7368841340

mulcami, klimatyzacją, dyszą wlotową silnika, napędem na cztery koła, poziomem podłogi, skrzynią biegów itd. Najbardziej spektakularnym przykładem seryjnego produktu mechatronicznego jest system przedwblokujący dla hamulców pojazdów, tzw. ABS (1967 pierwsza realizacja, 1978 rozpoczęcie produkcji seryjnej, od 1991 norma).

W krajach zachodnich normalnym zjawiskiem są np. chłodziarki, piekarniki, kuchenki mikrofalowe, zmywarki do naczyń, pralki czy maszyny do szycia z wbudowanymi sterownikami mikroprocesorowymi. Wiele z nich to stare urządzenia standardowe o poprawionych cechach i osiągach, konkurencyjne cenowo. Wagi z odczytem cyfrowym wyparły z rynku wagi mechaniczne z odczytem wskazówkowym (analogowym). Wideokamery nie byłyby ekonomiczne bez mikro- procesorów.

1.3 Trzy powody integrowania mikroprocesorów z maszynami

Główne powody wbudowywania mikroprocesorów w urządzenia mechaniczne można scharakteryzować trzema słowami [KING 1995]: poszerzenie, uproszczenie, innowacyjność.

1.3.1    Poszerzenie charakterystyk

Zasadnicza konstrukcja urządzenia pozostaje taka sama, często przestarzała. Dodanie mikroprocesora może rozszerzyć lub poprawić dokładność, szybkość pracy czy elastyczność zastosowania, zredukować wymagania eksploatacyjne, poprawić niezawodność. Typowym przykładem jest układ sterowania silnikiem samochodowym. Układ ten zwiększa ekonomiczność silnika, daje łagodniejszy bieg jałowy i dłuższe okresy między kolejnymi przeglądami technicznymi.

1.3.2    Uproszczenie złożonych mechanizmów

System mikroprocesorowy może zastąpić jeden lub kilka skomplikowanych mechanizmów. Przykładem może być modernizacja nacinania gwintów na tokarce. W tokarce tradycyjnej do napędu wrzeciona i śruby pociągowej służy ten sam silnik. Do sterowania stosunkiem prędkości śruby pociągowej i wrzeciona (przedmiotu obrabianego) - jest to warunek wykonywania gwintów o różnym skoku - służą zestawy wymiennych kół zębatych lub przekładnia wielostopniowa o bardzo dużej liczbie przełożeń. Maszyna jest skomplikowana i droga. Rozwiązanie mechatro-niczne polega na zastosowaniu oddzielnych silników do napędu śruby pociągowej i wrzeciona tokarki. Przekładnia wielostopniowa staje się zbyteczna. Elektroniczne sterowanie stosunkiem prędkości śruby pociągowej i wrzeciona staje się wygodniejsze, ponieważ „przekładnia” elektroniczna jest bezstopniowa i umożliwia na-