Когда говорят о создании роботов и автоматизированных систем, два родственных направления инженерной мысли - мехатроника и робототехника - часто упоминаются вместе. У этих дисциплин общие корни, а цели и методы переплетаются.
Поэтому и специальность, в которой будущие инженеры могут найти себя, носит двойное название. Термин «робототехника» зачастую понятен даже тем, кто далек от науки. Попробуем разобраться, что из себя представляет мехатроника и почему она неотделима от роботостроения.
Происхождение термина
Основы мехатроники были заложены гораздо раньше, чем эта отрасль знания обрела имя. Она появилась в результате слияния достижений двух других областей - механики и электроники. В 1930-х годах зарубежные конструкторы ввели термин «электропривод», который использовался для обозначения механических устройств, работающих на электроэнергии. Их использовали в ходе автоматизации промышленных процессов.
Слово «мехатроника» придумано в 1969 году компанией «Yaskawa Electric Corp.» в Японии, в 1972 стало торговой маркой фирмы.
Термин подхватили во всех странах мира, поэтому годы спустя владельцы решили сделать его общественным достоянием. В России новое понятие вошло в научный обиход в 1990-е годы.
Чем занимается мехатроника
Первоначальная задача мехатроники - сконструировать механизм, который приводится в движение с помощью электричества и управляется программно. Со временем перед специалистами вставали новые проблемы, для решения которых приходилось искать ответы в других областях науки. Теперь сложные мехатронные системы должны не просто двигаться, подчиняясь командам компьютера, но и собирать и анализировать внешние данные, делать соответствующие выводы и менять свое поведение, используя встроенные алгоритмы.
Обязательно предусматривается возможность взаимодействия с оператором. Все компоненты такой системы связаны воедино, обмениваются информацией и энергией. Но соединить разнородные детали и снабдить их источником питания недостаточно: мехатронная система должна обладать новыми особенностями, не характерными для ее звеньев, чтобы эффективно функционировать.
Автоматы, способные передвигаться и реагировать на внешнюю среду, обладающие зачатками искусственного интеллекта, заставляют вспомнить и о роботах. В самом деле, робототехника - одно из направлений мехатроники. Поэтому современная мехатроника и робототехника изучаются в комплексе, чтобы будущие специалисты реализовали свои таланты в разных отраслях, занимались как сугубо теоретическими задачами, так и решали производственные вопросы.
Эти ветви знания с каждым днем все сильнее влияют на нашу повседневную жизнь. Сферы их применения не ограничиваются промышленностью, военными операциями, космическими исследованиями, работой с опасными веществами и представлениями с участием андроидов и зооморфных роботов.
Компьютеры, стиральные машины и другая бытовая техника, кресла для инвалидов, офисное оборудование, автопилот и система автоматической парковки в машине, тренажеры-симуляторы для медиков, пилотов и водителей - в создании и совершенствовании этих приспособлений проявили себя профессионалы от роботостроения и мехатроники.
Подготовка специалистов
Желающие получить специальность «Мехатроника и робототехника» должны изучить ряд гуманитарных, естественнонаучных, точных и технических дисциплин, поскольку это направление черпает идеи и решения из других разделов человеческого знания. Освоить программирование, электронику, инженерное дело, кибернетику, механику, принципы математического и автоматического управления, электротехнику, детали и схемы мехатронных модулей, гидравлику и другие предметы важно не только в теории.
Много времени уделяется и ручной работе, сборке моделей разной степени сложности. Развитая фантазия и неистощимое любопытство помогут одолеть нелегкий путь. Владение иностранным языком позволит находить актуальные сведения и сделает будущего конструктора востребованным специалистом на родине и за рубежом, что означает заманчивые перспективы и заработок выше среднего.
Где, как и кем работать
Выпускник сможет проектировать составные части и целые мехатронные системы, разрабатывать для них документацию и оформлять патенты, собирать, испытывать, совершенствовать, корректировать и чинить механизмы. Также можно заняться исследовательской работой или преподаванием, ведь наука не стоит на месте, а передавать знания нужно и новому поколению коллег, и работникам других отраслей, в которых используются автоматы и роботы.
Перспективы и заработок инженеров зависят от опыта и сферы деятельности. Заработная плата варьируется: молодой техник может рассчитывать на 30 тысяч рублей, при наличии опыта доход в два раза больше, а для высококвалифицированного разработчика - до 100 тысяч и выше, особенно на руководящей должности. При наличии деловой хватки возможно открытие собственного дела.
Будь то частное или государственное предприятие, производственное, коммерческое, научное или образовательное учреждение, работа найдется всегда: мехатроников и робототехников не хватает, в дальнейшем спрос на них будет расти, а свежие силы требуются в любой области, где не обойтись без высоких технологий.
Мехатроника и мобильная робототехника
Устройство любой роботизированной коробки, подразумевает наличие мехатроннного модуля.
Он по праву считается самым сложным и важным узлом трансмиссии.
Но чтобы понять, что такое мехатроник и какую роль он выполняет в КПП, сперва стоит ознакомиться с его конструкцией.
Разбираем устройство блока
Мехатрон размещается непосредственно в корпусе РКПП, и имеет довольно небольшие размеры.
Однако это не мешает агрегату объединять в себе:
- Электронный блок управления (процессор, имеющий вид электронной платы);
- Гидравлическую часть (гидроблок с отдельным масляным контуром);
- Датчиковую аппаратуру;
- Набор механических тяг и сервоприводов.
Эти компоненты образуют единую цепочку, и в случае неисправности любого из них, весь модуль начинает работать некорректно.
В процессе движения, более 10-ти входных датчиков фиксируют скорость вращения валов, обороты мотора, температуру масла, уровень давления и другие параметры.
Эти данные передаются на ЭБУ, где мгновенно обрабатываются.
Затем, процессор отправляет сигналы на приводы и гидравлический контур, определяя алгоритм работы.
Данный блок не имеет определенного эксплуатационного ресурса.
Некоторые водители сталкиваются с поломками спустя 30 000 - 40 000 км пробега, а другие не замечают неполадок даже после 200 000 км.
Но в среднем, сбои возникают уже на первой сотне тысяч пробега.
Электронный «мозг» КПП
Фактически, мехатроник полностью управляет трансмиссией.
Прибор определяет необходимость перехода на другую ступень, подключает сцепления, координирует работу других блоков.
Именно от его исправности зависит плавность и своевременность переключения передач, а также «поведение» коробки-робота.
В случае повреждения или сбоя, возможны задержки, рывки, вибрации по кузову, посторонние шумы и удары. Даже если машина остается на ходу, игнорировать проблему нельзя - это неизбежно приведет к поломке всех сопутствующих механизмов.
Чем отличаются мехатроники?
Mechatronic не является универсальным модулем. Для каждой модификации коробки-робота, разрабатывается своя версия мехатрона, и они не взаимозаменяемы.
Более того, даже машины одного года выпуска и с идентичным типом DSG, могут оснащаться приборами разных поколений.
Ключевое отличие кроется в программном обеспечении, которое адаптировано под специфику конкретной машины (объем двигателя, передаточные соотношения и т.д.).
Если же Вы хотите установить на свое авто «не родной» мехатрон - его необходимо перепрошить.
Специалисты нашей мастерской готовы оказать профессиональную помощь в этом вопросе. Также к нам можно обратиться как для замены, так и с целью ремонта (восстановления) модуля.
Мехатроник коробок GA6HP19Z, GA6HP26Z – это важнейший электронный узел, выполняющий самую главную функцию в АКПП. Мехатроник ауди а7, выполняет роль «мозга» в КПП, с помощью датчиков, он считывает нужную информацию с: двигателя, сервоприводов и сцепления. Обрабатывается полученная информация в блоке памяти, далее рассчитывает точное переключение передач, для максимально продуктивной, экономной и правильной работы двигателя.
Преимущества и недостатки АКПП с мехатроником
Чем лучше АКПП с мехатроником, от обычной автоматики или механической КПП?
Во-первых, – экономия, продуктивность использования топлива повышается на 10%, также есть возможность смены, автоматического переключения передач на механическое (такая функция редко присутствует на обычном автомате).
Во-вторых, – беспрерывное переключение передач, на коробке стоит два сцепления, поэтому потери оборотов не происходит вообще. Когда ставится первая передача, одновременно с ней ставится и вторая, но последняя разомкнута, а когда переключение происходит на второю, она просто замыкается и без потерь передается крутящий момент.
Такие положительные особенности предают автомобилю: большей устойчивости на сложных участках дороги, более эффективное ускорение, сохранение всей мощности двигателя, максимально чёткую и быструю смену передач.
Недостатков довольно большое количество, в основном в финансовом плане. Производитель дает гарантию на надёжность КПП с мехатроником.
Но, всё-таки ниже будут представлены основные недостатки у такого вида коробок:
- Сложность конструкции – как всей КПП, так и мехатроника, даёт свои неудобства (часто бывает, невозможно отремонтировать, агрегат или заменить деталь, и приходится менять чуть ли не всю КПП);
- Сама стоимость авто, куда больше с такой коробкой;
- Также сам блок мехатроника ломается, во время резкой смены температуры и это, непрактично, особенно для пустынной местности (тем более, что мехатроник трудно ремонтировать, зачастую его меняют);
- Дорогостоящая замена масла на коробке и её обслуживание.
Главная причина неисправности является минусовая температура . Минус на градуснике вреден для мехатроника . Избегая поломки , прогревайте авто при поездке зимой . А сильный мороз должен вас сразу остановить от поездки .
Это был перечислен ряд минусов, который и подрывает всё качество этой КПП. Выше перечисленные недостатки, случаются крайне редко, а ниже будет представлено описание, по эксплуатационным особенностям АКПП.
Определение неисправности мехатроника
Самым частым признаком неисправности мехатроника – это, подёргивания при разгоне автомобиля. Когда ускорение происходит с рывками, 99% что неисправность в мехатронике. Также, во время пропадания передач – зачастую в мехатронике дело, когда дёргается автомобиль при переключении передач. Но, когда рывки происходят во время переключения на 2 передачу, проблема чаще из-за конструкционной промашки, инженеры могли оставить шестерню 2 передачи без демпфера. Всё же, диагностику проводят быстро и не стоит переживать, о долгом дорогостоящем ремонте автомобиля.
Технологии не стоят на месте. В автомобилестроении это можно наблюдать особенно ярко. Однако не все новое сразу получается хорошо и принимается на ура. Речь о знаменитой коробке DSG, роботизированной коробке, которая, появившись, вызвала много шума на авторынке. Одни восхищались ее непревзойденными характеристиками на дороге, а других удручали бесконечные поломки. Именно последние расшифровали DSG по-русски: «Два сцепления в год». Нужно признаться, что первые модели были действительно неудачны и часто ломались. Как говорится, дыма без огня не бывает. Но инженеры не сидели, сложа руки, и результат на лицо: с 2014 года появилась новая 7-ступенчатая коробка передач DQ200 . Именно она ставится сейчас на большинство современных автомобилей, хотя поломки случаются и с ней.
DSG 7. Принцип работы.
ДСГ 7 – это коробка передач, оснащенная двумя «сухими» сцеплениями. Одно отвечает за четные передачи, другое – за нечетные. Когда первое сцепление работает, второе отдыхает, ожидая своей очереди. Хотя «отдыхает», это не значит, что оно выключено. Оно находится всегда наготове.
При торможении или разгоне в дело вступает то одно, то другое сцепление. Именно их правильное взаимодействие друг с другом обеспечивает синхронное переключение скоростей, без дерганья и провалов. А за это взаимодействие отвечает «мозг коробки» - мехатроник. Эта штука решает все: она не только переключает передачи, но и выбирает тот момент, когда это необходимо сделать. Нужно сказать, что мехатроник работает на опережение. Например, пока на колеса передается крутящий момент одной передачи, мехатроник уже включает другую. Именно такой механизм работы обеспечивает мягкость переключения передач, которое проходит незаметно для водителя. Он получает лишь результат: ускорение или торможение. Если DSG 7 0АМ
исправно, то переход от одной передачи к другой происходит настолько быстро, что человеку конкурировать с DSG по скорости переключения фактически невозможно. А вот если мехатроник неисправен, то начинаются рывки, провалы, толчки и другие неприятности.
Поломки мехатроника.
Если мехатроник неисправен, то для водителя это не останется незамеченным.
- Один из сигналов – удары при переключении. Если это началось, то можно не сомневаться, что «беда постучалась» в Вашу КПП.
- Дальше хуже. Иногда может не включаться одна из передач: первая или последняя, что уже может сказываться на безопасности движения автомобиля.
- Еще один симптом: Вы отпускаете тормоз, а машина не едет. Нужно нажимать на газ.
- При сломанном мехатронике разгон происходит с рывками. Согласитесь, что при обгоне это уже совсем неприятно.
Во всех этих случаях требуется замена мехатроника .
Почему мехатроник ломается.
В народе говорят: «ДСГ не ломается, ломается мехатроник.» К сожалению, действительно это одна из основных причин выхода из строя роботизированной коробки. Почему жизнь мехатроника коротка, разбирались долго. Наконец, виноватый был найден – это масло в коробке. Однако эта версия до сих пор вызывает сомнения. Но есть и другая. Замыкание в коробке ДСГ. Ведь гидронасос работает все время, а давление велико. Масло вытекает, и рабочее давление в мехатронике падает, что приводит к его полной поломке.
Что мы предлагаем
Мехатроник очень сложен в ремонте, и в большинстве случаев ремонтировать его просто невыгодно. Это долго и трудоемко, а ведь исправная машина в современной жизни нужна каждый день. Мучительное ожидание, наверняка, не то, что Вам нужно, и мы понимаем это.
Техцентр «САТОН» предлагает оптимальное решение возникшей проблемы. Как только диагностика подтвердит, что мехатроник неисправен, мы сможем достаточно быстро вернуть Вашу DSG 7
к жизни, поставив восстановленный мехатроник, который будет функционировать как новый.
При этом Вы экономите не только свое время, но и деньги. Цена за восстановленный мехатроник: 38 000 руб. Далеко не всегда ремонт укладывается в данную сумму. Кроме того, цена включает в себя доставку в Ставрополь, монтаж и демонтаж, прошивку и адаптацию мехатроника к автомобилю клиента. Вы можете не сомневаться в качестве нового «мозга» Вашей роботизированной коробки, ведь Вы получаете гарантию на 6 месяцев или на 10 000 км. Для справки: гарантия на новый мехатроник такая же, но цена нового составляет порядка 80000 рублей.
Единственное условие – Вы оставляете старый неисправный мехатроник нам. Да он Вам в принципе уже и не нужен, так как машина отлично поедет без него.
Вы, конечно, могли бы купить новый мехатроник, но это будет значительно дороже, а восстановление или ремонт мехатроника позволяет относительно недорого, а главное быстро снова сесть за руль исправной машины.
Для уточнения возможности замены или ремонта Вашего мехатроника позвоните по номеру 8 962 024 25 26.
Это новая специальность в перечне рабочих профессий. Как правило, новые профессии – это потребность нового времени. Они с одной стороны возбуждают к ним интерес молодежи, а с другой – настороженность. Что является следствием недостаточной информированности о перспективах, которую отрывает новая специальность, как о возможности трудоустройства, так и о степени востребованности их на рынке, от чего собственно зависит заработная плата, а значит уровень жизни представителей этих новых профессий.
Работа мехатроником, как уже упоминалось, является такой новой сферой деятельности, которая связана с эксплуатацией машин, а также оборудования, которые оснащены компьютеризированным управлением в процессе их эксплуатации. Для того, чтобы получить профессию мехатроника необходимы знания в областях механики, электроники, техники, основанной на микропроцессорах, гидро-, пневмотехники, автоматики. Кроме этого необходимо получить знания, которые относятся к сфере компьютерного регулирования движением, как машин в целом, так и отдельных их агрегатов в виде обособленного оборудования.
Вот такая она, новая, довольно интересная, востребованная сегодня профессия мехатроник!
Где учится этой специальности, чтобы стать высококвалифицированным рабочим, имеющим среднее специальное образование? Для этого существуют как училища, так и колледжи профессионального технического обучения, где с недавнего времени (примерно с 2010-го года) появилась специальность «Мехатроника».
Мехатроник профессия
Квалификация мехатроник – это комплекс нескольких профессий, причем в каждой из них на уровне высококвалифицированного рабочего:
- для технического сопровождения тех или иных технологических процессов, с умением определять актуальное состояние станочного оборудования с его паспортными параметрами;
- осуществлять выбор и регулировку технологической оснастки, а также различных инструментов станков с ЧПУ. Знать, как составлять простейшие для них программы;
- осуществлять диагностирование и ремонт систем типа «Станок ЧПУ – робот» при помощи программ тестирования и наладки и прочие, в том числе, также монтажные работы.
Из этого, даже беглого перечня видно, что в профессии мехатроник инструкция требует освоения немалого количества сопутствующих специальностей, как знаний, так и практических навыков или так называемого интегрированного профессионального образования. Заказчиками профессиональных рабочих кадров являются, как правило, крупные машиностроительные заводы и компании, а также другие отрасли производства, в том числе и такие высокотехнологичные как авио- и космическая промышленность, а также производство умных автомобилей и бытовых машин с компьютерной начинкой. Вот собственно, почему мехатроника является новой профессией, в которой заинтересованы современные производства.
Обязанности мехатроника
Мехатроники в своей профессиональной деятельности могут совмещать функции операторов станков с ЧПУ, слесарей по их ремонту, наладчиков этих станков, а также различных манипуляторов. Должностная инструкция мехатроника содержит требования по разработке, как программ управления, так и настройки параметров, так называемых мехатронных систем.
Кроме этого в обязанности должностные мехатроника, могут входить как диагностика, так и ремонтные, а также монтажные работы разнообразных систем:
- механических, включая электромеханические системы;
- гидро-, а также пневматических сетей;
- компьютерных систем и программ управления, основанных как на аналоговых, так и на цифровых технологиях автоматики.
Мехатроник: обучение
Механики оборудования разнообразных сфер промышленности в совокупности со специальностями, связанными с электронными системами автоматизации, иначе говоря, мехатроники – это интересное, а главное успешное будущее на поприще профессиональной деятельности.
Что касается программы, а также продолжительности обучения, то помимо всего перечисленного она включает и обучение обработки металлов и различных материалов, как под давлением, так и резанием. Поэтому такие обширные знания, профессиональные навыки невозможно получить за короткое время обучение.
Полный курс обучения составляет не менее трех с половиной лет.
Относительно условий приема, то абитуриент должен обладать коммуникабельностью, умением работать в составе команды, при этом получать удовольствие от своей профессиональной деятельности. Впрочем, данные требования относятся ко всем без исключения профессиям.
После окончания училища или колледжа любой выпускник имеет возможность поступить в ВУЗ по специальности «Инженер мехатроник».