7090997013

1.4. O projektowaniu mechatronicznym

Projektowanie mechatroniczne to proces, w którym uczestniczą specjaliści wielu dyscyplin - reprezentujących: mechanikę, hydraulikę, elektronikę, informatykę, ekonomię, technologię - w celu wytworzenia konstrukcji określonych mechanizmów i maszyn. W takim rozumieniu filozofia projektowania mechatronicznego bazuje na paradygmacie wielkości dyscyplin. Wymaga to kształcenia studentów tego kierunku do pracy zespołowej. Odpowiednie przygotowanie studentów powinno stwarzać niezbędne procedury warunkujące sukces w innowacyjnym cyklu wytwórczym produktu. Aby być skutecznym w procedurach projektowania mechatronicznego, należy posiąść umiejętność posługiwania się narzędziami bazującymi na paradygmatach dyscyplin tworzących podstawy mechatroniki, dzięki którym można wdrażać podstawowe zasady mechatroniki - jako nowego kierunku twórczości technicznej. Główne idee projektowania mechatronicznego to:

1. Modelowanie zjawisk nieliniowych w obszarze nowoczesnego przedsiębiorstwa przemysłowego, np. linii produkcyjnej, nowoczesne projektowanie zintegrowanego gniazda produkcyjnego i linii technologicznej, zawierającej: obrabiarkę CNC, robota przemysłowego, przenośniki, ładowarki, urządzenia pomiarowe oraz sieć przemysłową w układzie ze sterowaniem Master-Slave i sterownikiem PLC bądź centralnym komputerem sterującym procesem technologicznym.

2. Szybkie projektowanie i prototypowanie w zakresie high technobgy z wykorzystaniem zintegrowanego formalizmu mechaniki, elektroinformatyki oraz telekomunikacji.

3. Zapewnienie zintegrowanego systemu sterowania i elementu wykonawczego.

4. Zastosowanie nowoczesnych materiałów stalowych i aktuatorów opartych na kryształach piezoelektrycznych, technologii MEMS itp.

5. Zastosowania nowoczesnych pakietów komputerowych typu Matlab Simulink, LabView do projektowania układów regulatora nieliniowego i mikrokontrolera.

6. Modelowanie zjawisk ruchu robota w układzie off-line z wykorzystaniem oprogramowania CAD (CATIA, Unigraphics, Solid Works) oraz metody układów wieloczłonowych.

7. Modelowanie zjawisk mchów niepożądanych maszyn (drgań) i budowa kompaktowych urządzeń mechatronicznych tłumiących drgania.

8. Propagowanie idei projektowania ze zwróceniem uwagi na estetykę, nowoczesny wzór z zastosowaniem sterowania procesem projektowym metodami mechatroniki i design.

9. Innowacje poprzez zintensyfikowane wykorzystanie najnowszych osiągnięć z pogranicza nauki, technologi, biznesu i potrzeby.

10. Kreowanie sylwetki inżyniera mechatronika metodami klasycznymi i wykorzystaniem technik rzeczywistości wirtualnej.

Tworzenie funkcjonalnego modelu jest kluczowe w pierwszej fazie projektowania mechatronicznego (rys. 1.3).