Sta Je Mehatronika

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/10/2019 Sta Je Mehatronika

    1/11

    1. TA JE MEHATRONIKA

    Mehatronika predstavlja prirodnu fazu razvoja modernog inenjerstva. Razvojkompjutera, mikrokompjutera, te pridruenih informacionih tehnologija i adekvatnihsoftware-a, uinio je mehatroniku imperativom na poetku 2. stolje!a. "a oekivanimnapretkom integrisanih elektromehanikih sistema, kvantnih kompjutera, nano i pikosistema i drugih tehnologija iji razvoj je te#ko predvidjeti, $udu!nost mehatronike jeveoma svijetla.

    1.1. Osnovne definicije

    %efinicija mehatronike je evoluirala od vremena originalne definicije date od stranekompanije &asakawa 'lectric (ompan). * originalnom dokumentu &asakawa defini#emehatroniku na sljede!i nain+ Rije mehatronika je sastavljena od dvije rijei+ mehaod mehanike i tronika od elektronike. znaava tehnologije i proizvode u kojima jeelektronika veoma $lisko inkorponirana u mehanizme, ine!i nemogu!im definirati gdje

    se jedno zavr#ava, a drugo poinje.%efinicija mehatronike se tokom godina mijenjala u odnosu na originalnu koju jedefinirala firma &asakawa. ednu od danas naje#!e kori#tenih definicija mehatronike dalisu //0. godine 1arashima, omizuka i 3ukada. 4rema njima mehatronika se definirakao+ sinergijska integracija elemenata ma#inskog inenjeringa, elektronike iinteligentnog kompjuterskog upravljanja u projektovanju i proizvodnji industrijskihproizvoda i procesa.5ste godine 6uslander i 7empf su dali jo# jednu znaajnu definiciju mehatronike+Mehatronika je primjena kompleksnog sistema odluivanja u funkcionisanju fizikihsistema.o# jedna definicija pojavila se tokom //8. godine od strane "hett)-a i 7olk-a+

    Mehatronika predstavlja metodologiju optimalnog projektovanja elektromehanikihproizvoda.* novije vrijeme esto se koristi i definicija koju je dao 9olton+ Mehatroniki sistem nepredstavlja samo $rak izme:u elektrinog i mehanikog sistema, on je potpunaintegracija izme:u njih.

    "ve ove definicije mehatronike su tane i do$ro opisuju novu naunu i tehnikudisciplinu, me:utim, nijedna od njih ne moe u potpunosti o$jasniti cjelovito znaenjemehatronike. *nato stalnim naporima da se mehatronika u potpunosti definira, da seklasificiraju mehatroniki proizvodi, te da se definira univerzalni ;standardni< plan iprogram izvo:enja nastave iz predmeta Mehatronika, zajedniko mi#ljenje o

    sveo$uhvatnom opisu #ta je to mehatronika jo# uvijek ne postoji. va nemogu!nostsveo$uhvatne definicije je do$ar znak. o znai da je ova grana nauke iva. =ak i $ezpostojanja pomenute zaokruene definicije mehatronike, inenjeri na osnovu prethodnihdefinicija i na $azi svog linog iskustva, shvataju filozofiju mehatronike.>a veliki $roj inenjera koji rade u praksi, pose$no u o$lasti projektovanja komercijalnihproizvoda, mehatronika nije ni#ta novo. Mnogi inenjerski proizvodi kreirani tokomprethodnih 2? godina, unutar se$e integri#u mehanike, elektrine i raunarske sisteme,iako su ih dizajnirali inenjeri koji se nikad nisu formalno #kolovali da $udu

  • 8/10/2019 Sta Je Mehatronika

    2/11

    mehatroniari. >apravo, prirodni razvoj nauke i tehnologije doveo je do toga da su onisamostalno morali ovladavati znanjima i vje#tinama koja su dijelovi mehatronike, kako $injihovi proizvodi $ili konkurentni na tri#tu. no #to je evidentno je da studijimehatronike moraju studente nauiti razumijevanju i o$ja#njavanju postupakainenjerskog projektovanja u smislu definiranja, razdvajanja, organiziranja i integracije

    nekoliko zase$nih cjelina u jedno zajedniko pakovanje. 7ao #to podjela na ma#insko,elektrino, svemirsko, hemijsko i kompjutersko inenjerstvo postaje sve sla$ija;preplitanje o$lastiasad nigdje u svijetu ne postoji integrisani studij mehatronike koji$i u potpunosti zamijenio gore pomenute zase$ne tehnike grane, ali postoje studijskiodsjeci mehatronike, i predmeti koji u svom nazivu imaju mehatroniku a izuavaju se natehnikim fakultetima. * posljednjoj deceniji studij mehatronike je veoma atraktivan usvim dijelovima svijeta. 4ored osnovnog studija postoje univerziteti koji nudepostdiplomske i doktorske studije iz o$lasti mehatronike. 4okrenut je i veliki $rojreferentnih urnala ;asopisa< iz o$lasti mehatronike, te se organiziraju nauni skupovi,simpoziji i konferencije, koji su izuzetno do$ro posje!eni.

    re$a shvatiti da mehatronika nije konvencionalna nauka u okviru akademskih studija@ toje moderna i stalno promjenjiva inenjerska grana. *vo:enje mikroprocesora ukomercijalne proizvode ;poetak AB-ih godina pro#log vijeka< dovelo je dorevolucionarnih performansi inenjerskih proizvoda. %otada#nji razvoj takvih proizvoda iu elektrinom i u mehanikom smislu svodio se na pove!anje stepena korisnog dejstva ismanjenje dimenzija elemenata. Revolucija upotre$e informacionih tehnologija, razvoj$einih komunikacija i pametnih senzora ;pose$no u dijelu M'M" tehnologija

  • 8/10/2019 Sta Je Mehatronika

    3/11

    snovni elementi mehatronike ilustrovani su slikom . 7ako podruje mehatronikenastavlja da raste, do!i !e do #irenja i evoluiranja o$lasti koje se unutar nje izuavaju.

    1.!. Historijsi "re#led

    7roz historiju je dugo vremena $io aktuelan poku#aj konstruisanja potpunoautomatiziranog mehanikog sistema. * stvari, termin automatizacija uveden je tek DB-ih godina pro#log vijeka, kada ga je firma 3ord Motor (ompan) definirala kao proces ukojem ma#ina pre$aci element sa jednog mjesta na drugo i zatim ga precizno pozicioniraza naredne operacije o$rade. Me:utim, uspje#ni primjeri automatiziranih mehanikihsistema $ili su poznati i mnogo prije ove definicije. Ea primjer, poetne aplikacijesistema automatskog upravljanja poznate su jo# CBB godina 4E' u "taroj Frkoj umehanizmu regulacionog plovka. 4oznata su dva vana primjera+ vodeni sat ;7tesi$iosa neke inenjere, mehatronika nije ni#ta novo, dok je za druge potpunonovi filozofski pristup projektovanju funkcionalnih ure:aja dana#njice. "vakako,mehatronika je evolucijski proces, a zasigurno ne revolucijski. 5 nakon DB godina oduvo:enja pojma ne postoji jedinstvana op#teprihva!ena definicija rijei mehatronika.Mehatronika predstavlja zdrueno djelovanje mehanikih, elektrinih i raunarskihsistema u jednoj zajednikoj cjelini. Radi lak#eg razumijevanja danas se izuava krozodvojene konsitutivne komponente+ a< modeliranje fizikih sistema, $< senzori i aktuatori,c< signali i sistemi, d< raunarski i logiki sistemi i e< softver i sistemi za akvizicijupodataka. 5nenjeri i naunici iz raznih podruja djelovanja mogu doprinijeti daljemrazvoju mehatronike. 7ako vremenom granice podruja naunih istraivanja postaju svemanje vidljive, tako i studenti trae multidisciplinarnu edukaciju. 6kademska zajednicamora mijenjati svoje nastavne planove i programe, u koje moraju $iti ukljuenimehatroniki sistemi.Razvoj mehatronike u $udu!nosti zavisi!e od razvoja njenih konstitutivnih elemenata. Eaprimjer, razvoj mikroprocesora doveo je do pojave redizajniranih dotada iskljuivomehanikih sistema i uinio ih modernim mehatronikim sistemima. * $udu!nosti seoekuje dalji razvoj jeftinih mikroprocesora, smanjivanje dimenzija i cijene senzora i

  • 8/10/2019 Sta Je Mehatronika

    11/11

    aktuatora ;primjena M'M" tehnologija