Мехатроника и строительство роботов
- Мехатроника: развитие отрасли и основные современные направления
- Производство роботов как основное направление мехатроники
- Современная робототехника
Мехатроника: развитие отрасли и основные современные направления
Мехатроника – это отрасль науки и техники, которая объединила в себя достижения двух научных направлений – электроники и механики.
К первым изделиям отрасли относили механизмы, которые приводятся в движение за счет электричества. Позднее сюда стали включать только устройства, которые управляются с помощью программируемых команд.
Наиболее современные машины, созданные специалистами мехатроники, способны к интеллектуальному управлению и самостоятельному принятию решений в условиях неопределенности.
Основным конструктивным элементом изделий мехатроники является программное обеспечение, представляющее собой «мозг» установок. Совершенные микропроцессоры обладают высокой производительностью при сниженных габаритах.
Двигаются устройства с помощью приводов различного типа: электро-, гидро-, пневмоприводов. Датчики, установленные на изделиях, собирают информацию из окружающей среды и реагируют на изменение внешних условий.
Производство роботов как основное направление мехатроники
Постепенно в мехатронике образовалось крупное отдельное направление – роботостроение. Специалисты данной отрасли занимаются разработкой высокотехнологичных роботизированных систем различного вида.
Робот – это автоматическое устройство, осуществляющее заранее заложенные в его программу действия и обладающее определенной степенью свободы. Часто такие установки по своей конструкции напоминают человеческие конечности (например, промышленные роботы-манипуляторы) или человека в целом (андроиды).
Основные сферы применения роботов:
- Промышленность – для осуществления монотонной работы, требующей высокой точности, поднятия и перемещения грузов, снижения нагрузки на опорно-двигательную систему работников
- Медицина – для ускорения процесса реабилитации пациентов либо обеспечения активности лицам, потерявшим возможность к передвижению
- Строительство
- Быт – роботы-пылесосы и прочая бытовая техника, способная к самостоятельному выполнению операций
- Развлекательные и торговые центры
Производство роботов требует много интеллектуальных и финансовых ресурсов. Надежность и долговечность таких устройств, особенно запущенных в серийное производство, является одним из основных требований к изделиям.
Особое внимание уделяется подвижным узлам роботов, которые преждевременно изнашиваются из-за высокого трения и нагрузок.
Для защиты механизмов используют современные смазочные материалы, которые реализуют технологию сухой смазки – антифрикционные твердосмазочные покрытия MODENGY. Они не требуют обновления и отлично защищают детали от коррозии, повреждений и изнашивания.
Так, на детали подъемных механизмов промышленных роботов-экзоскелетов, шестерни рулевых узлов роботов-манипуляторов, регулировочные пластины, зубчатые передачи наносят материалы MODENGY 1005, MODENGY 1014 и MODENGY 1066.
Современная робототехника
Современная робототехника развивается очень стремительно. Наиболее существенные прорывы этой отрасли были достигнуты за последние несколько десятков лет.
Среди основных тенденций производства роботов на современном этапе выделяют:
- Популяризацию изделий и их внедрение во все отрасли жизни
- Привлечение большого количества квалифицированных кадров, в том числе через открытие направления подготовки «мехатроника и робототехника» во многих высших учебных заведениях с техническим уклоном
- Внедрение высокочувствительных датчиков, компьютерного зрения
- Развитие искусственного интеллекта, способного к обучению
- Повышение надежности и срока службы роботов
Изделия робототехники подвергаются длительному процессу проектирования, многочисленным этапам контроля и корректировки, чтобы исключить возможные сбои в работе и достичь наилучших результатов.