Учебное занятие по мехатронике «Приоритетные направления развития науки, техники и технологий»

Введение

Современный термин "Мехатроника", согласно японским источникам, был введен фирмой Yaskawa Electric в 1969 году. Это название получено комбинацией терминов "МЕХАника" и "Элек-ТРОНИКА". Такое объединение в едином словосочетании означает интеграцию знаний в соответствующих областях науки и техники, которая позволила создать условия для появления техники новых поколений и производства новейших видов оборудования.

В России специальность мехатроника появилась в начале 90-х годов сначала в средних технических заведениях.

Одной из важнейших технологий будущего является мехатроника.

Основная часть

До сегодняшнего дня "Мехатроника" находилась в стадии становления, и ее определение и базовая терминология еще полностью не сформированы. Поэтому ниже рассмотрим известные определения, выражающие суть предмета мехатроники.

В определениях подчеркивается триединая сущность мехатронных систем, в основу построения которых заложена

взаимосвязь механических, электронных и компьютерных элементов. Видимо поэтому наиболее распространенным графическим символом мехатроники стали три пересекающихся круга (рис.1.1).

Рисунок 1.1 – Определение термина "Мехатронная система"

Таким образом, системная интеграция трех указанных видов элементов является необходимым условием построения мехатронной системы.

Современные тенденции развития промышленности обуславливают следующую трактовку:

Мехатроника – область науки, посвященная изучению исполнительных состояний мехатронных объектов и функционального взаимодействия механических, энергетических и информационных процессов между ними и с внешней средой, а также синтезу мехатронных объектов. С другой стороны, мехатроника – область техники, обеспечивающая полный жизненный цикл мехатронного объекта.

Мехатронный объект соединяется на синергетическом объединении узлов точной механики с электронными, электротехническими и компьютерными компонентами, обеспечивающими проектирование и производство качественно новых модулей, систем, машин с интеллектуальным управлением их функциональными состояниями (в т.ч. движениями).

Мехатронные технологии – информационные технологии управления движением, т.е. создание с помощью информационных технологий сложных законов исполнительных движений, которые по тем или иным причинам не могли быть реализованы с использованием традиционных технологий ранее. Например, интеллектуализация металлорежущих станков и достижения в области динамики резания позволяют с помощью данных технологий управлять различными видами колебаний, динамической характеристикой технологической системы, корректировать возникающие недостатки этой системы и т.д.

Мехатронность объектов – динамическое явление, реализуемое в ходе их развития и совершенствования. Отсюда и различная степень интеграции компонентов и уровня их интеллектуализации.

Заключение

Техник по мехатронным системам должен иметь знания относительно общей интеграции технологий и иметь понятие об общей структуре машины, включенной в производственный процесс.

Данная специальность входит в перечень наиболее востребованных, новых и перспективных профессий и специальностей из ТОП-50 и является в России одной из самых высокооплачиваемых и востребованных.

Список литературы

Основные источники:

Рачков, М. Ю. Пневматические системы автоматики : учеб.пособие для СПО

/ М. Ю. Рачков. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2018. — 285 с.

Филин В. М. , Гидравлика, пневматика и термодинамика: Курс лекций, 2017, ИД ФОРУМ, 2017

Дополнительные источники:

Артюшин Ю.В. Основы мехатроники. М.: ООО «Фесто-РФ», 2006. 261с. Микулинский С.Р. Очерки развития историко-научной мысли. М.: Наука, 2007. 384 с.

Анчишкин А.И. Наука - техника - экономика. М.: Наука, 2008. 384 с. Основы мехатроники : учебное пособие для СПО / И. В. Абрамов, А. И. Абрамов, Ю. Р. Никитин, С. А. Трефилов. — Саратов : Профобразование, 2021. — 179 c. — ISBN 978-5-4488-1299-6.

Егоров О.Д, Подураев Ю.В. Конструирование мехатронных модулей. — М.: МГТУ«Станкин.Кондаков А.И. САПР технологических процессов. — М.: Академия. Подураев Ю.В. Мехатроника: основы, методы, применение. — М.: Машиностроение.