Zasady działania urządzenia mechatronicznego

Urządzenie mechatroniczne to zespół przeznaczony do wykonania danej pracy mechanicznej. Składa się z trzech modułów: modułu sterowania z mikroprocesorem lub mikrokomputerem, modułu wykonawczego i modułu sensorów. Sama mechatronika zajmuje się projektowaniem najnowocześniejszego sprzętu.

urzadzenia-mechatroniczne

Dla wygody człowieka

Dzięki czujnikom ruchu, magnetycznym i przewodowym, nie musimy już martwić się, czy drzwi biurowca  aby na pewno się otworzą. Niewidomi piesi bezpiecznie przejdą przez jezdnię po wciśnięciu tylko jednego „guzika”. Coraz bardziej ułatwiamy życie sobie i innym tak, by stało się ono wygodniejsze i mimo wszystko – prostsze. Dodatkowo, urządzenia mechatroniczne pozwalają nam oszczędzać czas.

Charakterystyka i działanie

Za ich główną cechę uznaje się inteligencję: urządzenia projektuje się tak, by oprogramowanie komputerowe wysyłało do nich sygnały informujące o konieczności „podjęcia” działania konkretnego typu. Taśmy przy kasach w markecie transportują w ten sposób nasze zakupy, szlaban na przejeździe kolejowym otwiera się i zamyka kontrolowany jednym przyciskiem. Napęd w urządzeniu mechatronicznym stanowią sensory zbierające i łączące informacje z otoczenia. Czujniki podpowiadają urządzeniu decyzję o wykonaniu ruchu. Odznaczają się multifunkcjonalnością, czyli są dość proste w przeprogramowaniu: jedno urządzenie wykona wiele różnych prac, gdy zostanie do tego przygotowane przez operatora. Dużym ułatwieniem jest też to, że sposób działania nie musi być nieustannie kontrolowany przez człowieka, a bezpośredni wgląd w proces pracy osiąga się przy zastosowaniu interfejsu użytkownika do komunikowania się z operatorem.

Taśma transportująca i przycisk sensorowy dla pieszych

W układzie podstawowym urządzenie składa się z elementów mechanicznych, w tym pneumatycznych, hydraulicznych lub różnych kombinacji, w których zachodzi określona praca związana z ruchem czy siłą. System określa prawidłowe zachowania i działanie urządzeń. Aktuator, czyli moduł wykonawczy przesyła polecenie, nastawia i uruchamia siły, oraz czas, lub tylko dane momenty, w których mechaniczne części mają działać. A zatem część mechaniczna taśmy transportującej zakupy przesunie się w kierunku pracownika sklepu, gdy mikrokomputer prześle do tej części układu informację o pojawieniu się nowych produktów i pewnego ciężaru na taśmie. Informację tę odebrały wcześniej aktuatoryki, które zdążyły ją w kilka chwil przetworzyć. Urządzenia mechatroniczne są wielofunkcyjne, posiadają zdolność do przestrzennej integracji swoich elementów składowych, istnieje też możliwość stworzenia symulacji. Urządzeniem steruje się w obwodzie otwartym, czyli nie istnieje zwrotne sprężenie wyjściowej wielkości układu z jego wejściem, co daje otwarty przebieg działania. Urządzenia mechatroniczne, takie jak przycisk sensorowy dla pieszych (np. od JUMARPOL GLIWICE) to urządzenia elektronicznego sterowania lub regulacji, posiadające oprogramowanie dla zoptymalizowania całości zamiast tylko konkretnych elementów. Z mechatroniką i jej dziełami stykamy się bez przerwy – w codziennym życiu. To jednak nie tylko nasze komputery, „samopodlewające się” trawniki, czy systemy transportu przesyłek. To również szansa na budowlane prace bezwykopowe, chirurgię na odległość i roboty „narażające się” w miejscu pracy w szczególnie niebezpiecznych zawodach.