ما هي هندسة الميكاترونكس؟
تتكون كلمة الميكاترونكس من مقطعين: (ميكا) مأخوذ من كلمة Mechanis ، و (tronix) مأخوذة من كلمة إلكترونيات ، هندسة الميكاترونيك هي أحد فروع الهندسة التي تتضمن تخصصات متعددة. تطبيقات شاملة ومتكاملة للهندسة الميكانيكية والهندسة الإلكترونية وهندسة التحكم وهندسة الكمبيوتر لتحليل وتصميم وتطوير الأنظمة والآلات والمعدات الكهروميكانيكية.
تخصص هندسة الميكاترونكس:
يعد تخصص هندسة الميكاترونكس من أهم التخصصات الجامعية التي نشأت عن التطور المذهل للحضارة منذ منتصف القرن العشرين. ومع اتجاه إدخال الروبوتات والذكاء الاصطناعي في جميع جوانب الحياة البشرية ، على هذا الأساس ، يمكننا القول أن تخصص الميكاترونيك هو التخصص المستقبلي دون جدال.
بعض أعمال مهندسي الميكاترونكس:
- تطوير وتحديث الآلات الصناعية
- مجهزة بنظام التحكم وأتمتة عملية الإنتاج
- تطوير وبرمجة الروبوت
- الإشراف على المعامل وخطوط الإنتاج
- صيانة خط الإنتاج وحل المشكلات الهندسية
- تطبيق نظام خبير وتقنية ذكاء اصطناعي
ماذا يدرس مهندسو الميكاترونيك؟
يتعلم مهندس الميكاترونيك جميع المواد المهمة التي تساعده في تصميم والبحث في تصميم آلات الميكاترونيك المتقدمة. درس في الكلية الهندسة الكهربائية ، والهندسة الميكانيكية ، والدوائر الإلكترونية ، والمواد الأساسية للتحكم والبرمجة ، وكيفية استخدام أجهزة الكمبيوتر ، ونظرية التحكم ، والهيدروليكا والهواء المضغوط ، وكذلك معالجة الصور ، ورؤية الكمبيوتر ، والروبوتات ، والإلكترونيات الصناعية ، والإلكترونيات الرقمية ، والإشارات. المعالجة في الوقت الحقيقي وبرمجة وحدات التحكم والمعالجات الدقيقة وغيرها حسب برنامج الدراسة بالجامعة.
مهندس الميكاترونكس:
يجمع مهندسو الميكاترونكس بين مبادئ الميكانيكا والإلكترونيات والحوسبة لإنشاء نظام أبسط وأكثر اقتصادا وأكثر موثوقية. تركز الميكاترونكس على الميكانيكا ، والإلكترونيات ، والحوسبة ، وهندسة التحكم ، والهندسة الجزيئية (من الكيمياء النانوية والبيولوجيا) ، والهندسة الضوئية ، والتي تتحد لتمكين توليد أبسط وأكثر إحكاما واقتصاديا وموثوقا ومتعدد الاستخدامات. تم إنشاء حقيبة «ميكاترونيكس» في عام 1969 من قبل موري تيتسورو ، كبير المهندسين في شركة ياسكاوا اليابانية. الروبوتات الصناعية هي أمثلة مشرقة لأنظمة الميكاترونيك ، ولكنها تشمل الإلكترونيات ، والميكانيكا ، والحوسبة ، وفرص العمل في جميع جوانب العمل اليومي.
علم التحكم الآلي الهندسي يتعامل مع مشاكل هندسة التحكم لأنظمة الميكاترونيك. يتم استخدامه لمراقبة أو تنظيم مثل هذه الأنظمة. من خلال التعاون ، تحقق وحدة الميكاترونيك أهداف الإنتاج ، ويرث التصنيع المرن خصائص ومرونة نظام الإنتاج.
تتكون معدات الإنتاج الحديثة من وحدات ميكاترونيك مدمجة وفق هيكل تحكم. تشمل أبنية التحكم الأكثر شهرة:
- التحكم الهرمي
- والتحكم متعدد البنى
- وهندسة الفروع
- والتحكم الهجين.
يمكن وصف النهج المتبع لتحقيق الفعالية التقنية بأنه "خوارزميات التحكم" ، والتي يمكن تصميمها باستخدام طرق منهجية أو طرق أخرى. تشمل أهمية الأنظمة الهجينة للميكاترونيك: أنظمة الإنتاج ، ومجموعة نقل الحركة الهجينة ، وروبوتات استكشاف الفضاء ، والأنظمة الفرعية في السيارات مثل أنظمة الكبح المانعة للانغلاق وأنظمة المساعدة الدورانية ، والمعدات اليومية مثل الكاميرات ، وكاميرات الفيديو ، ومحركات الأقراص الصلبة ، وتعديل العدسة تلقائيًا) ومشغل أقراص مضغوطة.
أنظمة الميكاترونيك ليست مجرد أنظمة تحكم بين الأجهزة الكهربائية والميكانيكية ، ولكن التكامل التام بين كل هذه الأنظمة بسبب تزامن أساليب التصميم وزيادة الاعتماد على هذا النهج المتكامل متعدد التخصصات في التصميم الهندسي.
يجب أن يحدث هذا التكامل عبر الحدود التقليدية للهندسة الميكانيكية والهندسة الكهربائية والإلكترونيات وهندسة التحكم في وقت مبكر من عملية التصميم إذا كان لابد من تطوير أنظمة أرخص وأكثر موثوقية ومرونة. يجب أن يشتمل النظام الميكاتروني على نهج متزامن لهذه التخصصات ، بدلاً من نهج التطوير المتسلسل ، على سبيل المثال: الجزء الميكانيكي ، ثم الجزء الكهربائي ، ثم جزء التشغيل الآلي. لذلك ، فإن الميكاترونيكس هي فلسفة تصميم ونهج هندسي متكامل.
تجمع الميكاترونيكس بين المجالات التقنية بما في ذلك أنظمة الاستشعار والقياس وأنظمة القيادة والتشغيل وأنظمة المعالجات الدقيقة وتحليل سلوك النظام ونظام التحكم.
0 تعليقات