна мехатроника и робототехника: кем работать?
Где можно будет трудоустроиться после получения образования? Специалисты данного профиля создают и конструируют робототехнические системы промышленного и бытового использования. Также они могут разрабатывать программное обеспечение, чтобы обеспечить управление ими и удобную эксплуатациею. После получения образования обычно начинают работать на должности помощников конструкторов, программистов и техников, хотя перспективы дальнейшего места работы очень широкие, ведь облегчение труда человека и улучшение его результата – вот конечная задача, которую имеет мехатроника. Что это такое, мы уже изучили. И напоследок хотим сообщить, что потенциально можно будет заниматься одним из таких видов деятельности:
- Научно-исследовательской.
- Проектно-конструкторской.
- Эксплуатационной.
- Организационно-управленческой.
Особенностью данной специальности является то, что ощущается значительная нехватка кадров. Поэтому не редкостью являются факты трудоустройства даже самоучек, которые смогли продемонстрировать значительный уровень умений и практических навыков.
Заключение
Все профессии важны, все они нужны. Не преувеличивая, можно сказать, что описанная нами — одна из специальностей будущего. Спрос на работников умственного труда такого профиля постоянно растёт. Этот факт, а также хороший уровень денежного обеспечения позволяет говорить нам о том, что в это направление станет значительно популярней в ближайших десятилетиях. Возможно, что специальности юристов, экономистов и управленцев отойдут на задний план, и вперёд выйдет мехатроника. Что это такое, мы уже знаем, а с пониманием важности данной научной дисциплины будет приходить и согласие с данными словами.К новым профессиям люди всегда проявляют не только интерес, но и определенную настороженность: перспектива развития той или иной новой специальности и возможность дальнейшего трудоустройства по ней не могут не волновать. В то же время следует осознавать, что новые профессии не возникают на пустом месте. Их появление, как правило, обусловлена потребностями времени.
Одна из таких новых специальностей — «мехатроника», подготовка по которой ведется в профессионально-техническом колледже Республиканского института профессионального образования Беларуси. Два месяца назад в упомянутом заведении состоялся первый выпуск мехатроников для машиностроительной отрасли, а с сентября 2012 года здесь начнут готовить еще и автомехаников.
Что собой представляют указанные профессии? В чем заключается их новизна? Смогут ли мехатроники и автомеханики в дальнейшем без проблем устроиться на работу и где? Ответы на эти вопросы искал корреспондент «Настаўніцкай газеты».
Мехатроника — это новая область науки и техники, суть которой заключается в создании и эксплуатации машин и систем с компьютерным управлением движением. В ее основе лежат знания в сфере механики, электроники и микропроцессорной техники, гидропневмоавтоматики и компьютерного управления движением машин и агрегатов.
Апробация модели подготовки высококвалифицированного рабочего со средним специальным образованием в области мехатроники и обслуживания станков с программным управлением началась в рамках экспериментальной деятельности в 2008/2009 учебном году в профессионально-техническом колледже Республиканского института профессионального образования. Первый набор учащихся на специальность «Мехатроника» осуществлялся из числа выпускников 9 классов (срок обучения при этом составляет 4 года). В июне 2012 года первые выпускники данной специальности (25 человек) сдавали государственный экзамен. При желании продолжить образование они могут поступить на сокращенный срок обучения в Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники (правда, только на заочное отделение и только на платной основе).
Мехатроника в своей деятельности может интегрировать функции оператора станков с программным управлением, слесаря по ремонту электрооборудования, наладчика станков и манипуляторов с программным управлением. В его функции входит разработка руководящих программ, настройка компонентов мехатронных систем, диагностика, монтаж и ремонт механических, электромеханических, гидравлических, пневматических и других систем.
Учебная программа в колледже построена таким образом, что учащийся, получая общее среднее образование, одновременно осваивает несколько профессий: оператора станков с программным управлением, слесаря-электрика по ремонту электрооборудования 3 разряда, наладчика 4 разряда. Все эти профессиональные функции объединяются в квалификацию «Мехатроника». Это не только выполнение отдельных работ, но и диагностика неисправностей, и самостоятельная их ликвидация по возможности. Так, выпускник упомянутой специальности должен осуществлять техническое сопровождение технологических процессов, определять соответствие технического состояния оборудования паспортным данным; выбирать и регулировать технологическую оснастку; составлять простые руководящие программы на деятельность мехатронных систем; осуществлять наладку и регулировку электромеханических, механических, электронных, гидравлических, пневматических компонентов мехатронных системы «Станок (машина) — робот»; выполнять диагностику отдельных компонентов мехатронных систем с помощью тестовых программ и др.
Функций, как видно, много, но и на их освоение отводится немало времени: практическое обучение по указанной специальности составляет не менее 50% от общего количества часов профессионального компонента и практики.
Ася Петровна Кононович, начальник отдела методического обеспечения интегрированного профессионального образования РИПО:
— Характерной особенностью современного производства и использования кадров является увеличение количества работников, которые заняты в сфере настройки, обслуживания и ремонта оборудования. Связано это и с обновлением технического парка, и с новым высокотехнологичным оборудованием, что требует высокого уровня профессионализма людей, которые имеют с ним дело. Сложность современного оборудования заключается еще и в том, что в него входят, как правило, компоненты механических, электрических, электронных, гидравлических, пневматических систем. Такие устройства называются мехатронными, и к ним относятся как стиральные машины и холодильники, так и станки с числовым программным управлением. Вполне естественно, что для настройки такого оборудования нужны специалисты нескольких профилей, однако сегодня это совершенно нерентабельно. К тому же если какого-то специалиста не окажется на месте, станок будет простаивать. Поэтому и встал вопрос подготовки специалиста, который самостоятельно сможет выполнять все необходимые функции по настройке и обслуживанию мехатронных устройств. Мехатроник должен обладать высоким уровнем как теоретических знаний (причем многопрофильных), так и практических навыков, поскольку оборудование сложное, дорогостоящее, имеет большие потенциальные возможности.
Заказчики кадров, в частности ведущие машиностроительные предприятия страны (Минский тракторный завод, Минский завод колесных тягачей), также выразили свое мнение на этот счет, и мы начали исследовать потребность конкретного производства в соответствующих специалистах. Вот так и появилась новая квалификация — «Мехатроника». Это совершенно новая профессия не только для системы образования, но и для сферы труда. Мехатроник выполняет функции рабочего и в то же время имеет высокий уровень теоретической и практической подготовки.
Обеспечить такой уровень знаний в рамках квалификации рабочего с профессионально-техническим образованием не представляется возможным, поэтому возникла идея ввести новую образовательную программу среднего специального образования, обеспечивающей получение квалификации рабочего со средним специальным образованием. Кстати, все инновационные квалификации, введение которых инициирует Республиканский институт профессионального образования, сначала адаптируются на базе филиалов РИПО — профессионально-технического и индустриально-педагогического колледжей. Эксперимент по апробации образовательной программы по обучению мехатронике начался в 2008 году в профессионально-техническом колледже РИПО.
Открытию подготовки предшествовала значительная теоретическая работа: разработка тарифно-квалификационной характеристики, введение ее в Единый тарифно-квалификационный справочник, а потом включение специальности в Общегосударственный классификатор специальностей и квалификаций. И самое главное — разработка образовательного стандарта, учебно-программной документации.
Отмечу, что обязательным условием для реализации этой программы является высокотехнологичная материально-техническая база обучения. В нашем случае она создавалась одновременно с разработкой всей документации. Педагогические кадры прошли обучение в Германии.
Идея мехатроники развивается сегодня и для других отраслей. Так, уже третий год мы готовим мехатроников для радиоэлектронного производства, сейчас работаем над разработкой содержания образования мехатроников и для перерабатывающей промышленности. Введение новой квалификации позволило расширить перечень рабочих профессий, предполагающих наличие среднего специального образования. Это наладчик станков 5 разряда, повар 5 разряда, электромонтер охранно-пожарной сигнализации, электромеханик по ремонту вычислительной техники.
Глафира Летковская.
Мехатроника — это… Что такое Мехатроника?
Мехатроника — это название для частных случаев построения электрических приводов (см. электрический привод), где основной упор делается на обеспечение требуемого движения, прежде всего, высокоточного, а не на его энергетические характеристики. Для мехатроники характерно стремление к полной интеграции механики, электрических машин, силовой электроники, микропроцессорной техники и программного обеспечения.
О термине
В СССР, современной России начиная c 30-х годов 20 века и некоторых зарубежных странах (см. департамент Drive Technology фирмы Siemens) для названия систем обеспечения требуемых движений посредством электричества применяется термин электрический привод (сокращенно электропривод).
С развитием электрических приводов и возможностей их применения в станках, в первую очередь с ЧПУ и обрабатывающих центрах, а также в робототехнике, стала очевидна необходимость полной интеграции составляющих элементов электропривода: механики, электрических машин, силовой электроники, микропроцессорной техники и программного обеспечения для наиболее полного использования возможностей электропривода и обеспечения им прецизионного движения.
Так как наиболее полное развитие данные тенденции получили в Японии, а с термином «электрический привод» как самостоятельной технической системой там знакомы не были, для описания данных систем в Японии был введен термин «мехатроника». Непосредственным автором является японец Тецуро Мориа (Tetsuro Moria), старший инженер компании Yaskawa Electric, а сам термин появился в 1969 году.
Термин состоит из двух частей — «меха», от слова механика, и «троника», от слова электроника. 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.
Из Японии мехатроника распространилась по всему миру. Из иностранных изданий термин «мехатроника» попал в Россию и стал широкоизвестен.
Сейчас под мехатроникой понимают системы электропривода с исполнительными органами относительно небольшой мощности, обеспечивающие прецизионные движения и имеющие развитую систему управления. Сам термин «мехатроника» используется, прежде всего, для отделения от общепромышленных систем электропривода и подчеркивания особых требований к мехатронным системам. Именно в таком смысле мехатроника как область техники известна в мире.
Связанные понятия
Стандартное определение (1995):
Мехатронный модуль — это функционально и конструктивно самостоятельное изделие для реализации движений с взаимопроникновением и синергетической аппаратно-программной интеграцией составляющих его элементов, имеющих различную физическую природу.
К элементам различной физической природы относят механические, электротехнические, электронные, цифровые, пневматические, гидравлические, информационные и т. д. компоненты.
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
Многие современные системы являются мехатронными или используют элементы мехатроники, поэтому постепенно мехатроника становится «наукой обо всём». Мехатроника применяется во многих отраслях и направлениях, например: робототехника, автомобильная, авиационная и космическая техника, медицинское и спортивное оборудование, бытовая техника.
Примеры мехатронных систем
Учебная мехатронная система: учебный робот SCORBOT-ER 4u обслуживает настольные станки с ЧПУТипичная мехатронная система — тормозная система автомобиля с АБС (антиблокировочной системой).
Персональный компьютер также является мехатронной системой: ЭВМ содержит много мехатронных составляющих: жёсткие диски, оптические приводы.
См. также
Литература
- Мехатроника: Пер с япон. / Исии Х., Иноуэ Х., Симояма И. и др. — М.: Мир, 1988. — С. 318. — ISBN 5-03-000059-3
- Подураев Ю. В. Мехатроника. Основы, методы, применение. — 2-е изд., перераб и доп. — М.: Машиностроение, 2007. — 256 с. — ISBN 978-5-217-03388-1
- Введение в мехатронику: В 2-х кн. Учебное пособие / А. К. Тугенгольд, И. В. Богуславский, Е. А. Лукьянов и др. Под ред. А. К. Тугенгольда. — Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2004. — ISBN 5-7890-0294-3
- Карнаухов Н. Ф. Электромеханические и мехатронные системы. — Ростов н/Д: Феникс, 2006. — 320 с. — (Высшее образование). — 3000 экз. — ISBN 5-222-08228-8
- Егоров О. Д., Подураев Ю. В. Конструирование мехатронных модулей. — М.: Издательство МГТУ «Станкин», 2004. — 368 с.
Ссылки
Воспитанникам колледжа современных технологий в машиностроении и автосервисе не нужно особо задумываться о будущем месте работы. Работодатели их ждут. Корреспондент агентства «Минск-Новости» побывала в учебном заведении и выяснила, почему так востребованы здешние выпускники.
Артем Рыбак, директор филиала «Колледж современных технологий в машиностроении и автосервисе» УО «Республиканский институт профессионального образования»:
— Сам я выпускник этого учреждения. По совету товарищей пришел сюда учиться, о чем ни минуты не сожалею. Учебное заведение первым в Советском Союзе начало подготовку наладчиков станков с программным управлением. Распределен был на МТЗ. На радостях пришел в колледж поговорить со своим мастером и узнал: он собрался уходить и предложил занять его место. Я согласился и 3 года проработал мастером. Под моим началом были токарное и фрезерное дело, работа с ЧПУ, мехатроника. Одновременно продолжал учиться. На машиностроительном факультете БНТУ получил специальность инженера-механика, а в Республиканском институте профессионального образования (РИПО) — менеджера в системе образования. Мне предложили возглавить колледж. Так что 10 лет назад был выпускником, а теперь — директор. В чем плюсы такой ситуации? Человеку со стороны приходится тратить много времени, чтобы познакомиться с коллективом, учебным процессом. Я же знаю все достоинства и больные места учебного заведения. Знаю каждого работника, его потенциал. В то же время в силу собственного возраста понимаю интересы подростков, их видение мира.
Сегодня мы разрабатываем программы под новые специальности. В мае к нам прибудет оборудование для двух новых учебных классов. Один из них станет полностью роботизированным: с полноценным производственным циклом, автоматизированным складом и роботами, которые будут перемещаться между станками и участками. На человека возложат только функции управленца, программиста и ремонтника на случай поломок или аварий.
Оксана Макаревич, председатель профсоюзного комитета, преподаватель иностранного языка:
— Раньше наш профсоюз был объединенный — и преподавателей, и студентов. Но так как в колледже 650 учащихся и 240 учителей, мастеров и административных работников, мы создали цеховую студенческую организацию, чтобы легче было управляться с документацией.
Профсоюз — незнакомая подросткам организация. И это очень влияет на учащихся, повышает чувство ответственности, придает серьезность. Ведь ребята решают проблемы вместе с преподавателями, их голос равен голосу директора.
Для молодых есть и бонусы. Учащиеся до 18 лет могут ездить в санатории бесплатно. Для тех, кто старше, за путевку надо внести 25 % ее стоимости. Для иногородних у нас есть общежитие. Коллективным договором предусмотрены помощь ветеранам, забота о сотрудниках. Мы проводим вечера, сами шьем к ним костюмы, участвуем в спартакиадах.
Марина Языченко, преподаватель физики, астрономии и электротехники:
— Начала здесь работать в 1983 году по окончании физфака БГУ. Тогда только открыли 158-е училище. В первых наборах учащихся преобладали иногородние. У них оказался большой интерес к учебе, хотя профессии были простые — контролеры ОТК и слесари механосборочных работ. Сейчас у ребят, на мой взгляд, мотивация слабее. Но есть и сильные парни, с которыми занимаюсь с особым удовольствием.
Со временем менялись статус учебного заведения, требования к преподаванию. Лет 15 назад Аркадий Ханонович Шкляр, возглавлявший в те годы РИПО, позвал меня и предложил изучать новые технологии. Мы были в стране начинателями мехатроники, первыми разрабатывали программу непрерывного обучения — училище, техникум, вуз.
С 2008 года колледж выпускает мехатроников. Одно время на эту специальность принимали только после 11-го класса, но потом пришли к выводу, что лучше 4 года готовить тех, кто окончил 9 классов. Ребята работают на современных станках лучших мировых производителей, знают программирование. Вдобавок у них есть возможность приобрести специальности фрезеровщика и токаря. А на 3-м курсе можно получить и третью — автослесаря.
Мехатроника — новая область науки и техники, суть которой в создании и эксплуатации машин и систем с компьютерным управлением движением. Сочетает в себе знания в сфере механики, электроники и микропроцессорной техники, гидропневмоавтоматики и компьютерного управления движением машин и агрегатов.
Артем Новиков, второкурсник, участник конкурса «100 идей для Беларуси»:
— Третий раз участвую в акции «100 идей для Беларуси». Нынешняя идея связана с мехатроникой. Изготовлением комплектующих для мехатронных станций сегодня занимается Германия. Я нашел замену немецкому контроллеру, который по функционалу такой же. Но если зарубежный стоит 2 тыс. евро, то мой в 10 раз дешевле. Чтобы о нем заявить, пошел на конкурс «100 идей для Беларуси». Здесь важны не только победа, но и знакомство с людьми, которые могут дать советы для дальнейшего развития, инвестировать в проект. Городской этап уже пройден, моя работа отобрана для участия в республиканском конкурсе.
Максим Горохов и Кирилл Шидловский, будущие мехатроники, учащиеся 3-го курса, участники конкурсов WorldSkills в Санкт-Петербурге, Минске и Екатеринбурге
Кирилл: На первом WorldSkills мы чувствовали себя не очень уверенно перед более опытными конкурсантами. Они на предприятиях лет по 5 работают, а мы только учимся. Понимали, что перед нами асы, но решили: как будет, так и будет. В общем, старались.
Максим: Второе место заняли на Евразийском конкурсе, где соревновались представители Беларуси, Китая, Казахстана и России. Принцип такой: нам дают детали, схему и задание. Надо собрать изделие так, чтобы оно крепко стояло, работало и выглядело прилично. Один член команды занят сборкой, другой должен прибор запрограммировать.
Кирилл: К состязаниям готовимся усиленно. Дополнительно занимаемся в свободное время сами и с преподавателями. Потому, получив «серебро», прежде всего сказали: «Спасибо, Павел Викторович Синица!» Это наш куратор по мехатронике и тренер.
Справочно
Выпускники колледжа входят в состав национальной сборной WorldSkills, занесены в базу данных одаренной молодежи Республики Беларусь.
Фото Сергея Пожоги
Что такое мехатроника? (с картинками)
Термин «мехатроника» происходит от слов «механика» и «электроника» вместе взятых. Он сочетает в себе традиционные области механики и электротехники, объединенные с IT или информатикой и математикой. Применение мехатроники в повседневной жизни варьируется от энергосистем до транспорта; оптические телекоммуникации для биомедицинской инженерии, а также длинный список смежных дисциплин.Он был придуман Тетсуро Мори, японским инженером из Yasukawa Electric Company, в 1969 году.
Примеры мехатронных устройств могут включать фотокопировальные устройства.Мехатронные системы существуют почти во всех областях науки, техники или промышленности, и кажется, что нет предела будущему этой дисциплины.Разработка роботизированных систем, имплантатов в организме человека для улучшения физиологических функций и других технологий может улучшить знания и жизнь человека. Эта область давно пользуется популярностью в Японии и Европе, и с 2000-х годов она постепенно приобретает академическое и промышленное признание в качестве научной области и практики в Великобритании и США
.
Стеклоочистители являются примерами мехатронных устройств.Те, кто учится или получает степень в этой области, могут иметь карьеру в широком спектре отраслей. Возможности карьерного роста в этой быстро развивающейся и развивающейся дисциплине существуют как в частном, так и в государственном секторах. Выпускники могут иметь успешную карьеру в аэрокосмической, робототехнической, оборонной и автомобильной промышленности, пищевой промышленности, космических системах, современных промышленных системах, производстве, продаже и производстве инженерных продуктов, информационных технологий и даже в бизнесе.
Мехатронные устройства могут быть использованы в медицине и хирургии.Человек со степенью в этой дисциплине может внести большой вклад в качестве инженера-программиста, менеджера проекта, планировщика проекта, дизайнера проекта или инженера-конструктора.Статистика, предоставленная Бюро статистики труда, свидетельствует о том, что инженеры мехатроники имели отличные возможности трудоустройства. Кроме того, спрос на высококвалифицированных специалистов, обладающих междисциплинарными навыками, в сочетании со знаниями механических и электронных систем, может продолжать расти.
Те, кто в мехатронике, часто работают на роботах.Продукты, считающиеся мехатронными или интеллектуальными устройствами, стали повсеместными. Инженеры могут использовать свои услуги для компаний, которые разрабатывают, проектируют, производят и продают эти интеллектуальные устройства. Люди используют эти устройства, часто даже не зная о мехатронном поле.Некоторые из этих интеллектуальных устройств включают в себя компьютерные диски, роботы, копировальные аппараты, роботы, сушилки для белья и стеклоочистители.
Мехатронные системы позволяют роботам обезвреживать бомбы с высокой точностью.Эти мехатронные устройства можно найти в таких отраслях, как сельское хозяйство, медицина и хирургия, дома, здания, автомобили, развлечения и производство игрушек.Продукты также могут быть использованы в качестве вспомогательных средств для инвалидов и пожилых людей. Будучи высоко динамичной и многогранной дисциплиной, студенты и преподаватели должны постоянно знать о новых научных открытиях и регулярно обновлять и оттачивать свои навыки, чтобы полностью исчерпать возможный вклад дисциплины в человечество.
Инженер-мехатроник может отвечать за настройку сборочных линий.
Инженеры мехатроники проектируют, изготавливают и испытывают промышленные машины. 
Инженеры мехатроники проектируют бытовую технику, в том числе сушилки для белья.,Чем занимается инженер-мехатроник? — CareerExplorer
Что такое инженер по мехатронике?
Мехатроника — это междисциплинарная область науки, которая объединяет принципы машиностроения, электроники, вычислительной техники, телекоммуникаций, системотехники и управления в единую дисциплину, сохраняя при этом основное образование в области машиностроения.
Инженеры-мехатроники, пользующиеся высоким спросом, имеют уникальную возможность работать инженерами-механиками с электроникой, инструментами и навыками разработки программного обеспечения в реальном времени.Имея базовое образование в области машиностроения и обширный опыт интеграции электроники, датчиков и исполнительных механизмов в устройства, инженеры мехатроники являются ценным активом в широкой области машиностроения.
Что делает инженер по мехатронике?
Инженеры Mechatronics работают во всех аспектах разработки продуктов, от проектирования и тестирования до производства. В мире почти нет продуктов, которые были бы исключительно электронными, электрическими или механическими по своей природе.С ростом возможностей электроники современные механические системы встраиваются с электроникой и органами управления. Это означает, что границы между каждой дисциплиной становятся все более размытыми, и растет спрос на инженеров мехатроники, чьи знания сильны во всех этих областях.
От производителей потребительских товаров, таких как микроволновые печи, автомобили и смартфоны, до промышленных применений, таких как станки с ЧПУ, роботы, МРТ и рентгеновские аппараты, инженеры мехатроники используют в своей конструкции фундаментальные принципы электротехники, механики, программного обеспечения и средств управления. и развитие с целью создания более простого, экономичного и надежного способа ведения дел.
Инженеры мехатроники создают машины, которые состоят из нескольких частей: механической системы, датчиков и исполнительных механизмов, систем управления и программного обеспечения. Промышленный робот — отличный пример системы мехатроники; он включает в себя аспекты электроники, механики и вычислительной техники для выполнения своей повседневной работы.
Некоторые задачи, которые решают инженеры мехатроники:
- Разработка решений для промышленных задач с использованием механических / электронных / компьютерных технологий
- Проектирование и создание новых продуктов — например, разработка роботизированных транспортных средств для подводных исследований
- Внедрение автоматизации на производственных линиях завода для улучшения существующих процессов
- Улучшение предыдущих промышленных / производственных процессов — например, роботизированные чистящие средства для пола
- Проектирование и разработка инженерных систем для автоматизации производственных задач
- Применение мехатронных решений для передачи материала, компонентов или готовой продукции
- Применение систем управления, которые обычно управляются компьютером
- Применение электронных / механических процессов и компьютеров для решения опасных задач в подводной разведке, добыче или лесном хозяйстве
- Изучение возможности нового мехатронного оборудования
- Выполнить моделирование и анализ механических, электронных или других систем с использованием компьютеров
Вы подходите, чтобы быть инженером мехатроники?
У инженеров мехатроники есть отличные личностиОни, как правило, следственные, что означает, что они интеллектуальные, интроспективные и любознательные. Они любопытны, методичны, рациональны, аналитичны и логичны. Некоторые из них также реалистичны, то есть они независимы, стабильны, настойчивы, искренни, практичны и экономны.
Это звучит как ты? Пройдите наш бесплатный тест на карьеру, чтобы узнать, является ли инженер-мехатроник одним из ваших лучших матчей в карьере.
Пройдите бесплатный тест сейчас Выучить большеКаково рабочее место инженера по мехатронике?
Инженеры мехатроники работают в таких отраслях, как робототехника, аэрокосмическая промышленность, медицинские и вспомогательные технологии, горное дело или оборона, погрузочно-разгрузочные работы, взаимодействие человека с машиной, производство, беспилотные летательные аппараты и наземные транспортные средства, а также образование.Они могут работать в лабораториях, высокотехнологичных компаниях, крупных глобальных предприятиях, перерабатывающих заводах или инженерных бюро, но также могут участвовать в исследованиях в новых областях, таких как биоинженерия, нанотехнологии и робототехника.
Инженеры мехатроники могут потребоваться для поездки на конференцию или для ознакомления с новой дизайнерской идеей или инновационной технологией.
Инженеры по мехатронике также известны как:
Инженер по автоматизации
Инженер системы управления
Инженер регистрации данных
Инженер приборостроения
Инженер по контролю
Инженер-разработчик
Инженер по оборудованию
Мехатроника — Википедия переиздана // WIKI 2
Комбинация электроники и механики
Мехатронная система
Мехатроника , которая также называется мехатроника инжиниринг , является междисциплинарной отраслью машиностроения, которая фокусируется на разработке как электрических, так и механических систем, а также включает в себя комбинацию робототехники, электроники, компьютеров, телекоммуникаций, систем, управления, и разработка продукта. [1] [2] По мере развития технологий с течением времени различные области техники успешно адаптировались и умножались. Целью мехатроники является создание дизайнерского решения, которое объединяет каждое из этих различных подполей. Первоначально область мехатроники была задумана как не что иное, как сочетание механики и электроники, отсюда и название — механиков, устройств и электроники tronics ; однако, поскольку сложность технических систем продолжала развиваться, определение было расширено, чтобы включить больше технических областей.
Слово mechatronics возникло на японско-английском языке и было создано Тетсуро Мори, инженером Yaskawa Electric Corporation. Слово mechatronics было зарегистрировано в качестве товарного знака компанией в Японии с регистрационным номером «46-32714» в 1971 году. Однако позже компания выпустила право использовать это слово для публики, после чего слово стало использоваться по всему миру. Мир. В настоящее время слово переведено на многие языки и считается важным термином для промышленности.
Французский стандарт NF E 01-010 дает следующее определение: «подход, нацеленный на синергетическую интеграцию механики, электроники, теории управления и информатики в процессе проектирования и изготовления изделия с целью улучшения и / или оптимизации его функциональности».
Многие люди считают мехатронику современным модным словом, синонимом автоматизации, робототехники и электромеханики. [3] [4]
Энциклопедия YouTube
1/3
Просмотров:92 151
134 073
31 262
✪ Мехатроника: реальность против ожиданий
✪ Является ли мехатроника хорошим майором?
✪ Робототехника | Подполя и какие специальности выбрать
Содержание
Описание
Инженер мехатроники объединяет принципы механики, электроники и вычислительной техники для создания более простой, экономичной и надежной системы.Термин «мехатроника» был придуман Тетсуро Мори, старшим инженером японской компании Yaskawa в 1969 году. Промышленный робот является ярким примером системы мехатроники; он включает в себя аспекты электроники, механики и вычислительной техники для выполнения своей повседневной работы.
Инженерная кибернетика занимается вопросами управления мехатронными системами. Он используется для контроля или регулирования такой системы (см. Теорию управления). Благодаря совместной работе мехатронные модули выполняют производственные задачи и наследуют гибкие и гибкие производственные свойства в производственной схеме.Современное производственное оборудование состоит из мехатронных модулей, которые интегрированы в соответствии с архитектурой управления. Наиболее известные архитектуры включают иерархию, полиархию, гетерархию и гибрид. Методы для достижения технического эффекта описываются алгоритмами управления, которые могут или не могут использовать формальные методы в их разработке. Гибридные системы, важные для мехатроники, включают производственные системы, синергетические приводы, вездеходы для исследования планет, автомобильные подсистемы, такие как антиблокировочные тормозные системы и вспомогательное вращение, и бытовое оборудование, такое как камеры с автофокусом, видео, жесткие диски, проигрыватели компакт-дисков и телефоны.
Структура курса
студентов мехатроники проходят курсы в различных областях:
приложений
Физические реализации
Механическое моделирование требует моделирования и моделирования физических сложных явлений в рамках многомерного и многофизического подхода. Это подразумевает реализацию и управление методами и инструментами моделирования и оптимизации, которые интегрированы в системный подход. Специальность предназначена для студентов-механиков, которые хотят открыть свой ум для системного проектирования и могут интегрировать различные физики или технологии, а также для студентов мехатроники, которые хотят расширить свои знания в области оптимизации и междисциплинарных методов моделирования.Специальность обучает студентов надежным и / или оптимизированным методам концепции конструкций или многих технологических систем, а также основным инструментам моделирования и симуляции, используемым в НИОКР. Также предлагаются специальные курсы для оригинальных приложений (композиты из нескольких материалов, инновационные преобразователи и приводы, интегрированные системы и т. Д.), Чтобы подготовить студентов к предстоящему прорыву в областях, охватывающих материалы и системы. Для некоторых мехатронных систем главная проблема уже не в том, как внедрить систему управления, а в том, как реализовать исполнительные механизмы.В мехатронном поле в основном используются две технологии для создания движения / движения.
Вариант поля
Новым вариантом этой области является биомехатроника, целью которой является интеграция механических частей с человеком, обычно в форме съемных приспособлений, таких как экзоскелет. Это «реальная» версия кибер-программного обеспечения.
Другим вариантом, который мы можем рассмотреть, является управление движением для усовершенствованной мехатроники, которая в настоящее время признана ключевой технологией в мехатронике.Надежность управления движением будет представлена как функция жесткости и основы для практической реализации. Цель движения определяется жесткостью управления, которая может изменяться в зависимости от задания. Однако надежность системы движения всегда требует очень высокой жесткости в контроллере. [5]
Авионика также считается вариантом мехатроники, поскольку она объединяет несколько областей, таких как электроника и телекоммуникации, с аэрокосмической техникой.
Интернет вещей
Интернет вещей (IoT) — это сетевое взаимодействие физических устройств, встроенных в электронику, программное обеспечение, датчики, исполнительные механизмы и сетевое соединение, которые позволяют этим объектам собирать и обмениваться данными.
IoT и мехатроника дополняют друг друга. Многие из интеллектуальных компонентов, связанных с Интернетом вещей, будут по существу мехатронными. Развитие IoT заставляет инженеров, дизайнеров, практиков и преподавателей мехатроники исследовать способы восприятия, проектирования и производства мехатронных систем и компонентов.Это позволяет им решать новые проблемы, такие как безопасность данных, машинная этика и интерфейс человек-машина. [6]
См. Также
Рекомендации
Источники
- Брэдли, Доусон и др., Мехатроника, электроника в продуктах и процессах , Чепмен и Хол Верлаг, Лондон, 1991.
- Карноп, Дин С., Дональд Л. Марголис, Рональд К. Розенберг, Динамика системы: моделирование и моделирование мехатронных систем , 4-е издание, Wiley, 2006.ISBN 0-471-70965-4 Книга по динамике бестселлеров по системам с использованием графа облигаций.
- Cetinkunt, Sabri, Mechatronics , John Wiley & Sons, Inc, 2007 ISBN 9780471479871
- Джеймс Дж. Нутаро (2010). Построение программного обеспечения для моделирования: теория и алгоритмы, с приложениями на C ++ . Wiley.
- Чжан, Цзяньхуа. Мехатроника и автоматизация. Материалы Международной конференции по мехатронике и автоматизации (ICMAE2016).Сямынь, Китай, 2016.
Дальнейшее чтение
- Роберт Мунниг Шмидт, Георг Шиттер, Адриан Рэнкерс и Ян ван Эйк, Проект высокопроизводительной мехатроники — 2-е пересмотренное издание. IOS Press, 2014.
- епископ, Роберт Х., Мехатроника: введение. CRC Press, 2006.
- Де Сильва, Кларенс В., Мехатроника: комплексный подход. CRC Press, 2005
- Онволубу, Годфри С., Мехатроника: принципы и приложения. Butterworth-Heinemann, 2005.
- Рэнкерс, Адриан М. Динамика машин в мехатронных системах. Университет Твенте, 1997
Внешние ссылки
Последний раз эта страница редактировалась 22 июля 2020 года, в 08:11.
,Что делает инженер по мехатронике? (с картинками)
Инженер мехатроники разрабатывает новые инновационные системы, комбинируя элементы электротехники, машиностроения и информатики. Специалисты в этой области разрабатывают широкий ассортимент потребительских товаров и промышленного оборудования, от автомобилей до телевизоров и роботизированных сборочных линий. Кроме того, инженер по мехатронике может предоставить свои навыки для создания более безопасного и более эффективного медицинского оборудования.Независимо от характера работы, инженер мехатроники должен быть творческим, решительным и уметь интуитивно понимать сложные отношения между механикой, электроникой и компьютерами.
Инженеры мехатроники часто должны применять знания как механики, так и электротехники.При планировании нового проекта инженер-мехатроник может проконсультироваться со специалистами из разных дисциплин. Он или она может поговорить с менеджерами по маркетингу, чтобы определить, есть ли спрос на новый дизайн; Консультации с рабочими завода, чтобы узнать, могут ли они извлечь выгоду из изменений в их оборудовании, также распространены.Затем инженер может приступить к мозговому штурму, созданию схем и созданию компьютерных моделей с помощью программного обеспечения для черчения. Этап разработки проекта может занять от нескольких дней до нескольких месяцев в зависимости от сложности системы и доступного бюджета.
Инженеры мехатроники интегрируют сенсорные системы, используемые в роботах.Как только планы завершены, инженер по мехатронике возглавляет команду технических специалистов по созданию прототипа. Многие инженеры лично участвуют в тестировании и проверке машины или продукта после его изготовления. Они пытаются выявить потенциальные неудачи или проблемы, прежде чем они произойдут, чтобы сделать правильные корректировки.Инженеры, которые уверены в своих продуктах, могут писать технические руководства пользователя и подавать заявки на патенты на свои разработки. Успешные системы могут быть массово произведены и распространены.
Инженер-мехатроник может отвечать за настройку сборочных линий.Инженеры Mechatronics отвечают за многие современные достижения в области медицинского оборудования. Инженеры усовершенствовали машины для мониторинга показателей жизнедеятельности, компьютерные томографические сканеры и устройства магнитно-резонансной томографии, среди десятков других инноваций.В дополнение к традиционным инженерным знаниям, многие инженеры-мехатроники в медицинской промышленности имеют некоторый практический или академический опыт в биологических науках.
Инженеру мехатроники может потребоваться проверить и откалибровать компоненты, используемые в его конструкции.Человек, который хочет стать инженером мехатроники, может изучать программы бакалавриата по специальности. В последние годы спрос на новых инженеров резко увеличил количество программ мехатроники, предлагаемых во всем мире. Если такой учебный план недоступен, студент все равно может получить выгоду по специальности инженер-механик, электротехник или программист.Выпускник может искать возможности начального уровня на местных производственных предприятиях и в центрах разработки продукции. Новые инженеры обычно проводят несколько лет на руководящих младших должностях, чтобы набраться опыта, прежде чем перейти на официальные должности инженера-мехатроника.
Инженеры мехатроники проектируют, изготавливают и испытывают промышленные машины.
Получение степени бакалавра в области мехатроники может помочь человеку получить работу в отрасли.
,