Analiza structurală și constructiv funcțională a aparatului de fotografiat

Capitolul 1.

FUNDAMENTELE MECATRONICII

1. Conceptul de mecatronica

Mecatronica reprezinta o treapta “naturala” in procesul evolutiei proiectarii ingineresti contemporane.

Dezvoltarea computerelor, apoi a microcomputerelor si a computerelor incorporate asociata cu tehnologia informatiei si a software-ului, au facut ca in ultima parte a secolului XX mecatronica sa devina un domeniu deosebit de important , chiar imperative.

Secolul nostru se asteapta sa fie unul in care se vor dezvolta sistemele integrate bio-electronico-mecanice, computerele cuantice, sistemele pico si nano precum si alte sisteme neprevazute, ceea ce face ca viitorul mecatronicii sa aiba un potential deosebit.

Termenul “mecatronică” a fost utilizat pentru prima dată în anul 1975 de către concernul japonez Yaskawa Electric Corporation, fiind o prescurtare a cuvintelor Mechanics-Electronics-Control.

“Mecatronica este o combinatie sinergica dintre ingineria mecanica, ingineria electronica si ingineria programarii. Scopul acestui camp ingineresc interdisciplinar este studiul din perspectiva inginereasca a sistemelor automate si serveste controlului sistemelor hibrid avansate”

La început, mecatronica a fost înţeleasă ca o completare a componentelor mecanicii de precizie, un exemplu clasic de aplicaţie mecatronică fiind aparatul de fotografiat cu bliţ.

Cu timpul, noţiunea de mecatronică şi-a schimbat sensul şi şi-a extins aria de definiţie: mecatronica a devenit ştiinţa inginerească bazată pe disciplinele clasice ale construcţiei de maşini, electrotehnicii, electronicii şi informaticii. Scopul acestor ştiinţe este îmbunătăţirea funcţionalităţii utilajelor şi sistemelor tehnice prin unirea disciplinelor componente într-un tot unitar. Mai mulţi autori au încercat să definească termenul de mecatronică, dar nu au reuşit să-l includă nici în tehnică, nici în ştiinţă. Iată câteva definiţii ale mecatronicii:

Mecatronica este:

“…sfera studiilor legate de regulile ingineriei mecanice, electrice şi informatice.”

Chicago State University

“…o combinaţie programatic-utilitară pentru proiectarea şi analizarea sistemelor de comandă avansate.”

Clemson University

“…o combinaţie între ingineria de precizie, sistemele de comandă electronice şi gândirea sistematică folosită la proiectarea utilajelor de producţie.”

Journal of Mechatronics

“… tehnologia care face legătura între mecanică, electronică şi tehnologia informaţiei în scopul asigurării integrării şi funcţionalităţii componentelor, modulelor, utilajelor şi sistemelor”

University of Twente (Olanda)

“Mecatronica este o combinaţie sinergetică între ingineria mecanică de precizie, tehnologia electronică şi informatică. Este o tehnologie interdisciplinară care se apropie de fiecare din disciplinele care, altfel, normal nu ar putea fi asociate cu nici una din ele.”

Comitetul Consultativ pentru cercetare şi Dezvoltare Industrială (IRDAC) de pe lângă Comunitatea Europeană

Apariţia şi dezvoltarea mecatronicii a fost posibilă datorită interferenţelor bilaterale, interdisciplinare, în urma cărora au fost realizate: dispozitive electromecanice, circuite integrate, echipamente hardware, microprocesoare, microcontrolere, periferice etc.

Este evident ca studiul mecatronicii furnizeaza un instrument important pentru intelegerea si explicarea proceselor moderne de proiectare si fabricare, pentru definirea, clasificarea,organizarea si integrarea numeroaselor aspecte intr-un pachet coerent.

Analizand definitiile prezentate este clar faptul ca mecatronica reprezinta un domeniu tehnic interdisciplinar care imbina (integreaza) sinergic urmatoarele arii de specialitate:

• sisteme mecanice(organe de masini, mecanisme, mecanica fina, hidraulica etc.)

• sisteme electronice (electronica de putere, microelectrica, senzori, actuatori etc.)

• sisteme de control (teoria sistemelor, automatizari metc)

• computere & software (tehnologia informatiei, inteligenta artificiala etc).

În tehnologia mecatronică informaţia este componenta dătătoare de ton. Această poziţie a informaţiei în raport cu materialul şi energia este motivată de următoarele:

- informaţia asigură satisfacerea nevoilor spirituale ale omului;

- numai informaţia asigură creşterea valorii nou adăugate a tuturor lucrurilor;

- informaţia înseamnă cultură