Caracteristica esenţială a sistemelor tehnice de până la
1900 este faptul că erau sisteme pur mecanice, unele dintre acestea
adevărate bijuterii, cum ar fi maşina de calcul a lui Charles Babbage,
precursoarea computerului de astăzi, sau maşina de scris mecanică.
Dezvoltarea microprocesoarelor în anii 1960 a condus
la forme timpurii de control computerizat în procesarea şi
proiectarea de produs. Ca exemple se pot da maşinile cu comandă numerică (NC machines)
şi sistemele de control ale aparatelor de zbor. La
începutul anilor 1960 sunt realizaţi primii roboţi industriali, practic
telemanipulatoare. Anii 1970 sunt caracterizaţi de introducerea de
roboţii umanoizi - Japonia.
Dezvoltarea electronicii prin introducerea
semiconductorilor şi a circuitelor integrate a condus la dezvoltarea unei noi
clase de produse care încorporau în sistemul lor elemente mecanice şi electronice. Astfel,
a apărut termenul de mecatronică, cum s-a arătat mai sus.
Termenul ,,mecatronică” a fost utilizat pentru prima dată în anul 1975 de către
concernul japonez Yaskawa Electric Corporation , fiind o prescurtare a
cuvintelor: Mecanică-Electronică-Informatică. În ultimii ani, mecatronica este
definită simplu: știința mașinilor
inteligente.
Mecatronica este
o sferă interdisciplinară a științei
și tehnicii care se ocupă în general de problemele mecanicii, electronicii și
informaticii. Totuși, în ea sunt incluse mai multe domenii, care formează baza
mecatronicii, și care acoperă multe discipline cunoscute, cum ar fi:
electrotehnica, energetica, tehnica de cifrare, tehnica microprocesării
informației, tehnica reglării și altele.
După anii 1980, utilizarea
computerelor digitale ca şi componente integrate ale sistemelor de control
a devenit rutină.
Este evident că sistemele
mecatronice moderne presupun computerul ca
şi element central, încorporarea microprocesorului pentru a
modula precis puterea şi pentru a adapta sistemul la schimbările de mediu fiind
esenţială în mecatronica modernă.
Un sistem mecatronic nu este
doar un mariaj dintre sisteme electrice şi mecanice şi e mai mult decât doar un
sistem de control; este integrarea completă a tuturor acestora.
Definiţiile de mai sus sunt
informative şi nici una dintre ele nu este completă. Chiar
şi fără o definiţie consensuală, inginerii înţeleg din cele de mai sus
precum şi din experienţa proprie care este esenţa
mecatronicii: o ştiinţă inginerească interdisciplinară care
are ca scop optimizarea performanţelor sistemelor tehnice prin îmbinarea
armonioasă a elementelor mecanice, electronice şi informatice.
Domenii de aplicare a sistemelor
mecatronice sunt multiple, de aceea amintim:
- Industrie : lagăre magnetice, elemente
constructive ale maşinilor cu electronică integrate, sisteme de injecţie
electronice, sisteme automate
pentru comanda vehiculelor, maşini unelte cu comandă numerică
- Roboţi industriali :
roboţi mobili şi păşitori,vehicule cu ghidare automată
- Avioane
militare autonome, rachete autoghidate
- Sisteme
pentru condiţionarea aerului
- Imprimante
laser şi plottere, sisteme pentru citirea/redarea informaţiei
- Agricultură :
roboţi agricoli, roboţi pentru industria alimentară, maşini agricole
autonome sisteme de irigaţii comandate prin calculator etc.
- Medicină şi
biomecanică : roboţi medicali, organe artificiale, dispozitive
chirurgicale, aparate pentru investigaţii
- Pentru uz
general : camere foto, aparatura video, antene TV cu poziţionare
automată, automate comerciale, automate bancare, aparatură electrocasnică
inteligentă, maşini de cusut, maşini de spălat, diverşi roboţi (de ex:
robotul de pâine)
- Construcţii :
roboţi pentru
construcţii
- Sisteme de securitate automată : automatizarea locuinţelor şi clădirilor
Prof. Ing. Viorela SIMEDRU
Colegiul Tehnologic de Industrie Alimentară Arad
BIBLIOGRAFIE
- Dolga Valer, Teodorescu Adriana, Acţionarea electrică a
roboţilor industriali, Eurobit, Timisoara, 2000;
- Savii George, Medii de dezvoltare pentru aplicaţii de
inteligenţă artificială, Centru de multiplicare UPT, 1996;
- Dreucean Mircea,
Ioanovici Francisc, Maşini de lucru în procese
robotizate, Centru de multiplicare UPT, 1995
- http://www.mecatronica.ro/definitie_mecatronica.html
- https://www.google.ro/search?q=mecatronica&biw=1000&bih=475&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&sqi=2&ved=0ahUKEwi5por-3oXQAhWBDCwKHYVsD60QsAQIUQ
