Преимущества мехатронного подхода к созданию машин и механизмов

По данным прогноза Министерства науки и технологий РФ в 1998 году на основе европейских выставок и конференций ожидается резкий рост отношения «качество/цена» (то есть главным будет качество продукции) для НПМ[1].

Задачей мехатронного модуля в идеальном варианте является выполнение с заданными показателями качества функциональной работы согласно полученной на входе информации и цели управления.

Программные средства МС должны обеспечивать непосредственный переход от замысла системы через ее математическое моделирование к управлению функциональным движением в реальном времени.

Основным признаком отличающим МС от обычных средств автоматизации являются наличие трех обязательных частей:

1. Механической (точнее электромеханической), включающей механические звенья и передачи, рабочий орган, электродвигатели, сенсоры и дополнительные электротехнические элементы (тормоза, муфты). Механическое устройство предназначено для преобразования движений звеньев в требуемое движение рабочего органа.

2. Электронной части, состоящей из микроэлектронных устройств, силовых преобразователей и электроники измерительных цепей.

3. Компьютерного управления.

Все три составные части МС связаны энергетическими и информационными потоками через сенсоры, собирающими информацию о фактическом состоянии внешней среды, информацию от объеме работ, механического устройства с блоком приводов, о первичной обработки этой информации, с последующей передачей этой информации в УКУ[2].

МС представляет совокупность трех взаимодействующих систем:

1 – исполнительной;

2 – информационной;

3 – управляющей.

Исполнительная система механизма – это устройство для воспроизведения сложных пространственных движений с целью перемещения предметов производства и (или) инструмента и технологических оснастки по некоторой заданной траектории.

Исполнительная система представляет кинематическую цепь из звеньев, сочлененных между собой. Подвижное соединение звеньев называется кинематической парой. Существуют поступательные и вращательные пары.