Temel Mekatronik Sunumu -...

77
Temel Mekatronik Semineri Elginkan Vakfı Ümmühan Elginkan Mesleki ve Teknik Eğitim Merkezi Dr. Sezai TAŞKIN ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M Manisa

Transcript of Temel Mekatronik Sunumu -...

Temel Mekatronik Semineri

Elginkan Vakfı Ümmühan Elginkan Mesleki ve Teknik Eğitim Merkezi

Dr. Sezai TAŞKIN

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 2

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 3

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 4

Temel Mekatronik

1. Mekatroniğe Giriş

2. Mekatroniğin Tarihçesi

3. Mekatroniğin Tanımı ve Öğeleri

4. Mekatronik Sistemlerin Mekanik Yapısı

5. Mekatronik Sistem Elemanları

Program Akışı

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 5

6. Kontrol Sistemleri

Temel Mekatronik

7. Mekatronik Sistemlerin Kontrol Yapısı

8. Mekatronik Sistemler ve İnsan Etkileşimi

9. Mekatronik Sistemler

10. Mekatronik Kullanım Alanları

Program Akışı

11. Genel Değerlendirme ve Sonuç

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 6

Temel Mekatronik

Müşteri beklentileri ve istekleri

Sürekli değişen pazar koşulları

Hızlı gelişen teknoloji

Gelişen ve değişen dünya pazarları ve ilerleyen teknoloji düzeyi sonucu endüstriyel ürünlerde nitelik ve işlev olarak önemli değişmeler olmuştur.

REKABET SONUCU ÜRÜNÖMÜRLERİNDE KISALMA

MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ

YENİ KAVRAM VE YÖNTEM

1. Mekatroniğe Giriş

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 7

Temel Mekatronik1. Mekatroniğe Giriş

Bilim Dalı

Temel Mühendislik

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 8

Temel Mekatronik1. Mekatroniğe Giriş

Makina Elektrik Elektronik Bilgisayar

Teknoloji

BÜTÜNLEŞTİRİCİ MÜHENDİSLİK DALI

+

+

MEKATRONİKCİ

Bir dalın uzmanı değil

Sosyal yaşam ve iş hayatında uygulama becerisine sahip olan kişilerdir.

+ + +

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 9

GİRİŞ

Önceleri yaşantımıza sanayileşme fırtınası içinde giren mekanizasyon

sistemleri ve ürünleri, bilgi teknolojisinin gelişimi ile boyutunu mekanik-

elektrik-elektronik-bilgisayar bütünlüğü içindeki sistem ve ürünlere

bırakmıştır.

MEKATRONİK Sistemler;

Mekanik sistemleri hassas bir biçimde kontrol edebilmek üzere MEKANİK-

ELETRONİK-BİLGİSAYAR teknolojisini bir süreç içerisinde BİRLEŞTİREN

SİSTEMLERDİR.

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 10

GİRİŞ

n Mekatronik, elektromekanik bir ürünün optimal tasarımını başarmak

için kullanılan bir yöntem bilimidir.

n Disiplinler arası çalışma birlikteliği, geleneksel olarak karmaşık

görünen problemlere basit çözümler oluşturmak amacıyla ideal

koşullarda sinerjiyi arttırarak, geliştirilen yeni teknikler ve fikirlerin

oluşmasını sağlar.

Algılayıcılar

Mekatronik

Simülasyon veModelleme

OtomatikKontrol

Optimizasyon

Bilgi Sistemleri

MekanikSistemler

Aktüatörler ElektrikSistemleri

Elektromekanik Gerçek Zam. Arabirim

BilgisayarSistemleri

A/D

A/D

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

CEO/HRT, Eylül 2005 11

MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ

* Makina Sistem Tasarımı* Matematiksel Modelleme* Isı Transferi / Akışkanlar Mekaniği

ENDÜSTRİMÜHENDİSLİĞİ

DONANIM* Algılayıcılar* İş Elemanları

KONTROLLER* Geri Besleme* Sistem Kararlılığı

MEKATRONİKMÜHENDİSLİĞİ

PROSESMÜHENDİSLİĞİ

ELEKTRİK ELEKTRONİKMÜHENDİSLİĞİ

* Devre Tasarımı* Özel Amaçlı IC* Akıllı Kontroller

BİLGİSAYARMÜHENDİSLİĞİ

* Yazılım Arayüzü* Algoritma Tasarımı* Veri Toplama

DİJİTAL CİHAZLAR

* Mikroişlemciler* Mikrokontrolörler

MALZEMEMÜHENDİSLİĞİ

Mekatronik Sistemler İçin Mühendislik Disiplinlerinin ve Yeteneklerinin Birleşimi

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 12

Temel Mekatronik2. Mekatroniğin Tarihçesi

MEKATRONİĞİN DOĞUŞU VE GELİŞİMİ

Elektrik motorlarının bilgisayarla kontrolünün sağlanması1960

MEKATRONİK

Servo teknolojilerinin kullanıldığı

otomatik kapı açıcılar otomatik odaklamalı kameralar

1970

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 13

Temel Mekatronik2. Mekatroniğin Tarihçesi

Mikroişlemciler

Elektronik Motor Kontrolü ABS Fren Sistemleri

1980

Sayısal Denetimli Makinalar

Uzaktan Kontrol Kumanda Teknolojileri Küçük algılayıcılar

1990 İletişim Teknolojisi

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 14

Temel Mekatronik2. Mekatroniğin Tarihçesi

2000

1980

Dünyada artan uygulamalarıyla Mekatronik önlisans, lisans ve lisansüstü programlarıyla üniversitelerde

desteklenmektedir.

1969

1990

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 15

Sensör

Temel Mekatronik2. Mekatroniğin Tarihçesi

Kinematik Dinamik

KontrolProgramlama

Sensörler

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 16

Bir elektrik mühendisi kontrol sistemini elektriki olarak çözmek ister.

Temel Mekatronik

Uygulamada doğru ve en iyi sistemin seçilmesi ve açık verilerin elde edilmesi zordur.

Bir makina mühendisi kontrol sistemini pnömatik, hidrolik veya mekanik olarak çözmek ister.

Bir elektronik mühendisi kontrol sistemini elektronik çözmek ister.

En iyi çözüm bütün bu olanakların iyi değerlendirilmesiyle oluşur.

Bu çözümleri en iyi değerlendirenler Mekatronik Mühendisleridir.

3. Mekatroniğin Tanımı ve Öğeleri

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 17

Elemanların çalışma güvenliği

Temel Mekatronik

Sistem seçimi için kriterler

Çevresel etkilere karşı hassasiyet

Bakıma yatkınlık

Elemanların anahtarlama zamanı

İşaret hızı

Yer ihtiyacı

Çalışma ömrü

Bakım ve işletme personelin bilgi ve beceri seviyesi

3. Mekatroniğin Tanımı ve Öğeleri

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 18

Temel Mekatronik3. Mekatroniğin Tanımı ve Öğeleri

MEKATRONİK

Talaşlı İmalat

Kaynaklı İmalat

Hidrolik-Pnömatik

Motor

MAKİNA

D.C Motor

A.C Motor

Servo Motor

Step Motor

Pnömatik Motor

Hidrolik Motor

Doğrultmaç Devreleri

Süzgeç Devreleri

Yükselteçler

Sensörler

ELEKTRİK - ELEKTRONİK

Bilgisayar

Programlama

PLC

PIC Kontrol

İletişim Ağı

BİLGİSAYAR VE YAZILIM

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 19

3. Mekatroniğin Tanımı ve Öğeleri

MEKATRONİĞİN TANIMI VE ÖĞELERİ

Temel Mekatronik

MAKİNAELEKTRİK

ELEKTRONİKBİLGİSAYAR VE YAZILIM

MEKATRONİK

ElekTRONİKMEKAnik

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 20

Temel Mekatronik

Tornalama

Frezeleme

Vargelleme

Benzinli Motorlar

Dizel Motorlar

(İçten Yanmalı Motor)

Kaynak Tasarımı

Kaynak İmalatı

Pnömatik Devreler

Hidrolik Devreler

Servo Pnömatik

Oransal Hidrolik

3. Mekatroniğin Tanımı ve Öğeleri

TALAŞLI İMALAT KAYNAKLI İMALAT

MOTORHİDROLİK – PNÖMATİK

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 21

Bilişim

Mekanik Elektronik

Mekatronik

Temel Mekatronik

Bilişim

Mekanik Elektronik

3. Mekatroniğin Tanımı ve Öğeleri

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 22

4. Mekatronik Sistemlerin Mekanik Yapısı

Temel Mekatronik

MEKATRONİK SİSTEMLERDE MEKANİK SİSTEMLERİN

KULLANIMI ve İŞLEVİ

Mekatronik bilindiği üzere MEKANİK ve ELEKTRONİK sistemlerinden oluşmaktadır

Frezeleme

Tornalama

Kesme

Bükme

Talaşlı İmalat Talaşsız imalat

MEKANİK Sistemlerin İmalatı

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 23

4. Mekatronik Sistemlerin Mekanik Yapısı

Temel Mekatronik

Çözülebilir Sabit Birleştirmeler

Çözülemeyen Sabit birleştirmeler

BİRLEŞTİRME Yönünden Mekanik Sistemler

Vidalar

Pimler

Cıvata ve Somunlar

Pernolar

Perçinler

Sıcak Geçme

Kaynak

Lehimleme

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 24

4. Mekatronik Sistemlerin Mekanik Yapısı

Temel Mekatronik

Örneğin bir aracın şase kısmı TALAŞLI İMALAT, KAYNAKLIbirleştirmelerden meydana gelir.

Talaşlı imalat günümüzde mekatronik sistemlerin içerisinde önemli bir yer tutmaktadır.

Üniversal tezgâhlar

Tezgâhlar kendi aralarında

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 25

4. Mekatronik Sistemlerin Mekanik Yapısı

Temel Mekatronik

CNC VE NC Tezgahlar

Bilgisayarlı nümerik kontrol de(Computer Numenical Control) sayı, harf vb sembollerden meydana gelen belirli bir mantığa göre kodlanmış komutlar yardımıyla işletilmesi ve tezgâh kontrol ünitesinin(mcu) parça programınıedebilen sistemdir.

ÜNİVERSAL TezgahlarGenel anlamda insan gücü ve kişisel beceriye bağlı çalışan teçhizatlardır.

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 26

4. Mekatronik Sistemlerin Mekanik Yapısı

Temel Mekatronik

Bilgisayarlı Nümerik Kontrol (CNC)’de;

Tezgâh kontrol ünitesinde programların muhafaza edilebilmeleri, parça üretiminin her aşamasında;

Programı durdurma

Programda gerekli olabilecek değişiklikleri yapabilme

Programda kalınan yerden tekrar devam edebilme

Bu nedenle programın kontrol ünitesine bir kez yüklenmesi yeterlidir.

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 27

4. Mekatronik Sistemlerin Mekanik Yapısı

Temel Mekatronik

CNC’nin Endüstrideki Kullanım Alanları

Yüksek imalat hızları Daha kısa ayar süreleri.

Talaşlı imalat

Fabrikasyon ve kaynakçılık

Pres işleri

Muayene ve kontrol

Montaj

Malzemelerin taşınması

Üretim süresinin konvansiyonel bağlantı elemanlarına ve imalat takımlarına izin vermediği yerlerde

Parçanın çok karmaşık olup seri üretimde insan hatasının olabileceği yerlerde

CNC Tezgâhların Kullanım Sebepleri

CNC Tezgâhların Kullanım Amaçları

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 28

4. Mekatronik Sistemlerin Mekanik Yapısı

Temel Mekatronik

KAYNAKLI İMALAT

Kaynak TasarımıKaynak Tasarımı

Kuvvetler

Kaynak Malzemesi

Kaynak Yöntemi

Otomatik

Yarı otomatik

Manuel

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 29

4. Mekatronik Sistemlerin Mekanik Yapısı

Temel Mekatronik

Bir işin birim başına daha az masrafla,daha kısa zamanda ve daha kolay yapılabilmesini sağlamak amacı ile tam otomatik kaynak yöntemleri uygulanır.

Kaynaklı birleştirmelerin mekatronik sistemlere dönüşümünde kaynak bağlama aparatları,iş ve işlem istasyonları,robot teknolojisi kullanılarak sağlanır.

Bu kaynak yöntemlerini uygulamak için değişik formlarda sistemler geliştirilmeli ve mekatronik sistemler ile bütünlüğü sağlanmalıdır.

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 30

Temel Mekatronik

Kaynaklı İmalatta Mekatronik Sistemlerin Kullanımı

4. Mekatronik Sistemlerin Mekanik Yapısı

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 31

Temel Mekatronik

Kaynaklı İmalatta Mekatronik Sistemlerin Kullanımı

4. Mekatronik Sistemlerin Mekanik Yapısı

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 32

Temel Mekatronik5. Mekatronik Sistem Elemanları

MEKATRONİK SİSTEM ELEMANLARI

Sensörler Mikro işlemciler Hareket Elemanları

Sensör kelimesi köken olarak Latince olup, Almanca kelime karşılığı “hissetmek” tir. İngilizce'de Sensör olarak adlandırılır.

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 33

Temel Mekatronik5. Mekatronik Sistem Elemanları Sensörler

SENSÖRLER

Sinyal Özelliklerine Göre

Analog

Dijital

Akustik

Biyolojik

Kimyasal

Elektrik

Ölçüm Kurallarına Göre

Radyoaktif

Termal

Optik

Mekanik

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 34

Temel Mekatronik5. Mekatronik Sistem Elemanları

SENSÖR SİNYALLERİ

Sensörler genellikle fiziksel bir büyüklüğü elektriki bir sinyale dönüştürürler.

Çıkış Sinyalleri

Analog Sensörler

Fiziksel büyüklükle elektrik sinyalinin değişimi

İkili Sensörler

Açık Kapalı

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 35

Temel Mekatronik5. Mekatronik Sistem Elemanları

SENSÖR SİNYALLERİ

Analog Sensörler

Limit Valfi

Basınç Anahtarı

Sıcaklık Anahtarı

Sınır Seviye Anahtarı

Temassız Algılayıcı

Kuvvet Algılayıcılar

Basınç Algılayıcılar

Debi Algılayıcılar

Sıcaklık Algılayıcıları

İkili sensörler

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 36

5. Mekatronik Sistem Elemanları

Temel Mekatronik

YOL\ MESAFE

Lineer pot.

Analog sensör sinyali

Temassız algılayıcı

Anahtarlama sistemi

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 37

verici fiber

alıcı fiber

OPTİK YAKLAŞIM ANAHTARLARI

Ø Karşılıklı tip

Ø Yansıtıcılı tip(reflektörlü)

Ø Cisimden yansımalı tip

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 38

Ferromanyetikkontaklar Kapalı

tüp

Kontaklar açık konumda

Kontaklar kapalı konumdaNS

MANYETİK YAKLAŞIM ANAHTARLARI

reed kontak

mıknatıslı silindir algılayıcı aktif konumda

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 39

Temel Mekatronik5. Mekatronik Sistem Elemanları

Mikro işlemci birçok yönden insan beynine benzer. Birçok kaynaktan aldığı bilgiyi kimi zaman hareketlendiriciye aktararak, kimi zaman da belleğinde saklayarak ileride kullanılmasını sağlarlar.

Elektronik sistemde sensörler bilgi toplayıcı rolü üslenir. Her bir sensör mekanik aksiyondan veya termal etkiden gelen bilgiyi mikroişlemci modülüne aktarır.

A

B

C

X

Y

Z

Mikro İşlemci

Elektronik Sistem

MİKRO İŞLEMCİ ( BİLGİ İŞLEME)

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 40

Temel Mekatronik5. Mekatronik Sistem Elemanları

MİKROİŞLEMCİ

Mikro işlemci tabanlı sistem Mikro denetleyici tabanlı sistem

RAM Geçici olarak tutulan değişken bilgiler

İşlemcinin ProgramıROM

Giriş ve çıkış bilgileriİnput-Output

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 41

Temel Mekatronik5. Mekatronik Sistem Elemanları

Mikroişlemci tabanlı sistem

RAM ROM

G\Ç

Mikro İşlemci

Dahili veri yolu

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 42

Temel Mekatronik5. Mekatronik Sistem Elemanları

Sensörlerin mikro işlemciye gönderdiği sinyallerin mikro işlemci tarafından işlenmesinden sonra kontrol sistemi içerisinde kontrol altına alınacak veya müdahale edilecek mekanizmaların harekete geçmesini sağlayan elemanlardır.

ØPnömatik Elemanlar

ØHidrolik Elemanlar

ØElektrik Elemanları

Bunlar:

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 43

6. Kontrol Sistemleri

Temel Mekatronik

Açık ve Kapalı ÇEVRİM SİSTEMLERİ

Her kontrol sistemi kapalı devre veya açık devre kontrol sistemi olarak adlandırılabilir.

Açık Çevrim Sistemleri

-Açık devre sisteminde, istenilen hareketin çıkışta ne derece gerçekleştiğini izlemek imkansızdır.

- Sistem giriş sinyalini işleme koyarak değerlendirir ve çıkışa iletir.

- Ancak işlemin çıkışta ne oranda gerçekleştiğini veya gerçek değere uygunluğunu kendi içinde kontrol edemez.

GİRİŞ ÇIKIŞSENSÖRSİNYAL

İŞLEMCİSİ

HAREKET

ELEMANI

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 44

6. Kontrol Sistemleri

-Kapalı devre sisteminde, geri besleme sensörü ile sistemin çıkış değeri sürekli olarak izlenir.

- Sistemin çıkış değerinin artması veya azalması durumunda giriş uyarılır.

- Çıkış sinyalinin istenilen seviyede verilmesi sağlanır.

- Bu yönüyle kapalı devre sisteminde çıkışın sürekli kontrol edilebilmesi imkanı vardır.

Temel Mekatronik

Kapalı Çevrim Sistemleri

Giriş SensörSinyal

İşlemcisi

Hareket

ElemanıÇıkış

Geri Besleme

İşlemcisi

Geri Besleme

Sensörü

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 45

6. Kontrol Sistemleri

KAPALI ÇEVRİM SİSTEMLERİNDE TEMEL ELEMANLAR

Temel Mekatronik

1- Karşılaştırma elemanı;

Hata sinyali = Referans değeri – ölçülen değer sinyali

2- Kontrol elemanı;

Bir hata sinyali oluştuğunda nasıl hareket edileceğine karar verir.

3- Düzeltme elemanı;

Kontrol edilen durumu değiştirmek veya düzeltmek için proseste bir değişiklik meydana getirir.

4- Proses elemanı;

Kontrol edilen cihaza Proses elemanı denir (Örneğin fren basıncı)

5- Ölçme elemanı;

Kontrol edilen prosesin değişken durumu ile alakalı bir sinyal üretir.

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 46

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 47

Temel Mekatronik

Gaz Pedalı

Vana Açıklığı

Yakıt Debisi Güç

Hız

İstenen Hız

Hata (Sapma)

6. Kontrol Sistemleri Kapalı Çevrim

ÖlçmeKontrol ve Kumanda Elemanı

Bağlantıelemanı Karbüratör Motor Aktarma,

Tekerlek

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 48

7. Mekatronik Sistemlerin Kontrol Yapısı

MEKATRONİK SİSTEMLERİN KONTROL YAPISI

-Mekatronik sistem, fiziksel objelerin belli bir düzene göre yerleştirilip kararlıhale getirilmesinden oluşan bir bütündür.

- En basitinden komplike alanına kadar bütün mikro işlemci tabanlı olan mekanik ve elektrikli düzenekler “MEKATRONİK SİSTEM” olarak anılır.

Basit bir mikro işlemci sistemi akış şeması

- Bir mekatronik sistemde olayın başlangıcından sonuçlanmasına kadar süren fonksiyonlar “İŞLEM” olarak adlandırılmıştır.

- İşlem üç temel eleman üzerine gerçekleştirilir.(GİRİŞ–İŞLEMCİ-ÇIKIŞ)

Temel Mekatronik

INPUT

Giriş

PROCESSOR

İşlemci

OUTPUT

Çıkış

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 49

MEKATRONİK BİR SİSTEMDE VEYA ÜRÜNDE BULUNAN GEREKLİELEMANLAR ARASINDA AŞAĞIDAKİLERİ SAYABİLİRİZ

Temel Mekatronik7. Mekatronik Sistemlerin Kontrol Yapısı

Elektrik devreleri ve elemanları

(Direnç – kapasitans – endüktans gibi)

Yarı iletkenler elektronik malzemeleri

(Diyot – transistör, köprü devreleri – güç elemanları gibi)

Veri işleme

(Analog – Dijital, Dijital – Analog gibi)

Sensörler, Algılayıcılar

(Mekanik sensörler – Elektronik sensörler, NPN – PNP )

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 50

İnsan

Teknoloji Organizasyon

Temel Mekatronik

İ .T .O

8. Mekatronik Sistemler ve İnsan Etkileşimi

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 51

Temel Mekatronik

Mekanik Dizayn

Mikroişlemcinin Programlanması

Elektronik Altyapı

Yüksek sinerji

Detaylandırma ve incelemenin yapılması

Grup ÇalışmasıMekatronik Dizayn

8. Mekatronik Sistemler ve İnsan Etkileşimi

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 52

iç aydınlatma sistemi

yağmur sensörü;otomatik ödeme

sabit hızkontrolü

göstergekontrolör

ışık hata kontrolü

bilgi/navigasyon/eğlence

Motor:enjeksiyon kontrol,enjeksiyon izleme,yağ sensörü, hava akımı,kelebek kontrol,valf kontrol

Far:pozisyon kontrol,güç kontrol,hata belirleme gaz sensörü ABS Vites kutusu:

pozisyon kontrol

hava yastığı kontrol

koltuk kontrol : pozsiyon /ısınma

kapı modülü

süspansiyonkontrol

anahtarsız girişmerkezi kilit

fren ışık led'i

anten

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 53

İnsandan Talep Edilenler

Üretim

Atama

Bakım

Hata bulma / düzeltme

Temel Mekatronik8. Mekatronik Sistemler ve İnsan Etkileşimi

İkinci bölümde bakım, hata bulma ve düzeltme yapılmıştır.Birinci bölümde tasarım ve imalat

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 54

Mekatronik bir teknoloji olmaktan çok bir düşünce metodu olarak

tanımlanabilir.

Mekatronik; “ Üretim süreci ve ürün dizaynı sırasında Makine

Mühendisliği, Elektronik ve Kontrol Sistem Tasarımının sinerjik

birleşimidir.

Temel Mekatronik9. Mekatronik Sistemler

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 55

Mühendislerin ve teknik personelin çalışma ortamı, aynı üretim tesisleri gibi hızlı bir şekilde değişti. İnsan-Makine arayüzleri, yerini yazılım kontrolüne bıraktı.

• CAD• Simülasyon

• Görselleştirme• PLC programları• Simülasyon

Ürün tasarımında: Üretim sırasında:

Yeni medyaların kullanılmasının öğrenilmesi, mühendislerin günlük çalışmalarında önemli rol oynamaktadır.

Temel MekatronikMekatronik Mühendislik Uygulamaları

9. Mekatronik Sistemler

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 56

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 57

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 58

FONKSİYON ŞEMASI

MEKATRONİK SİSTEM

Temel Mekatronik9. Mekatronik Sistemler Mekatronik Mühendislik

Uygulamaları

Teknik Veriler

Mekanik Sistemler

Elektrik-Elektronik Sistemler

Mekatronik Sistem / Ürün

:

:

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 59

Örnek : Valf Terminali

•Önleyici destekle zaman kazanımı sağlar

Temel Mekatronik9. Mekatronik Sistemler Mekatronik Ürünler

•Pnömatik ve Elektrik sistemleri enerji kaynaklarının kurulumu

•Elemanların düzenli bir şekilde bağlanması – Network kurulumu.

•Bağlanan sensörlerin izlenimi

•Merkezileştirilmemiş kontrol güvenli çalışma sağlar

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 60

Elektronik ve mekanik ihtiva eden sistemler ile bilgisayar arayüzlü mühendislik uygulamaları.

Video kameralarMikropompalar

(medikal)

ABS Fren Sistemleri

Elektronik yakıt enjektörü

Temel Mekatronik10. Mekatronik Kullanım Alanları

Uzay sistemleri

Otomotiv

İletişim

Bilgisayarlar

Elektronik

Sağlık

Kimyasal uygulamalar

Makine elemanları

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 61

Temel Mekatronik

ABS fren sistemi

Bulaşık makinaları

Çamaşır makinaları

Malzeme taşıma robotları

Otomatik depolama birimleri

Mayın tarama robotları………………

ATM (Bankamatik)

Kamera ve fotoğraf makinaları

Video göstericiler

Uçaklar (otomatik pilot sistemleri)

Tıbbi cihazlar

Silahlar

CD kayıt ve okuma cihazları

10. Mekatronik Kullanım Alanları

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 62

Magazin

BeslemeModülü

TransferModülü

TestNoktası

İş Parçası KaldırmaModülü

İş ParçasıGeçiş Kanalı

Band

Depolama Kanalları

Taşıma ÜnitesiTransfer Modülü

Son KontrolModülü

İşleme Modülü

DönerTabla

1

2

3

4

DönerTabla

FieldPoint I/O Modülleri

MPS ÜniteleriI/O Bağlantıları

RS 232 Seri Bağlantı

Uzaktan ErişimdeDiğer Kullanıcılar

Kontrol YazılımıBulunan Ana

Bilgisayar

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 63

Temel Mekatronik11. Genel Değerlendirme ve Sonuç

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 64

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

CEO/HRT, Eylül 2005 65

Temel Mekatronik11. Genel Değerlendirme ve Sonuç

Sonuç:Mekatronik:

Bu yüzden antrenmanlar,

3 teknik alanın birleşiminden çok daha fazladır

Takım çalışması şarttırBir düşünce sistemidir

Teknik yeterlilik

Kişisel yeterlilik

Takım yeterliliği

mekanik

enformatik

elektronik

mekatronik

Kişisel ve takım yetenekleri

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 66

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 67

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 68

Proses

Temel Mekatronik11. Genel Değerlendirme ve Sonuç Neden Mekatronik ?

Genel Sistem Bilgisine

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 69

Proses

Temel Mekatronik11. Genel Değerlendirme ve Sonuç Neden Mekatronik ?

Elektriksel Büyüklüklerin Ölçülmesi ve KontrolüGenel Sistem Bilgisine

FREN DEĞER

VERİCİSİ

ELEKTRONİK

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 70

Proses

Temel Mekatronik11. Genel Değerlendirme ve Sonuç Neden Mekatronik ?

Elektriksel Büyüklüklerin Ölçülmesi ve Kontrolü

Genel Sistem Bilgisine

Basınçlı

havaFREN DEĞER

VERİCİSİ

ELEKTRONİK

Elektrik-Elektronik, Pnömatik ve Hidrolik Kontrol Sistemlerinin Montaj Kontrolü

ELEKTRONİK

VALF

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 71

Proses

Temel Mekatronik11. Genel Değerlendirme ve Sonuç Neden Mekatronik ?

Elektriksel Büyüklüklerin Ölçülmesi ve Kontrolü

Genel Sistem Bilgisine

Basınçlı

havaFREN DEĞER

VERİCİSİ

ELEKTRONİK

Elektrik-Elektronik, Pnömatik ve Hidrolik Kontrol Sistemlerinin Montaj Kontrolü

ELEKTRONİK

VALFSistemin Donanım ve Yazılım Bileşenlerinin Test Edilmesi

Sonucun Değerlendirilmesi ve Kontrolü

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 72

Mekatronik sistemlerin programlanması

11. Genel Değerlendirme ve Sonuç

Mekatronikçi Neler Yapar ?

Temel MekatronikNeden Mekatronik ?

Mekatronik sistemin dökümanlarının okunması

Mekatronik sistemin bakımının yapılması

Mekatronik sistemin teslimatının yapılması ve kullanıcıların eğitilmesi

Mekatronik sistemin devreye alınması ve kullanılması

Mekatronik sistemlerin fonksiyonlarının kontrolü ve ayarlanması

Makina ve sistemin sökülüp takılması, taşınması ve güvenliğinin sağlanması

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 73

Temel Mekatronik

Mekatronik; sistemlerin, cihazların ve ürünlerin tasarımında mekanik yapı ile denetimi arasında en iyi şekilde denge kurmayı hedefler

12. Genel Değerlendirme ve Sonuç Neden Mekatronik ?

• Bilgisayar Programcılığı• Enstrümantasyon ve Ölçüm Teknikleri

Temel prensiplerini iyi bilmesi gerekmektedir.

• Analog-Dijital Elektronik.• Basit Elektrik Teknolojisi

2- Mekatronik konusunda çalışmak isteyen kişilerin mekanik tasarım ve imalat bilgisinin yanı sıra

1- Karışık bir sistemde faklı elemanların en iyi birlikteliğini sağlar.Örnek:

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 74

Müşteri için daha yararlı özellikler

Daha kısa sürede ürün geliştirme

Temel Mekatronik11. Genel Değerlendirme ve Sonuç Neden Mekatronik ?

İyileştirilmiş performans ve yüksek esneklik

Daha yüksek güvenirlik

Daha yüksek ve iyileştirilmiş kalite

Daha düşük toplam maliyet

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 75

Temel MekatronikSunumumuz Sona Erdi.

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 76

Küçük bir sınav olmak ister misiniz?

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa

CEO/HRT, Eylül 2005 77

n Modern Mekatronik sistemlerin sahip olduğu “algılama-yorumlama-

değiştirme” yetenekleri ne anlama gelir? Bir Mekatronik ürün seçerek

bunun üzerinde açıklamalarınızı kısaca yazınız.

n İşiniz gereği kullandığınız veya gördüğünüz endüstriyel bir sistem

eğer “Mekatronik sistem” tanımlamasına uyuyorsa bunun

elemanlarını yazarak görevlerini kısaca açıklayınız.

ELGİNKAN VAKFI Ü.E.M.T.E.M

Manisa