4. Общие принципы конструирования мм.

О бщий алгоритм проекти­рования мехатронного модуля представлен на рис. 1.4

Данный алгоритм преду­сматривает три основных этапа проектирования — это последо­вательно выполняемые функ­циональный, структурный и конструктивный анализ и син­тез мехатронных модулей. При­меняя процедуры функцио­нально-структурного и струк­турно-конструктивного анали­за, разработчик оценивает при­нимаемые решения, стремясь добиться высокого уровня си-нергетической интеграции эле­ментов. Для использования ме­тодов автоматизированного проектирования формируют взаимосвязанные функцио­нальную (/'-модель), структур­ную (.^-модель) и конструктив­ную (С-модель) модели меха­тронного модуля.

Задача конструирования мехатронного модуля включает три основных этапа:

• выбор вариантов структурных решений модуля по его за­данной функции и их функционально-структурный анализ. Вход­ной информацией для этого этапа проектирования является F-модель, а на выходе формируется S-модель мехатронного модуля;

• структурно-конструктивный анализ конструкторских реше­ний и построение С-модели мехатронного модуля;

• конструкторская реализация выбранного варианта модуля с разработкой конструкторской документации;

Таким образом, задача проектирования мехатронного модуля заключается в нахождении наилучшего соответствия между задан­ной функцией и конструктивным исполнением.

5. Современные подходы к конструированию ММ.

К главным преимуществам мехатронных систем и модулей относят:

- исключение многоступенчатого преобразования энергии и информации, упрощение кинематических цепей, высокая точность и улучшенные динамические характеристики;

- конструктивная компактность модулей, улучшенные массогабаритные характеристики;

- возможность объединения мехатронных модулей в сложные мехатронные системы и комплексы, допускающие быструю реконфигурацию;

- относительно низкую стоимость установки, настройки и обслуживания системы благодаря модульности конструкции, унификации аппаратных и программных средств;

-способность выполнять сложные движения благодаря применению методов адаптивного и интеллектуального управления.

Требования, предъявляемые к функциональным характеристикам приводной техники для технологических машин:

- сверхвысокие скорости движения рабочих органов машин, которые определяют новый уровень производительности технологических комплексов;

- сверхвысокую точность движений, необходимую для реализации прецизионных технологий;

- максимальную компактность конструкции и минимизацию массогабаритных показателей модулей;

- интеллектуальное поведение машин, функционирующих в изменяющихся и неопределенных внешних средах;

- реализацию быстрых и точных перемещений рабочих органов по сложным контурам и поверхностям;

- существенное расширение технологических и функциональных возможностей оборудования, желательно без увеличения его цены;

- способность системы к реконфигурациив зависимостиот выполняемой конкретной задачи или операции;

- высокую надежность и безопасность функционирования.