Co to są systemy mechatroniczne?
Systemy mechatroniczne to urządzenia, które mają mniej części mechanicznych ze względu na integrację czujników, obwodów i elementów ruchu, takich jak siłowniki. Przykładami takich urządzeń są serwosilniki hydrauliczne, przekładnie sterowane drutem, roboty, a nawet pralki sterowane obwodami logicznymi. Mechatronika łączy różne dyscypliny inżynierii, w tym mechanikę, informatykę, sterowanie i elektronikę, aby budować bardziej niezawodne i tańsze maszyny. Obwody i inne komponenty technologii informatycznej często pomagają w precyzyjnej kontroli takich produktów.
Firmy specjalizujące się w systemach mechatronicznych często produkują maszyny automatyki i robotykę. Niektóre z nich mogą budować zaawansowane technologicznie systemy lotnicze lub systemy produkcji energii na małą skalę. Miniaturowe silniki i siłowniki, które integrują się z układami sterowania ruchem, są zazwyczaj również zaliczane do tej kategorii. Niektóre siłowniki magnetyczne mogą wytwarzać ruch w skali mikroskopowej, co często jest przydatne w produkcji układów scalonych lub innych małych elementów.
Małe silniki to także systemy mechatroniczne, które mogą trwać długo i są wystarczająco mocne, aby można je było stosować w środowiskach przemysłowych. Niektóre silniki piezoelektryczne nadają się do małych urządzeń medycznych i systemów automatyki laboratoryjnej. Inne mogą być wbudowane w mikroskopy, cyfrowe systemy obrazowania i maszyny używane do produkcji obwodów. Czujniki do samochodów są formą mechatroniki, podobnie jak procesory ultradźwiękowe zintegrowane z przemysłowymi zastosowaniami do cięcia, spawania i dyspersji.
Mikrokomputery są zwykle zintegrowane z systemami mechatronicznymi, wraz z mikroprocesorami i czujnikami. Większość systemów opiera się na sygnałach, które mają być przesyłane, na podstawie zewnętrznego sprzężenia zwrotnego, takiego jak temperatura lub pozycja, do elementu komunikacyjnego. Centralna jednostka przetwarzająca i oprogramowanie często wykorzystują funkcje matematyczne do tworzenia sygnału, który jest wysyłany do wzmacniacza sygnału. W module sprzężenia zwrotnego można wytworzyć sygnał proporcjonalny do wyjścia i przekazać go do jednostki miary, gdzie jest on porównywany z oryginalnymi sygnałami zewnętrznymi.
Systemy mechatroniczne to zazwyczaj takie, które same mogą reagować i reagować na środowisko zewnętrzne. Czasami są one drogie w produkcji i zakupie, a złożony zestaw części może prowadzić do awarii. Dostępność miejsc pracy w mechatronice rośnie w wielu miejscach od początku XXI wieku. Zatrudnienie w tej dziedzinie zwykle wymaga wiedzy z zakresu elektroniki, mechaniki i inżynierii sterowania, a także technologii informatycznych. Szkolnictwo wyższe, na poziomie licencjackim, magisterskim, doktoranckim lub świadectwo jest generalnie ważne; kariera może koncentrować się na konkretnym aspekcie inżynierii, zarządzania lub rozwoju oprogramowania.