نبذه عن الميكاترونكس

أثارت الهندسة الميكاترونيه موجات جديدة من التقدم التقني فما منتج حديث إلا
ويحتوي على كلتا الإلكترونيات والأجزاء الميكانيكية وإذا نظرت حولك فيمكنك
أن ترى الميكاترونكس فورا في أدوات حاسوب العمل مثل القرص الصلب والطابعة،
وسلع أجهزة إلكترونية استهلاكية مثل مشغّل الدي في دي والسي دي بلير،
والمطحنة treadmill والغسّالات و أفران المايكروويف وكُل أنواع الأجهزة المستعملةفي المصانع و والعديد من المُنتَجات الأخرى أيضاً ميكاترونيه في الطبيعة.

ما هي الهندسة الميكاترونيه؟؟

أبسط تعريف للهندسة الميكاترونيه هي فرع من فروع الهندسة

التي تدمج بين الميكانيكا وelectronicالإلكترونات و computer systemsوالcontrols المتقدم لتَصميم وبِناء المُنتَجات والعمليات. وهو يهتم ب the design of computer controlled electromechanical systems

ويَتضمّن أنظمة الأتمتة automation systems وعِلْم الإنسان الآلي robotics وعلم الأعضاء الاصطناعية العصبي neural prosthetics، وأنظمة كهروميكانيكية دقيقة (MEMS)، والعديد مِنْ تقنيات المرحلة الأكثر تقدّماً.

إن الهندسة الميكاترونية من أحدث فروع الهندسة ولها تطبيقات بعيدة المدى لكل قطاع المجتمع

وبالرغم من حداثتها إلا أن مواضيعها مرتبطة بالمجالات الهندسية التقليدية

ولكن ما معنى كلمة ميكاترونك mechatronic؟؟؟؟؟؟؟؟

يَعْني التعبير ‘mechatronic’ بأنّ المُنتَج أَو طريقة الإنتاج يَتضمّنان تركيب ميكانيكي الذي يَحتوي على المشغّلات )actuatorsعادة محرّكات كهر بائية عالية الدقة وsolenoids), وعلى معالج دقيق للسَيْطَرَة على العمليةِ العامّةِ للنظامِ، وعلى محسّسات sensors للسَماح للمعالج الدقيق لمُرَاقَبَة حالةِ النظامِ والإلكترونيات لإيصاْل الأجزاء الأخرى سوية.

وأول
ظهور للكلمة كان في اليابان وبداية استخدامها كان في أواخر الستينات في
شركة ياسكاوا إليكتريك المحدودة وأُستُخدِمَ للإشارة إلى السيطرة
الإلكترونية لمحرّكاتِ الشركة الكهربائية وبقي هذا التعبير شعبي في اليابان
وكان يشير في العادة إلى عملية دمج الأجزاءِ الميكانيكية وبشكل واسع كان
يشير إلى الإلكترونيات إلى المحسسات sensors و semiconductor control devices و optoelectronic devices.

وتعد
اليابان المنتج والمستخدم العالمي الأول للروبوتات وكذلك للعديد من أنواع
أنظمة الميكاترونكس المتقدّمة لتطبيقات الإنتاج الصناعية. بالإضافة إلى
أنها تنتج عدد كبير لأنواع مختلفة من مكونات الميكاترونكس ويتضمن ذلك
محرّكات عالية الأداء ومحسسات CCD image وتصنف اليابان في مستوى قرب القمة في تطوير وإنتاج microcontrollers ومعالجات الإشارة الرقمية digital signal processors

وكانت
كلمة ميكاترونكس كثيرة الاستعمال في قارة أوروبا لعدة سنوات بالرغم من أنه
لقي تقبلا بطيئا كحقل منفرد بذاته دراسيا وتطبيقيا في الولايات المتّحدة
والمملكة المتحدة…ولكن العدد المتصاعد للفصول الجامعية والعليا يثبت قبوله المتزايد حول العالم…

ما هي المميزات التي تميز الأنظمة أو المنتجات الميكاترونيه عن الالكتروميكانيكه ؟؟

1- تبديل بعض الوظائف الميكانيكية بالإلكترونية و ال software one فهذا يودي إلى مرونة أكثر للعملية والتصميم

2- زيادة سرعة ودقة الأداء

3- القدرة على إدارة و تنظيم مجموعة من البيانات الآلية والتقرير عنها بالإضافة إلى أنها حاليا لها القدرة على عمل distributed control في الأنظمة المعقدة.

مراحل تطور الميكاترونكس…

أبسط طريقة للتعرف على ذلك هو النظر لى بعض التقنيات الرئيسية وتطبيقات تمثيلية التي أُضيفتْ لكُلّ عقد.

ففي السبعينيات ارتبط الميكاترونكس بتقنية servo المستعملة في المنتجات مثل آلاتِ تصوير البؤرةِ الآليةِ، فتّاحات بابِ آليةِ ومكائنِ بيع وآلات التصوير automatic focus cameras.

وأثناء فترة الثمانينات تم إضافة microcontrollers
إلى الأنظمة الميكانيكية لتحسين أداء المنتج وتخفيض كلفتها بالإضافة إلى
تصغير حجمها.وهناك تطبيقات كثيرة تضمنت مشغلَ أقراص الحاسوب numerically controlled machine tools, industrial robots, automobile engines and antilock braking systems.

وقد تميزت فترة التسعينيات بالنمو المتزايد لتقنية الاتصالات مما ساعد على اتصال الأنظمة بالشبكات network.

مهارات مهندسو الميكاترونك…

يمتلك مهندسو الميكاترونكس المهارات الرئيسية للمهندسين الميكانيكيين والمهندسين الكهربائيين.

علمهم يمكنهم من حل الكثير من المشاكل الكهربائية والميكانيكية ومشاكل البرامج ويسمح لهم بالمشاركة أو قيادة فرق التصميم.

مهندسو الميكاترونكس يملكون مهارات متعلقة بالحاسبات وmicrocontrollers و programmable logic controllers (PLCs) وببرمجة الحاسوب computer programming و بالمحسّسات الصناعية industrial sensors، وhydraulic, pneumatic and electric drives و بتصميم التراكيب والآليات الميكانيكية وكذلك معرفتهم بعمليات التصنيع .

أماكن عملهم…

مهندسو
الميكاترونك يعملون في الصناعة، وبقطاعات الدفاع والفضاء، وبالحكومة
ومجموعات بحثِ الصناعةِ. وحيثما هناك إمكانية للتحسينِ خلال تكاملِ
الحاسوبِ والأجهزةِ الكهربائية بالأنظمةِ الميكانيكيةِ وأيضاً هناك فرص
للخريجين لتَشكيل شركاتِهم الخاصةِ مبكراً في مهنِهم

في المستقبل…

إن
مهندسي الميكاترونكس في موضع طلب كبير للعمل في الفرق التي تصمم مُنتجات
ميكاترونية جديدة أو تحسن آلات الحالية وفي الصناعات التي تُريدُ تَطبيق
التقدّم التطوّريِ في الحاسبات، والإلكترونيات، والمحسّسات، والمشغّلات
لتَحسين مُنتَجاتِهم وعملياتِهم وخدماتِهم.

إعجاب واحد (1)

اختى العزيزه المناهل اولا احب ان اشكرك على هذا الموضوع الرائع و الممتاز فعلا و مشاركتك الطيبه و احب ان اعرفك كم انا سعيد بهذه المشاركه لانها اول مشاركه من اعضاء فى هذا المنتدى الجديد وانشاء الله سيكون لك دور رائع فى هذا المنتدى بصفه خاصه و فى الميكاترونيات بصفه عامه و وفقك الله و شكرا مره اخرى و كما طلبتى منى اقدم لك هذه الملاحظات البسيطه التى ربما تفيدك فى مواضيعك القادمه والى الامام دوما اختى العزيزه

وبالنسبه لبعض الملاحظات مثل

أبسط تعريف للهندسة الميكاترونيه هي فرع من فروع الهندسة
التي تدمج بين الميكانيكا وelectronic الإلكترونات و computer systems وال controls المتقدم لتَصميم وبِناء المُنتَجات والعمليات. وهو يهتم ب the design of computer controlled electromechanical systems

اولا الميكاترونيات لا تتعامل مع النطام الميكانيكى فقط و لكن مع اى نطام طبيعى مثلا كالطرق السريعه الاتوماتيكيه و عمليات الجراحه. وارجو منك ملاحظه ان الميكاترونيات تختلف اختلافا تاما عن الانطمه الالكتروميكانيكل وارجو منكى ايضا معرفه معنى كلمه نظام و تحدد ما هو و تخيله ويَتضمّن أنظمة الأتمتة automation systems و هذه معناها الانظمه الاليه او الاتوماتيكيه وعلم الأعضاء الاصطناعية العصبي neural prosthetics، انا لا اعرف ما هذا ربما تقصدين الشبكات العصبيهneural networks ولكن اريد ان اوضح لكى ان هذا لا يعتبر نظام ميكاترونى لانها لاتوجد بها العناصر التى ذكرانها و انما يعتبر من طرق التحكم او طرق البرمجه الذكيه مثل ايضا البرمجه بالجينات الوراثيه genetic programming و المظومات الفازيه fuzzy programmingوانظمه الميكاترونيات مثل CNC والروبوتات و الهارد ديسك والتى تشمل فعلا على كل ما ذكرنا من مكونات يَعْني التعبير ‘mechatronic’ بأنّ المُنتَج أَو طريقة الإنتاج يَتضمّنان تركيب ميكانيكي الذي يَحتوي على المشغّلات )actuatorsعادة محرّكات كهر بائية عالية الدقة وsolenoids), وعلى معالج دقيق للسَيْطَرَة على العمليةِ العامّةِ للنظامِ، وعلى محسّسات sensors للسَماح للمعالج الدقيق لمُرَاقَبَة حالةِ النظامِ والإلكترونيات لإيصاْل الأجزاء الأخرى سوية.

اولا المكونات الميكانيكيه ليست المشغلات و المكونات الميكانيكيه مثلا لنخد مثال الروبوت للشرح تتضمن فى الوصلات الميكانيكيه و التروس و ال bearing للتحميل و المسامير و غيرها و لكن المشغلات تعتبر من مكونات نظام التحكم مثل المجسات او الحساسات sensors اما بالنسبه لى ال solenoids هذا ليس الا مفتاح يعمل بالكهرباء و يعتبر من مكونات نظام التحكم ايضا وهذه المكونات تختلف لاختلاف التطبيق مثلا فى الهارددسك تختلف فيه ال مشعلات و المجسات عن الروبوت مثلا و يختلف تبعا نظام التحكم مثلا فى انظمه السوائل او الغازات يتكون نظام التحكم من المحابس الاتجاهيه direction control valve وايضا المحابس المعروفه بالسيرفو servo control valve

شكــــــــــــــــــــــرا جزيلا عالتوضيح والملاحظات …
جزاك الله خيرا وجعله في ميزان حسناتك…

والسلام عليكم
المناهل

إعجاب واحد (1)

العفو اختى مناهل وشكرا مره اخرى على هذه المشاركه الرائعه فى الميكاترونيات و اكيد هذه طبعا اول مشاركه لك والقادم سيكون اروع انشاء الله و اتمنى ان تكون ملاحظاتى حول الموضوع حققت الفائده المرجوه

بارك الله فيكم

أحسنت صنعا
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
Well Done