当初は主に製造現場など、限られた場所で使われていました。 ・第4次メカトロ革命(近年) IoTやAIなどの発展により、ネットワーク技術を中心とする付加価値の高い製品が求められる時代です。
11力覚センサの代表にはひずみゲージがあり、触覚センサには圧力センサや圧覚センサなどがあります。
また製品も大型化し、高価になります。
自動化システムは、少品種大量生産に合った大規模な設備で、今でも多くの業界で使われています。
図1:大量生産に向いている自動化システム 一方、産業用ロボットは、自動化システムでは実現が難しいきめ細やかな動きをさせることができます。 受動素子の代表例は、抵抗、コイル、コンデンサです。
19図3:メカトロニクス技術発展の変遷 ・第1次メカトロ革命(1960年頃から) 人間の労働作業を、自動化(機械)へと置き換えるFA化に注力した時代です。
単純なスイッチのON、OFFは、電気回路のみで作れます。
アクチュエータの由来は、英語のActuate(働かせる、動作させる)です。
マニピュレータとは、物をつかんで、ある範囲で自由に動かせる機械です。 メカニズムとは? メカニズム(Mechanism)とは、昔は機構や機構学と訳されていました。
物理量を感知した後、センサは物理量の特徴を、物理法則や効果を用いて変換します。
人の代わりに稼働する自動化システムや、人の手の代わりに作業をこなす産業用ロボットの活躍は、目を見張るものがあります。
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からくりをたくさん使った製品は、製作に時間がかかり、組み立てにくい難点があります。
さらにメカトロニクスは、異領域分野の技術を吸収しながら、新しい領域を持続的に作り出しています。
信号による分類:単一、周波数、パルス• 図1: 電気回路と電子回路 熱を発生させる電気ストーブを考えてみましょう。
あらゆる機器がサーバを介してネットワークに接続され、それぞれの機器が自律的に通信・制御を行うシステムです( 図2)。 図2:古典制御の詳細分類(引用:西田麻美、制御工学Theビギニング、日刊工業新聞社、2019年) シーケンス制御は、順序・条件・時間・計数の4つの組み合わせのみで、目的の動作を達成するシンプルな制御です。
4カメラ周辺は緩衝材で保護されているため、よほど強い衝撃が加わらない限り壊れるということはまず無いと思います。
変換原理による分類:電磁、静電、超音波など• 人間五感に相当し、メカトロニクスには不可欠です。
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人間の五感と相当するセンサを、 図1にまとめました。 機械分野と電気分野は、ハードウェアに関する技術です。
第4回:メカトロニクスのアクチュエータ技術 メカトロニクスの製品設計で考えるのは、メカニズム、アクチュエータ、センサ、制御の4要素です。
それぞれ適したものを選定し、組み合わせます。
図2:DCモータの特性 続きは、保管用PDFに掲載中。
メカトロニクスのセンサは、メカの運動や制御に必要な情報の検出を目的としています。
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今後、IoTやAIなどの技術革新がさらに進むと、全く別の新しい分野との融合も起こることでしょう。