Что такое мехатроник: Что такое мехатроник ДСГ и что от него зависит?

Мехатроника | это… Что такое Мехатроника?

Мехатроника — это название для частных случаев построения электрических приводов (см. электрический привод), где основной упор делается на обеспечение требуемого движения, прежде всего, высокоточного, а не на его энергетические характеристики. Для мехатроники характерно стремление к полной интеграции механики, электрических машин, силовой электроники, микропроцессорной техники и программного обеспечения.

О термине

В СССР, современной России начиная c 30-х годов 20 века и некоторых зарубежных странах (см. департамент Drive Technology фирмы Siemens) для названия систем обеспечения требуемых движений посредством электричества применяется термин электрический привод (сокращенно электропривод).

С развитием электрических приводов и возможностей их применения в станках, в первую очередь с ЧПУ и обрабатывающих центрах, а также в робототехнике, стала очевидна необходимость полной интеграции составляющих элементов электропривода: механики, электрических машин, силовой электроники, микропроцессорной техники и программного обеспечения для наиболее полного использования возможностей электропривода и обеспечения им прецизионного движения.

Так как наиболее полное развитие данные тенденции получили в Японии, а с термином «электрический привод» как самостоятельной технической системой там знакомы не были, для описания данных систем в Японии был введен термин «мехатроника». Непосредственным автором является японец Тецуро Мориа (Tetsuro Moria), старший инженер компании Yaskawa Electric, а сам термин появился в 1969 году.

Термин состоит из двух частей — «меха», от слова механика, и «троника», от слова электроника. Сначала данный термин был торговой маркой (зарегистрирована в 1972 году), но после его широкого распространения компания отказалась от его использования в качестве зарегистрированного торгового знака.

Из Японии мехатроника распространилась по всему миру. Из иностранных изданий термин «мехатроника» попал в Россию и стал широкоизвестен.

Сейчас под мехатроникой понимают системы электропривода с исполнительными органами относительно небольшой мощности, обеспечивающие прецизионные движения и имеющие развитую систему управления. Сам термин «мехатроника» используется, прежде всего, для отделения от общепромышленных систем электропривода и подчеркивания особых требований к мехатронным системам. Именно в таком смысле мехатроника как область техники известна в мире.

Связанные понятия

Стандартное определение (1995):

Мехатронный модуль — это функционально и конструктивно самостоятельное изделие для реализации движений с взаимопроникновением и синергетической аппаратно-программной интеграцией составляющих его элементов, имеющих различную физическую природу.

К элементам различной физической природы относят механические, электротехнические, электронные, цифровые, пневматические, гидравлические, информационные и т.  д. компоненты.

Мехатронная система — совокупность нескольких мехатронных модулей и узлов, синергетически связанных между собой, для выполнения конкретной функциональной задачи.

Обычно мехатронная система является объединением собственно электромеханических компонентов с силовой электроникой, которые управляются с помощью различных микроконтроллеров, ПК или других вычислительных устройств. При этом система в истинно мехатронном подходе, несмотря на использование стандартных компонентов, строится как можно более монолитно, конструкторы стараются объединить все части системы воедино без использования лишних интерфейсов между модулями. В частности, применяя встроенные непосредственно в микроконтроллеры АЦП, интеллектуальные силовые преобразователи и т. п. Это уменьшает массу и размеры системы, повышает ее надёжность и дает некоторые другие преимущества. Любая система, управляющая группой приводов может считаться мехатронной.

Иногда система содержит принципиально новые с конструкторской точки зрения узлы, такие как электромагнитные подвесы, заменяющие обычные подшипниковые узлы. К сожалению, такие подвесы дороги и сложны в управлении и в нашей стране применяются редко (на 2005 г.). Одной из областей применения электромагнитных подвесов являются турбины, перекачивающие газ по трубопроводам. Обычные подшипники здесь плохи тем, что в смазку проникают газы — она теряет свои свойства.

Мехатроника сегодня

Многие современные системы являются мехатронными или используют элементы мехатроники, поэтому постепенно мехатроника становится «наукой обо всём». Мехатроника применяется во многих отраслях и направлениях, например: робототехника, автомобильная, авиационная и космическая техника, медицинское и спортивное оборудование, бытовая техника.

Примеры мехатронных систем

Учебная мехатронная система: учебный робот SCORBOT-ER 4u обслуживает настольные станки с ЧПУ

Типичная мехатронная система — тормозная система автомобиля с АБС (антиблокировочной системой).

Персональный компьютер также является мехатронной системой: ЭВМ содержит много мехатронных составляющих: жёсткие диски, оптические приводы.

• роботы
• станки c ЧПУ

См. также

• Синергия

Литература

• Мехатроника: Пер с япон. / Исии Х., Иноуэ Х., Симояма И. и др. — М.: Мир, 1988. — С. 318. — ISBN 5-03-000059-3
• Подураев Ю. В. Мехатроника. Основы, методы, применение. — 2-е изд., перераб и доп. — М.: Машиностроение, 2007. — 256 с. — ISBN 978-5-217-03388-1
• Введение в мехатронику: В 2-х кн. Учебное пособие / А. К. Тугенгольд, И. В. Богуславский, Е. А. Лукьянов и др. Под ред. А. К. Тугенгольда. — Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2004. — ISBN 5-7890-0294-3
• Карнаухов Н. Ф. Электромеханические и мехатронные системы. — Ростов н/Д: Феникс, 2006. — 320 с. — (Высшее образование). — 3000 экз. — ISBN 5-222-08228-8
• Егоров О. Д., Подураев Ю. В. Конструирование мехатронных модулей. — М.: Издательство МГТУ «Станкин», 2004. — 368 с.

Ссылки

• «Теоретические и практические проблемы развития мехатроники»

Что такое мехатроника, и где ее изучать?

Мехатроника отвечает за автоматизацию и интеллектуальное управление. Автоматизированные линии, беспилотные автомобили, роботы, умные дома — все это типичные примеры применения мехатроники в жизни.

Если вы всегда мечтали работать на переднем крае технического прогресса, предлагаем вам узнать больше о мехатронике и лучших программах для изучения мехатроники за границей.

Что такое мехатроника?

Мехатроника – это наука на стыке машиностроения, электротехники и информатики, направленная на проектирование и производство качественно новых механизмов, машин и систем с автоматизированным интеллектуальным управлением.

Инженеры-мехатроники являются экспертами в области механики, электроники, информатики, ИТ и применяют свои знания для создания современных технологий в разных отраслях.

Сегодня специальность инженера-мехатроника входит в число профессий будущего, поскольку с каждым годом интеллектуальные системы занимают все более важное место в жизни людей.

Что изучает мехатроника?

Будучи междисциплинарной наукой, мехатроника (mechatronics) предполагает изучение широкого ряда дисциплин в разных сферах.

Обычно инженеры-мехатроники получают степень бакалавра (4 года), а затем – более глубокие знания или узкую специальность в магистратуре (2 года).

В частности, вы будете изучать такие предметы, как:

• машиностроение
• производственный процесс
• управление на производстве
• работа с приборами, схемами и компонентами
• статистика
• мехатронные системы управления
• искусственный интеллект
• физика
• физико-химические свойства материалов
• элементы конструкции машин и кинематика
• контроль автоматизации производства
• ИТ
• компьютерные технологии

На программах по мехатронике студентов учат комбинировать знания в области инженерии и электроники для создания новых механизмов или улучшения существующих конструкций.

Как и другие инженерные программы за рубежом, программы по мехатронике обычно предполагают прохождение рабочей практики на настоящем производстве.

Где изучать мехатронику за рубежом?

Если вы хотите изучать мехатронику за границей, обратите внимание на университеты с сильными инженерными факультетами и научно-техническими программами.

Зарубежные вузы с программами по мехатронике:

США

New York University

University of Toledo

Northeastern University

Middle Tennessee State University

Northern Kentucky University

Канада

Kwantlen Polytechnic University

Georgian College

Fleming College

Ontario Tech University

University of the Fraser Valley

Великобритания

Liverpool John Moores University

Loughborough University

University of Liverpool

University of Southampton

University of Strathclyde

Ирландия

University of Limerick

Maynooth University

University College Dublin

Institute of Technology Carlow

Limerick Institute of Technology

Австралия

Western Sydney University

University of Newcastle

The Australian National University

Queensland University of Technology

Deakin University

Новая Зеландия

Auckland University of Technology

Massey University

University of Canterbury

University of Auckland

University of Waikato

Кем работать после изучения мехатроники?

Изучение мехатроники за границей ведет к получению специальности инженера-мехатроника. Прогнозируется, что в ближайшие 10 лет количество рабочих мест в отрасли мехатроники будет стремительно увеличиваться.

В некоторых штатах США, таких как Пенсильвания, мехатроника уже сейчас определена как «высокоприоритетная профессия».

Расходы на изучение мехатроники окупаются за счет высокого спроса на человеческие ресурсы в этой отрасли и отличных возможностей для трудоустройства.

Вот некоторые профессии, которыми могут заниматься техники-мехатроники:

Инженер – занимается разработкой и созданием машин с мехатронной системой управления, регулирует их функции и обслуживание

Техник-консультант – решает технические задачи проектирования, программирования, конструирования и внедрения автоматических систем

Техник-электромеханик – отвечает за сферу электромеханики в автоматизированных системах

Менеджер производства – специализируется на эксплуатации и обслуживании промышленных электронных систем, роботов и автоматизированных линий

Управляющий на производстве – осуществляет технический надзор на предприятии

Лектор или исследователь в области мехатроники – специализируется на теоретическом аспекте и занимается развитием мехатроники, как науки

Среди потенциальных мест для работы инженеров-мехатроников:

• организации, предприятия и производства, которые используют мехатронные устройства
• предприятия, занимающиеся изготовлением и использованием мехатронных устройств (бытовая техника, электромеханика, аэрокосмическая отрасль, медицинская промышленность и т. д.)
• станции технического обслуживания и диагностики
• научно-исследовательские институты
• научно-исследовательские центры
• организации, которые занимаются консультированием и распространением знаний в области эксплуатации мехатронных устройств

К крупнейшим мировым работодателям в отрасли мехатроники относятся такие компании, как Samsung, LG Electronics, Siemens, Uniqlo 

В обязанности инженеров-мехатроников входить:

• разработка и создания мехатронных устройств
• составление программ и разработка систем автоматизации и мехтаронного управления
• введение мехатронных устройств в эксплуатацию
• обеспечение функционирования мехатронного оборудования
• проведение диагностики, ремонта и настройки бесперебойной работы мехатронных механизмов
• надзор за работой механизмов
• преподавание и научно-исследовательская деятельность
• написание научных статей и публикаций

Сколько зарабатывают инженеры-мехатроники?

Работа инженера-мехатроника сложна и требует многих знаний и навыков, поэтому и зарплаты в этой отрасли выше, чем во многих других.

Зарплата инженера-мехатроника за рубежом зависит от его квалификации, опыта, должности и конкретного работодателя.

• В США средняя зарплата техника-мехатроника составляет $75,000-84,000 в год. Зарплата опытных инженеров превышает $100,000 в год.
• В Великобритании инженеры-мехатроники получают, в среднем, $56,000 в год. В зависимости от должности, зарплаты варьируются от $28,000 до $147,000 в год.
• В Канаде средняя зарплата составляет около $67,000 в год и колеблется от $50,000 до $89,000 в год.
• В Австралии инженеры-мехатроники зарабатывают, в среднем, $78,500 в год. Начальная зарплата специалистов составляет $50,000-57,000 в год, а зарплата более опытных инженеров доходит до $100,000 в год и выше.

Инженерное образования за рубежом

Все об изучении искусственного интеллекта в разных странах

Что такое мехатроника? | Мичиганский технологический университет

Мехатроника — это междисциплинарная область, относящаяся к набору навыков, необходимых в
современное, передовое автоматизированное производство. На пересечении ул.
механика, электроника и вычислительная техника, специалисты по мехатронике создают проще, умнее
системы. Мехатроника является важной основой для ожидаемого роста автоматизации
и производство.

Мехатроника занимается робототехникой, системами управления и электромеханическими системами  Вам нравится механика, робототехника или производственное оборудование? У тебя есть способности к
творческое решение проблемы? Вам нравится заниматься технической и инженерной деятельностью? Не могли бы вы
хорошо работать в команде? Мехатроника может быть для вас. Запросить информацию сегодня.

Чем занимаются специалисты в области мехатроники?

Специалисты по мехатронике могут многое сделать в различных дисциплинах и имеют прочную основу для
расти. Специалисты по мехатронике знают основы как механики, так и электротехники.
говорят на обоих языках, поэтому специалист по мехатронике может работать как с механическими, так и с
инженерные бригады.

Специалисты по мехатронике работают с массивными промышленными роботами, с роботами меньшего размера на складе
операции, системы управления розливом или упаковкой продуктов питания и напитков,
дроны, проектирование систем управления аттракционами в парках развлечений, разработка прототипов.

Некоторые специалисты по мехатронике работают в фирмах, где необходимо проектирование
и обслуживать автоматику. Сюда входят такие отрасли, как производство,
горнодобывающая промышленность, авиация, робототехника, оборона и транспорт. Другие специалисты по мехатронике
работают в крупных производственных компаниях, занимающихся крупносерийным производством.
Многие новые карьерные возможности появляются на горизонте благодаря техническому прогрессу.

Какие есть профессии в мехатронике?

Степень в области мехатроники может привести к руководящим должностям, включая управление проектами.
Рабочие места варьируются от лабораторий и перерабатывающих заводов до инженерно-конструкторских бюро.

Специалисты по мехатронике работают в сферах кибербезопасности, телекоммуникаций,
информатика, автомобилестроение, робототехника, искусственный интеллект и потребитель
продукции и упаковки.

Специалисты по мехатронике могут занимать следующие должности:

• Автомобильный инженер
• Инженер системы управления
• Инженер по регистрации данных
• Инженер по КИП
• Инженер проекта
• Инженер-программист
• Системный инженер
• Сервисный инженер

Какие навыки нужны специалистам по мехатронике?

Специалисты по мехатронике обладают широкими междисциплинарными навыками, поэтому они могут двигаться
в более традиционные инженерные дисциплины.

Специалист по мехатронике — это творческий подход к решению проблем, который может работать в команде. мышление
творчески это первый шаг; способность сообщать хорошие идеи коллегам включает в себя
такт.

Многие инженеры-мехатроники используют системы автоматизированного проектирования (САПР) и другое инженерное программное обеспечение для моделирования, симуляции и анализа сложных механических,
электронные или другие инженерные системы.

Какие задачи решают специалисты по мехатронике?

Специалисты по мехатронике выполняют множество задач, в зависимости от их специфики.
промышленность. Некоторые проектируют, разрабатывают, обслуживают и управляют высокотехнологичными инженерными системами.
для автоматизации промышленных задач. Другие применяют мехатронные/автоматизированные решения.
на передачу материальных компонентов или готовой продукции, или проектирование и помощь в
производство потребительских товаров, таких как фотоаппараты и видеомагнитофоны. Еще другие
провести исследования осуществимости, финансовых последствий и преимуществ производительности
нового мехатронного оборудования. А другие применяют электронные и механические процессы
и компьютеры к задачам, где использование человеческого труда может быть опасным (например,
подводная разведка, добыча полезных ископаемых или лесное хозяйство).

Сколько зарабатывают инженеры-мехатроники?

По данным Recruiter, средняя зарплата инженера-мехатроника составляет 88 800 долларов , а первые десять процентов зарабатывают около 103 380 долларов .

Будущее мехатроники

Согласно последним данным Бюро статистики труда США, число рабочих мест для специалистов по мехатронике, как ожидается, будет умеренным.
рост, особенно в Мичигане и Висконсине. Технологический институт Мичигана стратегически расположен
в непосредственной близости от крупнейших автомобильных компаний, заявивших о своей готовности
Требуются специалисты по мехатронике.

Мехатроника в Мичиганском технологическом институте

Программы технических степеней изменились. Традиционные степени, ведущие непосредственно к
выровненные позиции в промышленности остались в прошлом. Завтра нужны люди
с передовыми техническими компетенциями, способными участвовать в междисциплинарных исследованиях
и отраслевых приложений.

Мехатроника БС

Выпускники бакалавриата в области мехатроники Мичиганского технологического института играют ключевую роль в цифровой трансформации нашей региональной и национальной экономики. какая
отличает эту программу на получение степени тем, как она объединяет инженерию и вычислительную технику
создать что-то совершенно новое. Эта конвергенция является самой сутью «Промышленности».
4.0» и будущее производства и промышленности.

Магистр мехатроники или сертификат о высшем образовании

Выпускники магистра наук в области мехатроники Мичиганского технологического института пользуются спросом у прикладных исследователей и предпринимателей, оживляющих США и весь мир
экономия на передовом производстве и автоматизации. По рекомендации промышленного консультанта
члены совета директоров и другие отраслевые контакты для удовлетворения потребностей отрасли и развития карьеры
пути, наша отраслевая учебная программа направлена ​​на удовлетворение потребности в квалифицированных передовых производственных
технологии.

Сертификат выпускника по мехатронике с 15 кредитами доступен для студентов, желающих улучшить определенный набор навыков, расширить свои
карьеру, найти новую работу или соответствовать государственным или национальным лицензионным требованиям.

За дополнительной информацией обращайтесь к директору программы Graduate Александру Сергееву.

Посмотрите, как студенты STEM специализируются на мехатронике, видео

Студенты STEM специализируются на мехатронике

Наши студенты и преподаватели знают, что нужно завтра. Исследования в области мехатроники объединяют
концепции машиностроения, робототехники, автоматизации и управления. Это важно, потому что искусственный
Интеллект помогает компаниям оставаться конкурентоспособными. И сотрудники с этим специализированным
знания имеют конкурентное преимущество в процессе найма.

Что такое мехатроника? — Техника мехатроники

Определение мехатроники

Мехатроника представляет собой синергетическое сочетание точного машиностроения, электронного управления и механических систем. Это наука, которая существует на стыке пяти других дисциплин:

• механика,
• электроника,
• информатика,
• автоматизация,
• робототехника.

Одна из самых динамично развивающихся областей техники и
наука. Слово «мехатроника» впервые появилось в Японии
в 1969.

мехатроника = меха ник + электроника троника + вычислительная техника

Мехатроника — зарождение

Термин мехатроника был введен в техническую терминологию
Японская компания Yaskawa Elektric Corporation (компания, основанная в
1915), а с 1971 года охраняется как торговое наименование. Мехатроника
в начальный период понималось как проектирование и строительство
деятельность, связанная с включением электронных компонентов и систем
к функциональному устройству различных прецизионных механизмов. В 1982,
Yaskawa Electric Co. отказалась от патентной защиты своего
товарный знак, и с этого момента мы все можем использовать этот термин. Сегодня это означает
инженерная деятельность в области мехатроники, включая проектирование, испытания и
эксплуатации машин и оборудования, в которых наблюдается высокий уровень
функциональная интеграция механических систем с электроникой и
компьютерное управление. Мехатроника является междисциплинарной областью, объединяющей
синергетическим образом классическое знание механики
машиностроение, гидравлика, пневматика, электроника, оптика и компьютер
наука. Целью мехатроники является улучшение функциональности
технических систем и создание новых концепций машин и
оборудование со встроенным «искусственным интеллектом». В различной литературе
источников можно найти несколько определений мехатроники, почти все
они делают упор на функциональную интеграцию механических
приводы с электронным и компьютерным управлением, например:

мехатроника включает в себя программируемые электронные устройства и электромеханические системы для встроенных, распределенных структур датчиков, обработки сигналов, приводов и связи.

Изерманн [1] определяет мехатронику как совокупность знаний из
три дисциплины — механика, электроника и информатика.

Мехатроника сформировалась в инженерной среде автоматизации
и робототехника, где «механического» способа решения конструкции не было.
адекватным ожиданиям и возможностям, которые предоставляют другие области
техники, особенно электроники, оптоэлектроники, материалов
инженерия, особенно информатика [2].

Инженерию мехатроники можно рассматривать как современный подход к
методы автоматизации для широко определенных потребностей проектирования и
образование. Можно предположить, что мехатроника является междисциплинарной
область науки и техники, занимающаяся общими проблемами
механика, электроника и информатика. Однако он содержит слишком много
связанный мехатроник
области, составляющие основу мехатроники и охватывающие многие
известные дисциплины, такие как электротехника, энергетика
электроника, цифровая техника, микропроцессорная техника и др.
методы. Мехатроника дает возможность не только
гуманизации машин, но и меняет мышление и
подход к технологическим вопросам и самое главное обучение новому
технологии и способы приобретения знаний и навыков. Большинство
важная особенность мехатроники
устройства – это способность обрабатывать и передавать информацию
точно в виде различных типов сигналов (механических,
электрические, гидравлические, пневматические, оптические, химические, биологические), с
высокий уровень автоматизации этих устройств.