3 ТАРАУ. МЕХАТРОНДЫ МОДУЛДЕРДІҢ

60
 
 

Сурет 3.2
Сурет 3.3
Функционалдық модель құрастырғаннан кейін конструктор алын-
ған функционалдық модельді қандай аппараттық құралдармен тиімді 
іске асыруға болатынын, яғни функционалдық-құрылымдық талдау 
жүргізу туралы шешім қабылдайды. Бұл кезеңдегі жұмыстың нәтижесі 
мехатрондық модульдің құрылымдық моделі болып табылады. Бұл модель 
функционалды модель сияқты графикалық түрде тікбұрышты блоктар 
мен бағыттамалар түрінде бейнеленеді. Тек осы жағдайда құрылымдық 
блоктар мехатрондық модульдің жекелеген аппараттық бөліктерін, яғни 
оның құрамына кіретін құрылғыларды бейнелейді,ал бағыттамалар блок-
тар арасындағы байланыстарды бейнелейді. Электрмеханикалық меха-
тронды модульдер үшін блоктар болуы мүмкін:
* функционалдық міндеті ақпараттық түрлендіру (цифрлық сиг-
налдарды өңдеу, цифрлық реттеу, басқару әсерлерін есептеу, 
перифериялық құрылғылармен деректер алмасу) болып табылатын 
қозғалысты компью-терлік басқару құрылғысы (УБҚ);

61
* сандық-аналогты түрлендіргіш (САТ), ақпараттық-электрлік 
түрлендіргіш функциясын іске асыратын;
* Күштік түрлендіргіш (КТ), – әдетте қуат күшейткішінен, ендік-
импульстік модулятор (ЕИМ) және үш фазалық инвертордан (асин-
хронды қозғалтқыштар үшін) тұратын, электр сигналын күшейтуді 
жүзеге асырады;
* электр техникалық элемент болып табылатын басқарылатын электр 
қозғалтқышы (Қ) (айнымалы немесе тұрақты ток) электр энергия-
сын механикалыққа көшіреді;
* механикалық түрлендіргіш (МТ), берілген басқарылатын қозғалыс-
ты жүзеге асырады және сыртқы объектілермен өзара әрекеттеседі 
* Жетек модульдерінде мұндай құрылғылар ретінде қозғалыс түр-
лендіргіштері (ҚТ), редукторлар, вариаторлар қолданылады не-
месе тікелей жұмыс органын (мысалы, «мотор-шпиндель» типті 
мехатрондық модульдерде) 
пайдаланады”);
* қуатты түрлендіргіштегі ағымдағы кернеулер мен токтарды бақылау 
үшін, сондай-ақ басқару функцияларын (мысалы, модульмен дамы-
тылатын сәтті реттеу контурын ұйымдастыру үшін) пайдаланатын 
кері байланыс құрылғысы (КБҚ);
* ақпараттық құрылғылар (АҚ) – бұл кері байланыс датчиктері
(КБД) және мехатрондық модульдің шығу буынының жағдайы 
мен жылдамдығын анықтау үшін пайдаланылатын сигналдарды 
өңдеуге және түрлендіруге арналған электрондық блоктар.
Блоктарды қосу үшін И1, И2 жанында жазулары бар шеңберлер түрін-
дегі интерфейстер қолданылады. Олар қосылған құрылымдық блоктардың 
түріне байланысты әртүрлі физикалық табиғатқа ие. 
Құрылымдық модель мехатронды модуль қандай элементтерден 
тұрады және олардың арасындағы байланысты көрсетеді. Қозғалыс 
модулі үшін құрылымдық модель суретте көрсетілген. 
Кіріс және шығыс айнымалы интерфейстік блоктардың физикалық 
табиғатына байланысты механикалық (мысалы, муфталар) және элек-
трондық. Оларды жобалау, дайындау және баптау әзірлеушілер үшін 
маңызды проблемалар туғызады. Сондықтан мехатронды модульдерде 
оларды қысқартуға және толық жоюға ұмтылады. Оны жобалау саты-
сында мехатрондық модуль элементтерін интеграциялау жоғары деңгейде 
қол жеткізуге болады.
Артық блоктардың болуы мехатрондық модуль жұмысының сенімділігі 
мен дәлдігінің төмендеуіне, оның массог габаритті көрсеткіштерінің 
нашарлауына әкеледі. Сондықтан мехатрон модулінің құрылымындағы 
құрылымдық блоктардың санын қысқартуға, құрылымдық және құры-

62
 
 

лымдық элементтердің ең аз санымен берілген функционалдық түрлен-
дірулерді жүзеге асыруға, екі немесе одан да көп элементті бірыңғай 
көп функционалды модульдерге біріктіре отырып, аппараттық блоктар-
дан интеллектуалды (электрондық және компьютерлік) компоненттерге 
функционалдық жүктемені қайта бөле отырып ұмтылу қажет. Алайда, 
мехатрондық модульдің құрылымдық моделін оның функционалды 
моделі бойынша таңдау мүмкін емес. Жобалаудың нақты процесінде кон-
структор алдында модельді құрылымдық іске асырудың бірнеше ықтимал 
нұсқаларын пысықтаудың және ең жақсы шешімді таңдаудың маңызды 
міндеті тұр.
Функционалды-құрылымдық талдау жүргізілгеннен және мехатрон-
дық модульдің құрылымдық моделін таңдағаннан кейін конструктивтік 
модель құру мақсатында құрылымдық-құрылымдық талдау жүргізіледі.
Механикалық модульдің негізгі құрылымдық элементтері: компьютер-
лік басқару құрылғысы, сандық-аналогтық түрлендіргіш, контроллер, 
күш түрлендіргіш, қозғалтқыш, механикалық түрлендіргіш, кері байла-
ныс датчиктері, кері байланыс құрылғысы және т.б. болуы мүмкін. Меха-
никалық модульдің механикалық түрлендіргішінің құрамына кіретін 
қосымша конструктивтік механикалық элементтер: тежегіш, сақтандыр-
ғыш, люфт таңдаушы, демпфирлеуші құрылғылар, бағыттаушы және 
т.б. Онип қайтарады, мысалы, Шығыс буынын қажетті жерде тоқтату, 
механикалық модульді қайта тиеу, люфт және т.б. таңдау.
Нәтижесінде мехатронды модульдің конструктивтік моделі алы-
нады, ол мехатронды модульде негізгі және қосымша конструктивтік 
элементтердің саны, типі, орналасу тәртібі және өзара әрекеттесуі туралы 
толық түсінік береді.

жүктеу/скачать 11,25 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: