7368841354

częly powstawać zintegrowane systemy mechaniczno-elektroniczne. Tak narodziła się mechatronika - interdyscyplinarny obszar nauk technicznych, próbujący zintegrować mechanikę, budowę maszyn, elektrotechnikę, elektronikę i informatykę. Samo słowo - mechanika + elektronika - pojawiło się pod koniec lat siedemdziesiątych. Wprowadzili je Japończycy do opisu zastosowania elektroniki i techniki komputerowej do sterowania systemami mechanicznymi. Rozprzestrzeniło się ono w ciągu ostatniego dziesięciolecia w Europie i USA i szybko je zakceptowo. W polskiej literaturze technicznej, jako „mechanotronika”, pojawiło się w roku 1987 [TRYLIŃSKI 1987],

Trzy okoliczności miały szczególny wpływ na narodziny i rozwój mechatroniki:

•    tanie i masowo produkowane obwody scalone spowodowały, że dotychczasowe środki mechaniczne, realizujące przetwarzanie informacji w maszynach, są zastępowane środkami elektronicznymi;

•    pojawienie się mikroprocesora spowodowało, że sterowanie procesami mechanicznymi stało się prostsze, dokładniejsze i bardziej elastyczne („inteligentne”);

•    niezawodność zespołów elektronicznych słała się wystarczająco wysoka, aby wytrzymać drgania i inne czynniki środowiska mechanicznego.

Mechatronika systematycznie wykorzystuje nowe konstrukcje półprzewodników przez [GREGORY 1986]:

•    zastępowanie konwencjonalnych urządzeń mechanicznych tam, gdzie jest to możliwe (kalkulatory, zegarki);

•    zastępowanie mechanicznych nośników funkcji nośnikami elektronicznymi (maszyny do szycia, aparaty fotograficzne, kopiarki, pojazdy);

•    dołączanie elektronicznych urządzeń sterowniczych do maszyn konwencjonalnych (obrabiarki sterowane numerycznie, roboty, elektroniczne sterowanie silników).

Postępująca ewolucja mechatroniki - pokazana obrazowo na rys. 1.2 [KAJITANI 1986] - ma ogromny wpływ nie tylko na strukturę nowych maszyn, ale także na sposób ich projektowania i konstruowania. Sterowanie przestaje być fizyczną, organiczną częścią maszyny (można je łatwo od maszyny oddzielić i wymienić na inne), przestaje być sztywne; staje się elastyczne, programowalne. Trudno dziś sobie wyobrazić nowoczesną maszynę bez mikroprocesora. Stal się on jej standardowym elementem, takim jak łożyska, sprzęgła czy przekładnie. Obserwujemy coraz większy podział zadań podczas opracowywania nowych konstrukcji maszyn. Dokumentacja maszyny powstaje już nie tylko w biurze konstrukcyjnym, lecz tak-

9