Giảng viên:Th.s. Nguyễn Minh Tuấn
Bộ Môn: Cơ điện tử-Khoa cơ khí
Đại học bách khoa Tp.HCM
Email: [email protected]
(Mechatronics System Design)
NỘI DUNG
Mục tiêu củamônhọc:
Môn họcgiớithiệu các thành phầncơ bảnhình
thành nên hệ thống Cơđiệntử, phương pháp
thiếtkế hệ thống cơđiệntửđốitượng cụ thể,
những ứng dụng cụ thể củacáchệ thống và sản
phẩmcơđiệntử.
Các hiểubiết, các kỹ năng cần đạt đượcsaukhihọcmônhọc
Kiếnthức: Nắmvững các thuậtngữ, khái niệm, nguyên lý, các yếu
tố hình thành hệ thống Cơđiệntử. Tiệmcậnmộtphương pháp thiết
kế “phương pháp thiếtkế hệ thống cơđiệntử”.
Kỹ năng nhậnthức: Nhậnbiết đượcmối liên kếtgiữa các thành phần
trong hệ thống cơđiệntử;
Kỹ năng chuyên môn: kỹ năng phân tích, thiếtkế sảnphẩmcơđiện
tử.
Kỹ năng chuyểntiếp: áp dụng kiếnthức đượctrangbịở môn này để
tiếpcậncáchệ thống tựđộng trong các lĩnh vực khác nhau.
NỘI DUNG (tt)
Kiểm tra giữa kỳ:20 ()
Kiểm tra cuối kỳ: 80(thi vieát 50%,chuyeân ñeà
20%, thí nghieäm 10%)
Tài liệu học tập
:
Sách, Giáo trình chính:
[1] Devdas Shetty-Mechatronics system design 1997.
[2] Robert H. Bishop – The Mechatronics Handbook
3 Máy tập luyện tennis Nguyễn hồng duy bằng
Chung quốc huy
Nguyễn lê hồng vũ
Nguyễn việc dung
7
4 Walking robot (loại 6 chân) Nguyễn đỗ trung chánh
Triệu đình công
Đinh việt khánh
Cao trần đức
7
Đề tài tiểu luận
stt Đề tài Họ tên sinh viên Điểm
5 Robot song song (hexapod) Trần tân khoa
Võ thuận lâm
Nguyễn thái duy
Cao đình điền
8
6 Bãi giữ xe tự động Lưu triều hiệp
Lương quốc anh
Lê hữu nam
Bùi quốc vũ
8
7 Thiết kế máy chỉnh hình (máy kéo cột sống) Đậu văn hoàn
Nguyễn phi bình
Phạm trần kiên
Võ quang đúng
9
8 Robot tàu ngầm Nguyễn thành lộc
Trương tấn lộc
Võ minh thònh
12
14 Thang máy Phạm duy quân
Trần thái sơn
Nguyễn văn hòa
Nguyễn thiên
trung
Tuần
12
tổng quan về cơ điện tử
chương 1
Khái niệm Cơ điện tử được mở ra từ đònh nghóa ban đầu
của công ty Yasakawa Electric : “ Thuật ngữ Mechatronics(
cơ điện tử ) được tạo thành bởi “mecha” trong mechanism
(cơ cấu) và “tronics” trong electronics (điện tử). Nói cách
khác, các công nghệ và sản phẩm được phát triển sẽ ngày
càng được kết hợp chặt chẽ và hữu cơ thành phần điện tử
vào trong các cơ cấu và rất khó có thể chỉ ra ranh giới giữa
chúng.”
1.1 KHÁI NIỆM VỀ CƠ ĐIỆN TỬ
Một đònh nghóa khác về Cơ điện tử thường hay được nói tới
do Harashima, Tomizuka va Fuduka đưa ra năm 1996 : “
Cơ điện tử là sự tích hợp chặt chẽ của kỹ thuật cơ khí với
điện tử và điều khiển máy tính thông minh trong thiết kế
và chế tạo các sản phẩm và quy trình công nghiệp.”
Cung năm đó, Auslander và Kempf cũng đưa ra một đònh
nghóa khác như sau : “ Cơ điện tử là sự áp dụng tổng hợp
các quyết đònh tạo nên hoạt động của các hệ vật lý.”
Năm 1997, Shetty lại quan niệm : “ Cơ điện tử là một
phương pháp luận được dùng để thiết kế tối ưu các sản
phẩm cơ điện.”
•
Introduction to mechatronic and meaurement systems
(book
):
Là lónh vực kỹ thụât liên nghành thực hiện việc thiết kế sản
phẩm dự trên sự sát nhập các phần tử cơ khí và điện tử được
phối hợp bởi một cấu trúc điều khiển.
•
Journal of mechatronics
:
Là sự liên kết hổ trợ lẩn nhau của cơ khí chính xác , điều
khiển điện tử và hệ thống tư duy trong thiết kế tư duy và các
quá trình sản xuất.
•
Loughborough university (United Kingdom
):
Cơ điện tử là trí tuệ thiết kế mà nó sử dụng một khối thống
nhất kết hợp của cơ khí, điện tử và kỹ thuật máy tính làm
nâng cao chất lượng sản phẩm, quá trình hoặc hệ thống.
•
ME magazine
:
“Là tác dụng hổ trợ lẩn nhau của cơ khí chính xác, lí thuyết điều khiển,
khoa học máy tính, cảm biến cơ cấu tác động, để thiết kế sản phẩm và cải
tiến quá trình”. “ứng dụng của công nghệ mới nhất trong kỹ thuật cơ khí
chính xác, lý thuyết điều khiển, khoa học máy tính và điện tử vào việc
thiết kế các quá trình tạo ra các sản phẩm đa chức năng hơn và đáp ứng
nhu cầu tiêu dùng”.
•
phần mềm vào vòng đời sản phẩm trong hoạt động đồng thời của
quá trình phát triển.
•
Mechatronics system design (shetty 1998
):
Phương thức được dùng cho thiết kế tối ưu hóa các sản phẩm điện
cơ.
•
North Carolina state university course
:
Là sự liên kết hổ trợ lẩn nhau của cơ khí chính xác, điều khiển
điện tử và hệ thống tư duy trong thiết kế sản phẩm và các quá trình
sản suất thông minh.
•
University of California at Berkeley
:
Là sự tiếp cận linh hoạt, đa kỹ thuật trong sự kết hợp của kỹ thuật cơ
khí, kỹ thuật điện tử, kỹ thuật máy tính và công nghệ thông tin.
•
University of Linz
:
Hệ thống kỹ thuật vận hành một cách máy móc với sự phản hồi tới
một vài bộ phận chủ yếu nhưng với nhiều hoặc ít sự hổ trợ đắc lực
của điện tử cho các cơ cấu cơ khí.
•
University of Twente (the Neherlands)
:
Là công nghệ mà nó kết hợp cơ khí với điện tử và công nghệ thông
tin để hình thành trường tích hợp và tương tác trong các chi tiết,
môdun, sản phẩm và hệ thống.
vào hệ thống vi xử lí thời gian thực”. Ông nói: những sản
phẩm cơ điện tử thể hiện những tính chất đặt biệt nào đó,
bao gồm sự thay thế nhiều chức năng cơ khí với những
chức năng điện tử mà nó mang đến sự thiết kế, lập trình
dể dàng và linh hoạt hơn, khả năng bổ sung những điều
khiển được sắp xếp trong hệ thống phức tạp và khả năng
điều khiển sự xuất nhập dữ liệu tự động.
Đối với Masayoshi Tomiyuka giáo sư cơ khí ở
Đại học California, Berkeley: “ cơ điện tử thật sự
không là gì cả nhưng là một công cụ thiết kế tốt.
Ý tưởng cơ bản là ứng dụng những phương pháp
điều khiển mới để tạo ra những đặc tính mới từ
thiết bò cơ khí. Nó có nghóa là sử dụng kỹ thuật
hiện đại có giá trò thật sự để cải tiến đặc tính và
tính linh hoạt của sản phẩm và quá trình sản
xuất.
Ngoài những đònh nghóa tương tự như trên, khái niệm về cơ điện tử
còn được thể hiện bằng hình ảnh, một hình thức khái niệm trực giác
hơn. Giáo sư Kevin Craig – Đại học Rensselaer (Mỹ) mô tả khái
niệm bằng hình như sau :
Hình 1.1 Các thành phần tích hợp trong cơ điện tử
Viêt Nam PGS. TSKH Phạm Thượng Cát đã
đònh nghóa cơ điện tử như sau:
“Cơ điện tử là một lĩnh vực khoa học và cơng
nghệ được hình thành từ sự cộng năng của nhiều
ngành khoa học cơng nghệ nhằm hồn thiện,
thơng minh hố tạo nên linh hồn và cảm xúc cho
các sản phẩm và cơng cụ phục vụ cho con người”
1.2 Hệ thống cơ điện tử
Cũng giống như cơ điện tử, có nhiều khái niệm
đào tạo
Điện –điện tử
Hình1.2 Sự liên kết của các thành phần trong hệ thống cơ điện tử theo Bradley
Copyright: Tài liệu đại học ©