Proiectarea Structurii Sistemului Mecatronic

I. NOȚIUNI GENERALE DESPRE SISTEMELE MECATRONICE

Termenul de mecatronicǎ a fost introdus de un inginer de la compania japonezǎ „Yaskawa Electric Corporation” în anul 1969, fiind o prescurtare a îmbinării mecanicii cu electronica și informatica[1].

În timp, sensul cuvântului ,,mecatronică” a devenit o știință inginerească bazată pe disciplinele clasice ale construcției de mașini, electrotehnicii, electronicii și informaticii. Scopul acestei științe este îmbunătățirea funcționalității utilajelor și a sistemelor tehnice prin unirea disciplinelor componente intr-un tot unitar.

Mecatronica este combinația dintre ingineria mecanică, ingineria electrică, ingineria calculatoarelor, ingineria software, ingineria controlului și ingineria sistemelor de design pentru a proiecta și produce produse utile. Mecatronica este un câmp ingineresc multidisciplinar, astfel că este greu de separat disciplinele pe care acesta se bazează. La origini, mecatronica a fost doar o combinație între mecanică și electronică și prin urmare cuvântul este format din alipirea cuvintelor "mecanică" si "electronică". Cu toate acestea, cum sistemele tehnologice au devenit din ce în ce mai complexe, cuvântul a fost "actualizat" în ultimii ani incluzând mai multe arii tehnologice.[2]

Mecatronica reprezintă o tehnologie compatibilă cu societatea informațională. Revoluția informatică (a doua revoluție industrială) a marcat saltul de la societatea industrializată la societatea informațională, generând un val de înnoiri în tehnologie și educație. Japonezii au definit sensul acestor mișcări de înnoire, brevetând termenul de mecatronică, la începutul deceniului al 8-lea al secolului trecut. Termenul a fost utilizat pentru a descrie fuziunea tehnologică: mecanica – electronica-informatica.

Mecatronica este rezultatul evoluției firești în dezvoltarea tehnologică. Tehnologia electronică a stimulat această evoluție. Dezvoltarea microelectronicii a permis integrarea electromecanică. În următoarea etapă, prin integrarea microprocesoarelor în structurile electromecanice, acestea devin inteligente și astfel s-a ajuns la mecatronică.

Tehnologia mecatronică aduce în centrul atenției problema informației, care este componenta dătătoare de ton în raport cu materialul și energia.

MECATRONICA considerată de unii ca o știință aparte dar care de fapt reprezintă un domeniu al cercetării obținut prin interferența a unor domenii tradiționale: Mecanică, Electronică, Calculatoare și Automatică. Ea este o MECA a celor mai noi realizări științifice și tehnologice în domenii de mare performanță și care au avut un impact deosebit în societatea tehnologică a ultimelor decenii.

Astfel, mecatronica a avut și are un impact major într-o largă varietate de ramuri industriale: industria automobilismului, cea a produselor de larg consum, în industria aparaturii casnice, în biomedicină, robotică și sisteme de control și de telecomunicații etc. De asemenea, ea a deservit o știință extrem de populară în universități atât sub aspectul ponderii de cercetare științifică cât și în ceea ce privește aspectul educațional. Marile universități și-au dezvoltat puternice centre de cercetare în acest domeniu iar specializările în acest profil au cunoscut o largă audiență la noile generații de studenți.

Fig. 1.1:Caracterul interdisciplinar al Mecatronicii

Topica noului domeniu include domenii dintre cele mai diverse: micro și nanotehnologii, senzori, sisteme de acționare, materiale compozite și inteligențe, sisteme de conducere, interfețe om-mașină, structuri evoluate de procesare, sisteme de proiectare integrată etc.

Aflată la intersecția unor domenii ale științei cu performanțe de vârf în implementarea noilor tehnologii, mecatronica abordează concepte și sisteme noi în ingineria micro și nano senzorilor și sistemelor de acționare, materiale și compozite prestabile pentru implementări la scară celulară sau atomică, structuri celulare și rețele neuronale, sisteme ce prefigurează conceptele de nano-electronică capabile să producă viitoarele nano-procesoare, noi concepte ale inteligenței artificiale privind adaptabilitatea, capacitatea de a raționa, capacitatea de instruire, noi sisteme de conducere axându-se în special pe controlul robust, tolerant la defecte, adaptiv, inteligent, sisteme expert și neuro-fuzzy etc. Un rol aparte îl joacă aplicațiile în medicină și biologie prin studiul interacțiunii diferitelor sisteme moleculare, dezvoltarea microstructurilor robotice pentru investigare și analiză, precum și proiectarea și implementarea unor sisteme cu structuri complexe conținând componente ale lumii vii și lumii artificiale.

I.1 Particularitățile sistemelor mecatronice

Printre produsele mecatronice întâlnite în mod curent se numără și imprimantele, copiatoarele din noua generație, motorul cu ardere internă controlat electronic, sistemul antifurt, sistemele antiderapante (ABS), pernele de aer din tehnica automobilistică, roboți și manipulatoare, echipamente medicale, inclusiv protezele de înaltă tehnologie,mașinile de cusut și tricotat cu comandă numerică. De asemenea, produse mecatronice sunt și camerele video miniaturale, CD-playere și alte micromașini, dar și mașinile agricole mari și cele stradale din noua generație, sistemele cu gabarit mare și liniile de producție automate.

Fig. 1.2:Componentele ingineriei mecatronice

Sistemele mecatronice sunt ansambluri care integrează elemente simple sau complexe ce îndeplinesc diferite funcții, acționând în baza unor reguli impuse. Principala lor sarcină este funcționarea mecanică, deci producerea de lucru mecanic util, iar esența lor este posibilitatea de a reacționa inteligent, printr-un sistem de senzori, la stimuli exteriori care acționează asupra mașinii luând deciziile corespunzătoare pentru fiecare situație.

Trăsăturile caracteristice ale sistemelor mecatronice sunt următoarele :

Inteligența, reprezentând capabilitatea mașinii de a comunica cu mediul și de a lua decizii;

Multifuncționalitatea, adică posibilitatea de a realiza diferite procese tehnologice (funcționări), de exemplu prin schimbarea programului.

Flexibilitatea, adică posibilitatea de a modifica fără dificultăți majore construcția sistemului, utilajului pe etape de proiectare, producție sau exploatare, de exemplu prin folosirea construcției modulare;

Posibilitatea de a fi conduse de la distanță, ceea ce impune cunoașterea și utilizarea unor interfețe complexe de comunicare;

Evoluție permanentă, datorită dinamicii cerințelor pieței și a posibilităților tehnologice de execuție.

Un important aspect al mecatronicii este acela că mașinile și utilajele mecatronice sunt un exemplu al imitării naturii.

Cu toate că existența “sistemelor mecatronice” în natură este un lucru evident și normal, în tehnica mecatronicii apar probleme. Proiectarea sistemelor mecatronice, analiza activității lor și diagnosticarea în exploatare necesită o abordare specială, care nu poate fi încadrată în domeniile tehnicii, de exemplu în mecanică sau în electronică. Acest lucru reprezintă o problemă pentru toți cei care au de-a face cu sistemele mecatronice ca și pentru cei care studiază mecatronica.

Pentru mecatronică este caracteristică o totală interdisciplinaritate, unde nici una dintre disciplinele componente nu este dominantă. Astfel o problemă importantă în funcționarea unei mașini inteligente (sistem mecatronic) o constituie coordonarea mișcărilor elementelor componente.

În viziunea mecanică tradițională despre mașină, sistemul de generare a mișcării cuprinde: motorul – liniar sau rotativ, sursa de putere – electrică, mecanică, hidraulică, pneumatică, termică etc. și transmisia, care poate fi cu roți dințate, mecanism cu bare, transmisie prin curele etc.

Evoluția către echipamentele de înaltă precizie cerute de tehnologiile moderne au relevat limitele sistemelor tradiționale de generare a mișcării. În primul rând se remarcă flexibilitatea scăzută a acestora. O cutie de viteze clasică cu roți dințate are un număr limitat de rapoarte de transmitere, neputându-se realiza orice raport de transmitere (numărul de dinți nu poate fi decât numere întregi). Posibilitățile de a realiza o relație funcțională, flexibilă între motor și elementul acționat sunt restrânse.

În cazul mecanismelor cu elemente articulate, posibilitățile de realizare a diferitelor mișcări sunt foarte largi. Pentru un mecanism dat însă, reglarea parametrilor mișcării este limitată. O altă limită a sistemelor de acționare pur mecanice este precizia relativ redusă. Aceasta se datorează mai multor factori ca: frecarea, deformațiile elementelor, erorile de prelucrare etc.

Limitele transmisiilor pur mecanice pot fi în bună măsură eliminate, renunțând la transmiterea forțată a mișcării și utilizând sisteme care permit o corelare în limite largi între mișcarea arborelui motor și elementul acționat. Aceasta presupune ca fiecare element să fie acționat de motorul propriu, fiind prevăzut cu traductori adecvați. Dispozitivul de control al mișcării generează relația cerută între mișcările diferitelor elemente acționate în concordanță cu semnalele primite de la traductoare.

Domeniile de aplicare ale Mecatronicii sunt numeroase și le cuprinde pe acelea care implică sisteme mixte și în particular sisteme electromecanice. Aplicațiile vor implica senzori, acționări, control, prelucrări de semnale, interconectări și interfațări de componente, comunicații, în general utilizând “unelte” ale mecanicii, electronicii, calculatoarelor și automaticii.

Aceste aplicații pot implica:

– modificări și îmbunătățiri la proiectările convenționale, prin utilizarea unei abordări mecatroniste.

– dezvoltări și implementări de sisteme mecatronice inovative și originale.

– transporturile reprezintă un domeniu larg în care mecatronica are numeroase aplicații:

– in transporturile terestre în particular, automobilele, trenurile și sistemele automate de transport utilizează dispozitive mecatronice.

– ele includ sistemele “airbag”, sistemul anti-blocare la frânare (ABS), sistemele de control a direcției, sistemele de suspensii active si diferite dispozitive pentru monitorizare, atenționări si controlul sistemelor inteligente de autostradă.

– in transporturile aeriene, proiectarea avioanelor moderne cu materiale, structuri, electronica și control avansate, beneficiază de abordarea integrată și concurentă a mecatronicii pentru a dezvolta simulatoare de zbor, sisteme de control a zborurilor, sisteme de navigație, mecanisme de aterizare, sisteme de realizare a confortului călătorilor etc.

– domeniul producției de bunuri de consum este un alt domeniu larg care utilizează sisteme și tehnologii mecatroniste.

– roboții industriali (pentru sudura, vopsire, asamblare, inspecții etc.), vehiculele ghidate automat (AGV-uri),mașinile-unelte cu comandă numerică, centrele de producție, sistemele de realizare rapidă a prototipurilor și micromașinile sunt exemple de aplicații mecatronice.

– în aplicațiile medicale, au fost dezvoltate și utilizate tehnologiile robotice pentru examinări, operații, reabilitări, distribuția de medicamente.

– tehnologiile mecatronicii au fost aplicate pentru dispozitive de transport a pacienților, diverse dispozitive de diagnostic și scanere, paturi și echipamente de recuperare.

– în domeniul birourilor moderne, sistemele de completare automată a formularelor, mașinile de copiere multifuncționale (copiere, scanare, imprimare, fax etc.), distribuitoarele de mâncare și băuturi, sălile de întâlniri și prezentări multimedia, sistemele de control al climatului încorporează tehnologiile mecatronicii.

– în aplicațiile casnice, sistemele de securitate și roboții, aspiratoarele, mașinile de spălat rufe sau vase, ușile automate ale garajelor, centrele de distracții utilizează dispozitive mecatronice și tehnologiile mecatronicii.

– în industria calculatoarelor, hard-discurile (HDD), dispozitivele de ejectare, acces și citire/scriere a flopy-discului, precum și alte componente electromecanice ce pot fi considerate produse ale Mecatronicii.

– acestea au și un impact suplimentar deoarece calculatoarele digitale sunt integrate într-o varietate de dispozitive și aplicații.

– în aplicațiile construcțiilor civile, macaralele, excavatoarele și celelalte mașini pentru construcții, înlăturarea pământului, realizarea de amestecuri ș.a. își vor îmbunătăți performanțele lor prin adoptarea unei abordări de proiectare mecatroniste.

– în medicină: sisteme robotizate pentru diagnoza prin ecografie, sisteme robotizate pentru intervenții neurochirurgicale; telemanipulatoare pentru chirurgie laporoscopică; vehicule ghidate automat pentru transportul bolnavilor imobilizați la pat; vehicule ghidate automat pentru transportul medicamentelor, alimentelor, băuturilor și lenjeriei de schimb; vehicule ghidate automat pentru activități de curățenie și dezinsecție în spitale; sisteme robotizate pentru pregătirea prin simulare, înainte de operație, a unor intervenții chirurgicale etc.

– pentru reabilitare se pot identifica următoarele aplicații: scaun cu rotile pliant îmbarcabil în autoturisme; manipulator pentru deservirea persoanelor paralizate, vehicul pentru conducerea nevăzătorilor etc.

– în construcții: vehicul ghidat automat pentru asfaltarea șoselelor, sistem robotizat pentru stropirea betonului în construcția tunelurilor; robot mobil pentru cofraje glisante; excavatoare autonome, sistem robotizat pentru compactarea și nivelarea suprafețelor turnate din beton; sistem robotizat pentru inspectarea fațadelor clădirilor; sistem robotizat pentru montarea/demontarea schelelor metalice etc.

– în administrația locală: vehicul autonom pentru curățirea zăpezii de pe autostrăzi; vehicul autonom pentru menținerea curățeniei pe străzi; sistem robotizat pentru inspecția și întreținerea automată a canalelor etc.

– pentru protejarea mediului înconjurător: sistem robotizat de sortare a gunoiului în vederea reciclării, sistem automat de inspectare, curățare și recondiționare a coșurilor de fum înalte; platforme autonome mobile pentru decontaminarea persoanelor,clădirilor și străzilor; vehicul ghidat automat pentru decontaminarea solului etc.

– în agricultură, dintre aplicațiile posibile amintim: sistem robotizat de plantare a răsadurilor; sistem robotizat de culegere a fructelor; sistem robotizat de culegere a florilor; sistem robotizat de tundere a oilor etc.

– în comerț, transporturi, circulație: vehicule ghidate automat pentru întreținerea curățeniei pe suprafețe mari (peroane de gări, autogări și aerogări); sistem robotizat de curățire automată a fuzelajului și aripilor avioanelor; sistem automatizat de alimentare cu combustibil a autovehiculelor etc.

– hotelurile și restaurantele pot fi prevăzute cu: sisteme robotizate pentru pregătirea automată a sălilor de restaurant, de conferințe; sistem de manipulare automată a veselei; minibar mobil pentru transportul băuturilor, ziarelor etc.

– pentru siguranță și pază: robot mobil de pază pe timpul nopții în muzee; robot mobil pentru pază clădirilor și șantierelor; vehicul autonom pentru stingerea incendiilor; robot mobil pentru detectarea și dezamorsarea minelor; sistem robotizat pentru intervenții în spații periculoase etc.

– în gospodărie, pentru hobby și petrecerea timpului liber se pot identifica următoarele aplicații: robot de supraveghere copii pentru diverse intervale de vârstă; robot de gestionare și supraveghere generală a locuinței, robot mobil pentru tunderea automata a gazonului; instalație robotizată pentru curățirea bărcilor de agrement și sport etc.

– în aplicațiile spațiale, roboții mobili precum Rover-ul NASA de explorare a planetei Marte, roboții stației spațiale și vehiculele spațiale sunt în mod fundamental sisteme mecatronice.

În ceea ce privește domeniul mecatronicii nu există sfârșit pentru tipurile de dispozitive și aplicațiile care pot încorpora Mecatronica. Granițele tradiționale dintre disciplinele inginerești vor deveni în mare măsură vagi și domeniul mecatronicii va crește și va evolua către emergența disciplinelor.

I.2 Funcțiile și structura dispozitivelor de manipulare automată

Subsistemul de manipulare are funcția de a genera anumite mișcări ale obiectelor manipulate în conformitate cu o anumită logică secvențială și cu cerințele de manipulare care urmează a fi realizate conform programului.

Dispozitivele de manipulare automată îndeplinesc funcții specifice denumite și funcții aducătoare/evacuare, motiv pentru care ele se mai numesc și subsisteme de aducere/evacuare.

Aceste instalații conțin o serie de dispozitive sau elemente, având diferite funcții.

Dispozitivul este un sistem mecanic destinat efectuării unei operații de manipulare a semifabricatului de pe un conveier pe altul pe poziție verticală.

Funcția pe care îl are dispozitivul este funcția aducătoare care realizează deplasarea în spațiu a obiectului manipulat. Caracterizarea mișcării în timpul traseului din punct de vedere geometric se face print-un punct caracteristic aparținând obiectului manipulat.

II. MOTOARELE DE CURENT CONTINUU

II.1 Principiul de funcționare și variantele constructive

Servomotoarele de curent continuu sunt utilizate în foarte multe aplicații din domeniul mecanicii fine și mecatronicii (roboți industriali și de servicii, vehicole cu ghidare automată, periferice de calculator, automate de control și servire, automate bancare etc.), datorită unor caracteristici remarcabile:

Domeniu amplu al puterilor/momentelor dezvoltate;

Moment de inerție redus al părților mobile și, în consecință, un raport mare putere/moment de inerție;

Posibilitatea reglării în limite foarte largi a turației;

Greutate și volum mici;

Moment impulsional foarte mare, care oferă o protecție la suprasarcini de scurtă durată;

Facilități favorabile de montare etc.

Principiul de funcționare a unui motor de curent continuu poate fi înțeles cu ajutorul figurii 2.1. Asupra unui conductor parcurs de un curent electric, I, și aflat într-un câmp magnetic de inducție, B, se exercită o forță, FL, al cărei sens poate fi determinat cu "regula mâinii drepte" (vectorul B intră în palmă, degetele sunt orientate de-a lungul lui I, iar degetul mare indică sensul forței). Mărimea acestei forțe, pentru cazul în care B și I sunt perpendiculare, are expresia:

FL = I • l • B.

Fig.2.1: Principiul de funcționare a unui motor de curent continuu

Se consideră, în continuare, un rotor de rază, r, pe care sunt dispuse mai multe cadre dreptunghiulare. Se constată că asupra jumătății din dreapta a conductorului, a cărui normală la suprafață este perpendiculară, la un moment dat, pe inducția B, se exercită o forță, FL, îndreptată în jos. Apare un cuplu de forțe, care tinde să rotească rotorul în sensul acelor de ceasornic. Pentru ca momentul mecanic, care acționează asupra rotorului, să-și mențină sensul, este necesar un comutator, care să determine schimbarea ciclică a sensului curentului prin conductoarele motorului, pe măsură ce acestea se deplasează în câmpul magnetic.

O schemă electrică echivalentă a înfășurării unui motor de curent continuu este prezentată în figura 2.2, în care s-au folosit următoarele notații:

U – tensiunea de alimentare;

U0 – tensiunea contraelectromotoare;

I – curentul prin înfășurare;

R – rezistența înfășurării;

L – inductanța înfășurării.

Fig.2.2 Schema electrică echivalentă

Se poate scrie următoarea ecuație:

(2.1)

Pe de altă parte, tensiunea contraelectromotoare, U0, este proporțională cu viteza unghiulară a rotorului, ω:

(2.2)

Din relațiile (4.1) și (4.2) se obține relația pentru viteza unghiulară:

(2.3)

Conform ecuației (2.3), principalul parametru, care permite controlul vitezei unghiulare (turației) a motorului, este tensiunea de alimentare a înfășurării, U.

Pentru realizarea comutării curenților, în vederea menținerii sensului momentului care asigură deplasarea rotorului, se utilizează două soluții, diametral opuse:

Comutația mecanică;

Comutația electronică.

O schemă de principiu a unui servomotor de curent continuu cu comutație mecanică este prezentată în fig. 2.3.

Fig.2.3: Motor de curent continuu cu comutație mecanică

Statorul cuprinde poli magnetici, realizați cu ajutorul magneților permanenți, iar rotorul este bobinat și alimentat cu tensiune, prin intermediul unui sistem colector – perii. Fiecare capăt al unui conductor (fig.2.1) este scos la o lamelă a colectorului, iar comutarea sensului curentului se realizează prin contactul cu una din cele două perii, care își păstrează polaritatea (de exemplu "+" pentru peria din stânga și "-" pentru peria din dreapta).

La un servomotor, periile sunt plasate în așa fel, încât vectorul curentului este menținut perpendicular pe direcția câmpului magnetic de excitație, pentru oricare poziție a rotorului. Astfel, momentul motor rezultat va fi proporțional cu curentul care străbate înfășurarea motorului, iar viteza unghiulară a motorului va fi proporțională cu tensiunea.

Ecuațiile clasice care definesc un motor de c.c. sunt:

Moment motor (Mm) = km • I (2.4)

Eg = Tensiune contra-electromotoare = ke • ω,

unde km este o constantă a momentului, ke este o constantă a tensiunii și w este viteza unghiulară a motorului.

Un dezavantaj important al acestui tip de motor este determinat de "limita de comutație", la care apare o scânteiere puternică la perii, care reduce drastic durata de funcționare a motorului, parazitează semnalele radio și limitează nivelele tensiune/curent.

Întrucât soluția presupune rotația înfășurărilor alimentate cu curent și a colectorului aferent, efectele constau într-un moment de inerție mai mare și un regim termic mai nefavorabil, întrucât căldura, dezvoltată mai ales în rotor, are puține căi de disipare.

Soluțiile mai recente au căutat să înlăture aceste neajunsuri, prin schimbarea rolurilor statorului și rotorului, respectiv polii magnetici, realizați din magneți permanenți, sunt amplasați în rotor, iar înfășurările, alimentate cu tensiuni electrice, în stator. Aceste motoare, cu comutație electronică, se numesc și motoare fără perii (brushless DC motors = BLDC).

Principiul de funcționare a unui astfel de motor poate fi înțeles cu ajutorul figurilor 2.5, 2.6 și 2.7, iar în figura 2.8 este prezentat și blocul tranzistoarelor de putere care comandă alimentarea fazelor.

În figura 2.5 sunt redate cele 6 cadrane electrice, semnificative pentru un motor cu 3 înfășurări statorice, u-x, v-y, w-z, și 2 poli rotorici, defazate între ele cu 60° (360°/(3 faze x 2 poli)). În fiecare cadran se arată care trebuie să fie sensul curenților, astfel încât să se mențină un moment pentru deplasarea rotorului în sensul orar. Pentru o comutare riguroasă a curenților prin înfășurările statorului, în sincronism cu poziția rotorului, este necesar un senzor, care să determine, în permanență această poziție.

În figura 2.6 este prezentat un astfel de senzor, constituit din trei traductoare (în general, elemente Hall, prin dreptul cărora se deplasează un obturator, solidar cu rotorul. S-a presupus că, dacă obturatorul se găsește în dreptul unui traductor, ieșirea acestuia este "1" logic, iar dacă traductorul nu este influențat de obturator, ieșirea lui este "0" logic. Senzorul generează astfel 6 combinații binare distincte, pentru cele 6 cadrane (fig.2.5), iar sistemul de comandă trebuie să asigure pentru fiecare combinație, care corespunde unei anumite poziții a rotorului, configurația de curenți prin înfășurări, indicată în figura 2.7.

Fig.2.5: Principiul de funcționare a unui motor de c.c. cu comutație electronică

Fig.2.6: Construcția rotorului cu senzor

Fig.2.7: Diagramele de timp ale semnalelor

Caracteristicile construcției fără perii se regăsesc la o gamă largă de motoare electrice: motorul sincron de c.a.; motorul pas cu pas; motorul de c.a. cu inducție etc.; motorul de c.c. fără perii este definit, în mod convențional, ca un motor sincron cu magneți permanenți, pentru care tensiunea contra-electromotoare are o formă trapezoidală.

Servomotorul fără perii, permite, datorită soluției sale constructive, ca aproape toată căldura degajată să fie eliminată prin stator, pe calea cea mai scurtă către mediul înconjurător (fig.2.8). Transferul de căldură poate fi activat și prin ventilarea motorului. Eliminarea comutatorului mecanic și a înfășurării statorice determină și un moment de inerție mai redus și o viteză unghiulară mai mare ale rotorului, precum și tensiuni de alimentare mai mari, comparativ cu motorul de c.c convențional.

În figura 2.9 sunt prezentate două secțiuni, una printr-un motor de curent continuu cu comutație mecanică, iar cealaltă printr-un motor de curent continuu cu comutație electronică, care permit o mai bună înțelegere a construcției celor două tipuri de motoare și a modului de amplasare a diferitelor elemente constructive.

Diferite variante constructive ale servomotoarelor de curent continuu:

a. Cu rotor cilindric sau cu întrefier radial (fig.2.9);

b. Cu rotor disc sau cu întrefier axial; în acest caz rotorul are forma unui disc, pe care sunt dispuse fie conductoarele rotorului (realizate prin ștanțare sau imprimare), pentru motoare cu comutație mecanică, fie magneții permanenți, în cazul motoarelor cu comutație electronică.

c. Cu rotor tip "pahar".

Fig. 2.8: Disiparea căldurii la MCC cu și fără perii

Există variante cu rotor cilindric sau rotor disc pentru ambele tipuri de motoare, cu și fără perii, fiecare cu avantajele sale, fără ca una din variante să prezinte un avantaj decisiv. Criteriul decisiv constă în dimensiuni: cele cu rotor cilindric sunt mai suple, cu diametrul mic și lungime mai mare, cele cu rotor disc au un diametru mai mare și o lungime mai mică.

Fig.2.9: Secțiuni prin motor

II.2 Controlul vitezei servomotoarelor de c.c.

Schemele de comandă a servomotoarelor de curent continuu sunt, în principiu, mai complexe, întrucât nu mai pot fi utilizate scheme de comandă în buclă deschisă, ci sunt necesare mai multe bucle de reglare, bazate pe reacții după curent, viteză și poziție (fig.2.10).

Fig.2.10: Schemă pentru comanda unui servomotor de curent continuu

Modul în care se realizează controlul vitezei unghiulare la un servomotor de c.c, poate fi înțeles pe baza caracteristicilor mecanice ale motorului ω = f(M), prezentate în figura 2.11, a. Aceste caracteristici sunt drepte ușor descrescătoare, care depind de tensiunea de alimentare, UA, a înfășurării motorului. Dacă, de exemplu, tensiunea este egală cu tensiunea nominală, motorul va funcționa la viteza unghiulară (turația) nominală, pentru tensiuni de alimentare mai mari vitezele unghiulare vor fi mai mari, iar pentru valori mai mici ale tensiunii ele vor scădea. Prin modificarea tensiunii de alimentare în limite foarte largi și vitezele unghiulare ale servomotoarelor de curent continuu pot fi variate într-o plajă amplă.

Variația tensiunii de alimentare poate fi realizată cu amplificatoare liniare, cu variația continuă a tensiunii [KUO81], dar cvasi-totalitatea soluțiilor utilizează amplificatoare comandate în impulsuri („Chopper") – fig.2.11, b. În această figură, CS, reprezintă blocul comutatoarelor statice (tranzistoare de putere), comandat să închidă (pe parcursul timpului activ, ta) circuitul de alimentare a înfășurării, timp în care curentul crește exponențial (s-a reprezentat simplificat cu un segment de dreaptă), după care, pe parcursul intervalului tp (pauză), CS întrerupe alimentarea înfășurării, iar curentul, care descrește exponențial (segmentul de dreaptă cu pantă descrescătoare), se închide prin dioda supresoare, DS. În acest fel, înfășurarea motorului este alimentată cu tensiunea medie:

(2.5)

Pot fi luate în considerare două metode de alimentare în impulsuri:

Cu ta constant și tc variabil → Pulse Frequency Modulated Amplifier (PFM);

Cu tc constant și ta variabil → Pulse Width Modulated Amplifier (PWM) -fig.2.11,c; Este metoda cea mai des folosită, iar toate procesoarele numerice mai performante au un număr de ieșiri PWM, care pot fi programate pentru diferite frecvențe și lățimi ale impulsurilor [DUM3b], [DUM3c].

Fig.2.11: Reglarea vitezei unghiulare a MCC: a) caracteristici mecanice; b) variator de tensiune (Chopper); c) comanda în lățime a imulsurilor (PWM)

II.3 Metode de calcul a motoarelor de curent continuu impuse cu sarcină

Pentru obținerea necesarului de cuplu pentru o aplicație practică se folosesc următoarele calcule:

de momente,

de forțe de inerție,

pentru cuplu motor,

pentru puterea motor.

O sarcină cu mișcare de translație acționată de un MDC cu reductor prin intermediul unui mecanism șurub cu bile-piuliță cu pasul p, prezentată în detaliu în figura 2.12.

Fig.2.12:Acționare utilizând un MDC cu reductor și mecanism șurub-piuliță.

Există o gamă largă de motoare de curent continuu cu un reductor încorporat în carcasa acestora ce au rapoartele de transmitere în domeniul 2:1, 3:1, 5:1, 10:1. Momentele de inerție al elementelor reductorului (J1 și J2) reduse la axul MDC sunt integrate în momentul de inerție Jm al MDC prezentat în cataloagele firmei.

În cazul de față, momentul de inerție echivalent tuturor elementelor (piuliță-masă, sarcină, șurub) de pe axul șurubului, redus la axul MDC va avea expresia:

[kg·m2] (2.6)

în care: – Jreste momentul de inerție resimțit la axul motorului

– Jrm este momentul de inerție aferent maselor în mișcare de translație, redus la axul motorului

– Jsurub este momentul de inerție al șurubului

– i reprezintă raportul de transmitere al reductorului, respectiv raportul dintre viteza unghiulară ωma MDC și viteza unghiulară ωL a șurubului.

II.4 Reducerea Forțelor și Momentelor Rezistente din Sistem

Mecanismul de acționare de tip acționare-sarcină este supus la o serie de forțe/ momente rezistente (forțe/momente utile pentru efectuarea operațiilor de lucru, cele de frecare etc.), ale căror efect ce acționează de-a lungul lanțului cinematic trebuie cuantificat sub forma unor componente de forță, raportate la tija unui motor liniar, sau sub forma unor componente de moment, raportate la axul unui motor rotativ, în scopul determinării forțelor/momentelor pe care acel motor trebuie să le dezvolte în vederea asigurării deplasărilor impuse prin programul de comandă, în condițiile întâmpinării acelor rezistențe.

Calculul reducerii forțelor/momentelor rezistente se bazează pe scrierea unor ecuații de conservare a lucrurilor mecanice elementare, respectiv a puterilor:

(2.7)

(2.8)

Prima sumă din (2.7) și (2.8) cuantifică efectul unor forțe rezistente, iar cea de-a doua pe cel al unor momente rezistente ce acționează asupra diferitelor elemente ale subansamblului mecanism de acționare-sarcină. Pentru simplificare, forțele și deplasările corespunzătoare s-au considerat coliniare [cos(Fi), si=0], iar puterile corespunzătoare cu mișcarea plan-paralelă au fost incluse în cele două sume din dreapta relațiilor.

Cu aceste relații se obțin formulele pentru calculul forțelor/momentelor reduse la axul motorului:

(2.9)

(2.10)

Prin analiza ecuațiilor (2.9) și (2.10) se observă că reducerea forțelor/momentelor de rezistență presupune împărțirea cu raportul de transmitere de forma (vj/vm), respectiv (ωi̸ωm). Astfel, pentru un exemplu în care luăm în considerare o masă de rotație acționată de un motor rotativ prin intermediul unui reductor armonic cu raportul de transmitere i=50, atunci momentul de inerție corespunzător mesei resimțit la axul motorului va fi de 50 ori mai mică.

În cazul modulelor cu mecanism cu transmisie tangențială a mișcării ec. (2.10) care ia în considerare efectele unor forțe rezistente conduce la:

(2.11)

Pentru un mecanism șurub-piuliță intercalat între motor și sarcină ec. (2.10) permite determinarea momentului necesar pentru compensarea efectelor unor forțe rezistente Fi:

(2.12)

Cu ajutorul relației (2.7) se pot determina următoarele componente ale momentului redus la axul MDC (figura 2.4):

(2.13)

, care este componenta pentru asigurarea forței FL și ține cont de randamentul η(≈0.9) al mecanismului șurub cu bile-piuliță.

(2.14)

este momentul de frecare determinat de forța de pretensionare Fao a piuliței; k (0.1÷0.3) este coeficientul intern de frecare al piuliței pretensionate.

(2.15)

, care este momentul datorat frecărilor din ghidaje. FN este forța de reacțiune normală dintre bucși și coloane de ghidare (egală în principiu cu suma greutăților care se sprijină pe ghidaje), iar μ(≈0.01) este coeficientul de frecare din ghidajele cu bile.

Dacă între motor și mecanismul de acționare se interpune un reductor cu raportul de transmitere i, atunci toate momentelor reduse la axul motorului trebuie împărțite la i.

II.5 Acționarea electrică a mașinilor de ridicare și transportare

Sistemul mecatronic ce va fi analizat în proiect cuprinde un sistem de acționare format din M.C.C. – mecanism de ridicare/transport (MRT)și sarcină, cu detalii în capitolul următor.

Sistemul funcționează intermitent cu porniri, opriri și reversări frecvente. Ceea ce provoacă importante variații și șocuri de sarcini.

Funcționează în medii diferite cu gaze corozive, praf, gaze explozibile, la temperaturi diferite.

Alegerea tipului de acționare electrică depinde de tipul rețelei de alimentare și de particularitățile mecanismelor care urmează să fie deservite.

Comanda mașinilor de ridicare și de transport se poate realiza manual, automat sau semiautomat.

Etapele de calcul:

Determinarea puterii la arborele motorului

Alegerea motorului de acționare

Alegerea reductorului

Recalcularea puterii la arborele motorului

III. PROIECTAREA STRUCTURII SISTEMULUI MECATRONIC

Sistemul mecatronic proiectat și analizat în proiect cuprinde următoarele părți:

Motor de curent continuu (MCC)

Mecanism de ridicare și transport (MRT)

Sarcina care reprezintă un semifabricat prezentat în continuare

Instalație mecanică

Instalația mecanică este un sistem mecanic conceput pentru a furniza energia mecanică necesară efectuării unui lucru mecanic util. În cadrul proiectului se utilizează doar energie electrică ce se transformă în lucru mecanică.

În cazul instalației mecanice se regăsesc următoarele componente prezentate în fig.3.1:

mașina motoare – M.M.

reductor – R.

dispozitiv de transfer – D.T.

dispozitiv de prehensiune – D.P.

semifabricat – S.F.

suport sistem – S.S.

bandă transportoare – B.T.

Fig.3.1: Elementele componente ale unei instalații mecanice(MRT)

Sarcina utilă propusă spre manipulare este de aproximativ 50g, cea ce reprezintă greutatea semifabricatului obținut din aluminiu.

III.1 Calculului maselor pentru elementele mobile ale MRT

Sistemul MRT este format din următoarele părți principale prezentat în detaliu în fig. 3.1.

III.1.1 Calculul masei sarcinii.

Semifabricatul, care reprezintă sarcina acționată de sistemul MRT este de formă paralelipipedică ce a fost obținută prin prelucrarea unor mașini de tip CNC(Fig.3.2)

Piesa este din aluminiu, având densitatea de 2,72kg/dm3 cu următoarele caracteristici :

Lungime: 35mm (A)

Lățime: 35mm (B)

Grosime: 25mm (C)

În urma prelucrării mecanice (frezare,găurire) se obține forma finală a piesei care presupune scăderea din masa totală a paralelipipedului brut a următoarelor suprafețe: 4 găuri (Ø5x25mm ) și 4 suprafețe 4x(35x4x4mm) de formă paralelipipedică.

În final masa sarcinii se obține utilizând următoarea formulă :

msarcină= msemifabricat – mprelucrată=ρ*(Vsemifabricat-Vprelucrat ) [kg] (3.1)

msarcină= 3,27∙(0,35∙0,35∙0,25-3,14∙0,052 ∙0,025 – 4∙0,35∙0,04∙0,04) = 0,028kg

Fig.3.2:Piesa de manipulare (sarcină)

Piesa utilizată ca și sarcină transportată în sistemul de manipulare are masa de 28g.

III.1.2 Calculul masei MRT

Pentru calcului masei MRT care este alcătuită din sarcină + dispozitiv de prehensiune + suport dispozitiv de prehensiune + piulița șurubului cu bile + șurubu cu bile + 2rulmenți + cuplaj elastic, se va folosi următoarea formulă:

mMRT= msarcină+mdp +msdp+mpsb+msb +2∙mrul+mce [kg] (3.2)

mMRT=0,028kg + 0,135kg + 0,125kg + 0,200kg + 0,150kg + 0,040kg + 0,042kg mMRT =0,72kg

III.2 Calculul momentului de inerție a sarcinii

Jx=m(A2+B2)/12 ; Jx=m(B2+C2)/12 [kg∙m2] (3.3)

Jx=0,028(0,0352+0,0352)/12 =0.000057 kg∙m2

Jx=0,028(0,0352+0,0202)/12 =0.000038 kg∙m2

III.3 Calculul puterii motorului

Cunoscând sarcina care trebuie condusă de sistemul mecatronic MRT, putem calcula puterea necesară dezvoltată de motor la punerea în funcțiune a sistemului, conform formulei:

P = M∙ω (3.4)

În care :

P= puterea motorului electric

M= cuplu rezistiv

ω = viteză unghiulară

Unde: M=F∙d (3.5)

ω = 2∙πv (3.6)

În care :

F = forță

d= distanță

V = viteza de deplasare a piuliței șurubului cu bile

Unde :

F=m∙g (3.7)

În care

m = masa obiectelor puse în mișcare

g = forța gravitațională

F =0,72∙9,81=7,06N

M=7,06∙0,120 = 0,85Nm

ω = 2∙3,14∙10=63 rad/sec

P = 0,85∙63 = 53,55 Watt

III.4 Alegerea motorului

Pe baza calculului de putere obținut anterior s-a ales un motor de curent continuu tip Mini DC Gear Motor .

Caracteristicile motorului :

Model : DC4GN60-12

Alimentare : 12V

Putere max.: 60W

Turație nominală : 3000rot/min

Cuplu nominal: 2,3 kg∙cm

Durata de viață : 3000 ore

Greutate : 2,2 kg

Fig. 3.5: Motor electric cu redactor [14]

Motorul electric ales este dotat cu un reductor de turație cu un raport de 1/5 astfel turația de ieșire pe arborele reductorului este de 600 rot/min.

Diametru arborelui: ϕ 10

Lungimea arborelui: 30mm

Capac carcasă: 90x90mm

III.5 Stabilirea componentelor sistemului MRT

Dispozitivul MRT este partea mecanică care se deplasează pe vertical datorită acționării motorului electric prin reductor asupra lui.

Sistemul este alcătuit dintr-un ansamblu de șurub cu bile și șine de transfer.

III.5.1 Șurubul cu bile

Cunoscând sarcina care trebuie suportată de către șurub se alege un șurub cu bile având următoarele caracteristici:

diametru φ16

lungimea utilă 300mm

sarcină maximă de 1,4kg

masa de 0,2kg

Pasul este de 2,5 mm

Fig.3.6: Șurub cu bile [11]

Piulița șurubului cu bile caracteristici:

material 16MnCr5 sau 20MnCr5,presat, călit, șlefuit

pasul piuliței: 2,5 mm

bilele sunt recirculate intern

cu carcasă tip flanșă

piese de fixare pentru fixare cu talpă și flanșă

Fig.3.7: Piuliță Șurub [12]

III.5.2 Flanșă suport dispozitiv de prehensiune:

Este alcătuită dintr-o flanșă pe bază de material plastic ce este asamblată pe piulița transportoare a șurubului cu bile. Are rolul de a susține dispozitivul de prehensiune.

Lungime de 100mm

Lățimea de 66mm

Grosime de 10mm

Fig.3.8: Suport dispozitiv de prehensiune

III.5.3 Dispozitivul de prehensiune

Dispozitivul de prehensiune este un dispozitiv dotat cu un motor electric ce angrenează roți dințate care la rândul lor angrenează un șurub cu bile. La răndul ei piulița șurubului cu bile angrenează o cremalieră astfel transmite mișcare de translație la bacuri. Având ca rezultat strângerea semifabricatului.

Fig.3.9: Dispozitiv de prehensiune

Caracteristica dispozitivului de prehensiune:

Locul de origine:Chongqing, China (continentală)

Nume de brand:HUND

utilizare:Barca, auto, biciclete electrice, ventilator, electrocasnice

certificare:CCC, CE, UL, VDE, ISO9001: 2008, ISO9001: 2008, CE, RoHS, UL

tip:Gear Motor

Torque:0.2-11Kg.cm

construcție:Magnet permanent

comutare:perie

Proteja Caracteristică:complet închis

Viteza (RPM):1600-3400rpm

Curent Continuu (A):0.12A-3A

Putere de ieșire:15W, 20W, 25W, 40W, 60W, 75W, 90W, 120W, 150W, 200W,

Tensiune (V):12V, 20V, 36V, 48V, 90V, 180V,

Eficiență:IE 3

Nume Produs:60W variabilă, motor electric de curent continuu de viteză

Flanșă Dimensiune:60mm, 80mm, 90mm

Forma de motor arbore:Tip plat

Viteza nominală: 3000rpm

Cuplu nominală:0.2-11Kg.cm

Viață perie: 2000-3000hours

Garanție:1 an garanție

III.5.4 Suport MRT

Suportul sistemului este alcătuită dintr-un suport metalic conținând o carcasă pentru rulmenții șurubului cu bile , suport motor și suport ghidaje șurubului cu bile, ce se prinde pe perete și o placă suport senzor și vârf șurub cu bilă (fig.3.10,fig.3.11).

Fig.3.10: Suport sistem

Fig.3.11: Suport sistem 3D.

III.5.5 Bandă transportoare

Bandă transportoare – care preia semifabricatul și îl transportă.

Calculul benzii transportoare :

Reducerea maselor sarcinii și al curelei la axul MCC se bazează pe relațiile:

(3.8)

(3.9)

Unde:

Jrm – este momentul de inerție aferent maselor în mișcare de translație, redus la axul motorului ;

mL- este masa sarcinii;

mb – este masa curelei

vL – este viteza sarcinii.

v – este viteza de deplasare .

Se obține puterea necesara motorului de transfer astfel:

v – 200mm/s

– 2*pi*200 = 1256 rad/sec

mL- 0,050kg

mb – 0,070kg

vL = 1256 rad/s* 15mm= 18850

Jrm = (0,050+0,070)*18850/1256=1,8 Kg*m2

Se alege un motor de current continuu echivalent cu forța necesară le pornirea benzii transportoare a semifabricatului:

Țara de origine:Zhejiang, China (continentală)

Nume de brand:ZHENGK

Număr model:ZYTD-38SRZ-R1

utilizare: Electrocasnice, imprimantă etichete, actuator automat

certificare:CCC, CE

tip:micro Motor

Torque:300G.cm ~ 750G.cm

construcție: Magnet permanent

comutare: perie

Proteja Caracteristică: praf

Viteza (RPM): 2000 rpm ~ 10000rpm

Curent Continuu (A): 0.1A

Putere de ieșire:1W ~ 8W

Tensiune (V):12V / 24V

Eficiență:IE 3

Fig.3.12: Motor DC bandă transportoare

III.6 SISTEMUL SENZORIAL

Sistemul senzorial se bazează pe propulsie fotoelectrică alcătuită din emițător și reflector de lumină. În momentul în care trece un obiect prin fața fascicolului de lumină acesta dă un semnal care este prelucrat de sistemul de comandă.

Figura 3.12 Emițător/Receptor fascicul de lumină

Figura 3.13 Placă de reflexie

Figura 3.14 Mod de legare

Figura 3.15 Reflector de fascicul

IV. SISTEM DE COMANDĂ ȘI FUNCȚIONARE

Pe baza multitudinilor de subsisteme se cere realizarea unei ordinograme de funcționare ce va permite realizarea ordonării mișcărilor subsistemelor aflate în procesul de deplasare a semifabricatului.

Comenzile pentru începerea sau sfârșitul unei mișcări sunt emise de către sistemul de comandă.

Din condiționarea logică a începerii, respectiv sfârsitului mișcării componentelor subsistemului, de începerea sau sfârșitul mișcării altei componente sau realizării/nerealizării unei anumite stări exterioare, rezultă o ciclogramă specifică sistemului de fabricație. Astfel se realizează ordonarea mișcărilor pe baza numărului de componente.

Astfel avem :

BT=>S5=>DT=>DP=>S1=>DT=>MM=>S3=>DT=>S6=>DP=>S1=>DT=>MM=>

S2=>S5=>DT=>DP=>S1=>DT=>MM=>S4=>DT=>S7=>DP=>S1=>DT=>MM=>S2

Fig.4.1: Sistemul senzorial

Ciclograma :

BT = Bandă transportoare

DT= Dispozitiv de transfer

DP = Dispozitiv de prehensiune

MM = Mașina motoare

S1-7 = Senzori

Figura 4.2 Ciclogramă de funționare

V. SIMULAREA REALIZĂRII PIESEI

Se realizează simularea piesei pe o mașină virtuală CNC prin frezare tip deget și găurire.

N10 G90 G54 G17 G40

N20 T01 D1 M06

N30 M03 S2000

N40 G00 X-10 Y0 Z50 G40

N50 G00 Z 5 G40

N60 G01 Z-5 F100

N70 X35

N80 Y35

N90 X0

N100 Y0

N120 Z30 G00 G54

N130 X8 Y8 G1

N140 Z-30

N150 Z30

N160 X27 Y8 G1

N170 Z-30

N180 Z30

N190 X27 Y27 G1

N200 Z-30

N210 Z30

N220 Y27 X8 G1

N230 Z-30

N240 Z50 G00 G40

N250 M09

N260 M30

Fig.5.1: Simularea realizării piesei

VI. CAIET DE SARCINI PENTRU MRT PROIECTAT

VI.1 Descrierea generală a produsului.

Constructiv:

Manipulatorul de ridicare și transport este alcătuit din 5 elemente principale (vezi fig.3.1) ce alcătuiesc ansamblul de MRT. În anexa 1 este prezentat desenul de ansamblu al sistemului întreg de funcționare.

Funcțional:

Pe baza desenului de ansamblu din anexa 1 modul de funcționare al sistemului este următoare: După primirea confirmării prezenței semifabricatului pe conveior de către senzorul 5,dispozitivul de prehensiune se deplasează spre semifabricat, o strânge și revine. Se acționează motorul electric de c.c. care transmite (prin intermediu reductorului încorporat) mișcarea de rotație șurubului cu bile prin intermediul unui cuplaj elastic. Ansamblul de prehensiune alcătuită din piulița șurubului cu bile, D.T. și D.P. intră în mișcare de translație pe verticală ridicând semifabricatul până ce ea ajunge pe banda de transport nr.2 unde se acționează din nou sistemul de transfer astfel semifabricatul își ocupă poziția corectă pentru a putea fi eliberată. După confirmarea senzorului nr.6 se eliberează semifabricatul și se retrage D.P. Se revine la poziția inițială astfel se poate relua comanda următoare în care se va trece la banda de transport nr.3(vezi fig.6.1).

Fig .6.1: Desenul de ansamblu al componentelor MRT

VI.2 Destinație

Sistemele de ridicare/transport și manipulare sunt mecanisme organizate ca ansambluri independente, destinate manipulării și depozitării pieselor.

VI.3 Caracteristici tehnice

VI.4 Descriere

Sistemele de manipulare sunt mecanisme ce au ca bază transportarea unor piese,semifabricate,cutii etc. Ce au în componență diferite componente începând de la motoare electrice până la senzori și traductoare.

VI.5 Cerințe tehnice de bază

VI.5.1 Execuție.

La execuția pieselor producătorul trebuie să asigure respectarea documentației de execuție.

VI.5.2 Montaj.

La montare se vor respecta, în limitele toleranțelor prescrise, toate cotele indicate în documentația de amplasare și instalare.

VI.5.3 Exploatare.

MRT trebuie să funcționeze normal atât la mersul în gol, cât și în sarcină, la turația nominală deplasarea realizându-se lin fără șocuri și blocări.

VI.5.4 Ungere și întreținere.

Ungerea lagărelor de alunecare și a rulmenților se va realiza cu vaselină molibden.,

VI.5.5 Vopsirea, protejarea și marcarea.

Suprafețele care nu prezintă rol funcțional (distanțiere, plăcile de sprijin) vor fi placate anticoroziv.

Fiecare componentă v-a conține o etichetă marcatoare ce va cuprinde:

denumirea sau emblema producătorului;

numărul seriei și anul fabricației;

ordinea de instalare;

masa totală în g.

VI.5.6 Ambalare, transport, depozitare.

Componentele MRT vor fi împachetate individual fiecare în parte, după care vor fi învelite în folie cu bule de aer din polietilenă împotriva șocurilor și introduse în cutie cu poliester. După care toate componentele vor fi așezate în cutii de carton.

Sistemul MRT se livrează pe componente nelubrifiate.

La depozitare se vor lua măsurile necesare împotriva oxidării și pătrunderii prafului în interior.

VI.5.7 Garanții tehnice și termenele de garanție.

Producătorul garantează bună funcționare a componentelor în termenul stabilit de normă tehnică internă a produsului, termenul minim de garanție fiind de un an de la punerea în funcțiune, în conformitate cu instrucțiunile elaborate de producător.

VI.5.8 Deservire.

Sistemul de manipulare și transfer poate fi folosit pentru sortarea diferitelor piese și semifabricate așezarea lor în ordine sau multe alte aplicații de depozitate.BIBLIOGRAFIE

[1]http://ro.wikipedia.org/wiki/Mecatronic%C4%83

[2]http://ro.wikipedia.org/wiki/Discu%C8%9Bie:Mecatronic%C4%83

[3]http://mdm.utcluj.ro/Revista/capa.htm

[4] http://isel.ro/new/images/catalog/isel_suruburi.pdf

[5] http://www.koyoencoder.com/products/pdf/Flex_Coupling.pdf

[6] http://www.pro-cnc.ro/CATALOG/suport-surub-TBI-MOTION.pdf

[7]http://electrozep.ro/documentatie/PANASONIC,SUNX,NAIS,MATSUSHITA/SENZORI/OPTICI/cx20_en.pdf

[8] http://www.scritub.com/tehnica-mecanica/SISTEME-MECANICE93912.php

[9] Arai, E. and Arai, T.: “Mechatronics for Safety, Security and Dependability in a New Era”, Elsevier, 2007

[10] Bishop, H.R.: "The Mechatronics Handbook", CRC Press, London-New York-Washington, 2002

[11] Dolga, V.: „Teoria Sistemelor Automate”, Univ. Politehnica Timișoara, 2008

[12] Jablonski, R., Turkowski, M. and Szewczyk, R.: ”Recent Advances in Mechatronics”, Springer, 2007

[13] Link, F.F.:”Fundamentals of Robotic Mechanical System”, Springer, 2007

[14] Pop, A. P.: “Dinamica Sistemelor Mecatronice”, Suport de curs, 2014.

[15] Pop, A. P.: “MEMS – Noțiuni Introductive”, Ed. Universității din Oradea, 2010

[16] Țarcă, R. C.: “Sisteme de fabricație flexibilă”, Ed. Univ.din Oradea, 2004.

[17] Williams, G.: “CNC Robotics”, McGraw Hill, 2003

[18] http://www.engineeringtoolbox.com/radian-d_942.html

[19]http://www.4industry.ro/ro/prod/suruburi-cu-bile-13/page-1/

[20]http://www.alibaba.com/product-detail/60W-electric-variable-speed-dc-motor_60174681663.html