Mekatronik Nedir?

Günümüzde Mekatronik

Günümüzde elektronik, bilgisayar ve kontrol sistemlerinde önemli gelişmeler olmaktadır.

Tasarımda ve üretimde, bilgisayar kontrollü sistemler yaygınlaşmaktadır.

Mekanik, elektrik, elektronik, hidrolik, pnömatik ve bilgisayar teknolojileri mekatronik disiplinini meydana getirmiştir.

Çoklu Disiplinler: Mekatronik ve Elektromekanik

Mekatronik ve elektromekanik çoklu disiplin olarak gösterilebilir.

Elektromekanikte önce mekanik sistem; daha sonra elektrik, elekronik ve kontrol sistemi tasarlanır. Ancak mekatronikte bu sistemler eş zamanlı olarak tasarlanırlar.

Mekatronik Sistemlere Örnekler

Günümüzde bilgisayar kontrollü olmayan, elektrik - elektronik bileşen içermeyen sistemler yok denecek kadar azdır.

Bir uçağın uçuş kontrol sistemi, çamaşır makineleri, bulaşık makinekeri, otomobilde yakıt enjeksiyonu, ABS (Antilock Brake System), hava yastığı, uzaktan kumandalı kapı kilitleri, fotokopi makineleri, nümerik kontrollü takım tezgahları (NC - CNC) mekatronik sistemlere örnek verilebilir.

Mekanik Sistemler

Güç ileten, değiştiren veya biriktiren sistemlerdir.

Motor gibi enerji üreten sistemlerden aldıkları hareketi ilgili kısma iletirler.

Hareketin yönünü, şeklini ve özelliklerini değiştirebilirler.

Örneğin #KremayerMekanizması doğrusal hareketi dönme hareketine veya dönme hareketini doğrusal harekete dönüştürebilir.

Mekanik Sistem Birimleri

Akslar

Bağlama elemanları

Dişli çarklar

Kaplin ve kavramalar

Kayış kasnaklar

Miller

Yataklar

Yaylar

Zincir mekanizmaları

Mekanik Sistem Birimlerinin İşlevleri

Örneğin yaylar enerji depolamayı sağlarken, kaplin ve kaplamalar motorlar ve mekanik sistemler arasında iletim görevini üstlenir.

Bunun gibi alt birimler bir araya gelerek mekanik sistemi meydana getirirler.

Elektrik - Elektronik Sistemler

Mekatronik sistemlerin çalışması için güç kaynağı gereklidir.

Sisteme güç sistemleri ile sağlanması gereken enerji, yapılan iş ve enerji kayıplarının toplamına eşittir.

Sistemin başlatılması ve durdurulması gibi kontrol fonksiyonlarından elektrik - elektronik sistemler sorumludur.

Elektriksel sistemler yük, akım, voltaj olmak üzere 3 temel büyüklükle ilişkilidir.

Elektronik sistemlerde bilgi düşük enerjili sinyallerle aktarılır.

Bilgi depolama, işleme ve iletme elektronik sistemin başlıca görevlerindendir.

Elektrik - Elektronik Sistem Sınıfları

Güç Sistemleri

İletişim Sistemleri

Elektrik - Elektronik Sistem Birimlerinin İşlevleri

Elektrik motorları elektrik enerjisini mekanik enerjiye çevirirler.

Jeneratörler mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çevirirler.

Elektrik - Elektronik Sistem Birimleri

Elektrik motorları

Sensörler

Aktüatörler

Sinyal işleme devreleri

Sinyal yükseltme devreleri

Röleler

Switchler

Sigortalar

Bilgi Sistemleri

Zeki sistemler olarak da bilinirler.

Bilgi sistemleri bilgiyi değerlendirerek akıllı kararlar verebilirler.

Örneğin bir mobil robotun karşılaştığı engele göre hareket etmesi bilgi sistemleri sayesinde gerçekleşir.

Bilgi Sistemleri Alanları

Yapay zeka

Yapay sinir ağları

Bulanık mantık

Bilgisayar Sistemleri

Yüksek hızlarda karar verme ve hassas hesaplamalardan sorumludurlar.

Makinelere insanlardaki gibi düşünme ve muhakeme yeteneğini bilgisayar sistemleri kazandırır.

Bilgisayar Sistemi Birimleri

Donanım

Yazılım

Gerçek Zamanlı Sistemler

Sistem girişindeki değişikleri anında algılayarak uygun çıktıyı üreten sistemlerdir.

Gerçek zamanlı sistemlerde analog - sayısal çeviriciler kullanılır.

Sisteme gelen analog veri sayısal veriye çevrilerek işlenir ve tekrar analoga çevrilerek çıkışa verilir.