?Mekatronik?, en basit anlatımıyla; makina, elektronik ve yazılım kombinasyonundan oluşan sistemler ile ilgilenen bir mühendislik dalıdır.

Mekatronik; makina mühendisliği, elektronik, kontrol ve bilgisayar sistemlerinin sinerjik bir kombinasyonu; işlevleri mekanik, elektronik, bilgisayar ve yazılım teknolojisinin entegrasyonuna dayanan ve gelişmiş ürün, işlem ve sistemleri kurmak için kullanılan ürünlerin dizaynı ile ilgilenen disiplinler arası bir mühendislik dalıdır.


Mekatronik; gelişmiş ürün, kalite ve yüksek performansa ulaşmak için tasarlanan; hesaplama, mekanizasyon, tahrik, algılama ve kontrol parametrelerini aynı anda bulunduran sistem ve ürünlerin dizaynıyla ilgilenen entegre bir çalışmadır.

Mekatroniğin ana prensibi şekilde de görüldüğü gibi çeşitli tasarım veya dizayn yoluyla bu disiplinlerin entegrasyonudur. Bir mekatronik mühendisinin sahip olması gereken özellik şu iki temel unsur arasındaki dengeyi kurabilmesidir; modelleme-analiz ve deneysel çalışma-donanım uygulama yeteneğidir.


Bir mekatronik sistemin dizaynındaki sinerji ve entegrasyon geleneksel bir disiplinden çok disiplinler birleşkesidir.

Mekatronik sitemlerin elemanlarını sensörler, tahrik elemanları, mikrokontrolör (mikroişlemciler) ve gerçek zamanlı kontrol yazılımları oluşturur.

Tahrik elemanları genellikle yüksek kesinlik özelliklerine sahip elektrik motorları ve selenoidlerdir. Yapılan çalışmaya göre uygun sensörler (ışık, ivme, ağırlık, renk, sıcaklık ve görüntü v.b. sensörleri) kullanılır.

Mekatronik sistem veya ürünleri eski tip elektromekanik sistem veya ürünlerden ayıran özelliklerden bir tanesi, mekanik bazı fonksiyonların elektronik ve yazılım fonksiyonlarıyla değiştirilmesidir. Bu da hem dizayn hem de işlem açısından daha fazla esneklik imkanı verir

Mekatroniğin diğer özelliği performans hız ve kesinliğinin artmasıdır. Üçüncü bir üstünlüğü, otomatik veri toplama ve raporlama yeteneğidir. Ek olarak ileri mekatronik sistemleri karmaşık sistemlerde dağınık kontrol yapabilme yeteneğine sahiptir.

Mekatronik sistemler çok geniş ve gelişen bir uygulama alanında kullanılmaktadır. Robotlar, endüstriyel üretim makineleri, kameralar, bilgisayar disk sürücüleri örnek olarak gösterilebilir.

Mekatroniğin Tarihçesi


Japonya mekatronik biliminin kurulma ve gelişmesinde önemli bir rol oynamıştır. İlk kez 1969 yılında Japon Yasukawa Elektrik Şirketi?nden bir mühendis makina ve elektronik mühendisliği alanlarının birleşmesi anlamında ?mekatronik? kelimesini kullanmıştır.

Mekatronik 1980?li yılların başlarına kadar elektriklendirilmiş mekanizma anlamına gelmekteydi. 1980?lerin ortalarında, mekanik ve elektronik arasındaki sınırı ifade etmeye başlamış, bu yıllar boyunca, mekanik sistemlerin performansını artırmak, boyutlarını küçültmek ve maliyetlerini azaltmak için mikrokontrolörlerin bu sistemlere eklendiği ortak bir disiplin haline gelmiştir. Mekatroniğin bu on yıl sürecindeki uygulamalardaki hızlı gelişimi, disket sürücülerini, sayısal kontrollü makina gereçlerini, endüstriyel robotlarını, otomobil motorlarını ve kilitlenmeyen fren sistemlerini (ABS) de içine almıştır.




1990?ların önemli bir özelliği olan komünikasyon teknolojileri kullanımının giderek artması dolayısıyla geniş ağlara bağlı sistemler kurmak mümkün olmuştur.

Bügün ?Mekatronik? terimi çoğu kendi alanında büyük gelişme gösteren bir çok teknolojik alanı kapsamaktadır. Her teknoloji alanı mekanik ile elektroniği birleştirme temel mantığına sahip olmuştur, ama şimdi bu daha fazlasını kapsamakta özellikle yazılım ve bilgi teknolojilerini de içine almaktadır.




Mekatroniğin kısa tarihi boyunca oluşan bir önemli eğilim de sistemlerin ve bileşenlerinin minyatürleştirilmesidir. Aslında bazı sistemler (sensör, aktüatör ve kontrol devreleri de dahil) o kadar ufaltılmıştır ki bunlar gelişmiş yarıiletken üretim teknikleriyle tek bir silikon çip içinde bile yerleştirilebilir hale gelinmiştir. Mesela ince bir yavaşlama ölçüm cihazı otomobillerdeki hava yastığını aktif hale getirebilmektedir.

Diğer önemli bir eğilim ise, CCD görüntü algılama ve LED-bağlı nesne ve mesafe sensörleri, malzeme işlemek için kullanılan elektromekanik tahrik elemanları yerine kullanılmaya başlanan laser tahrik elemanları, fiber-optik ve alt sistem bağlantıları için kullanılan LED gibi iletişim sistemleri ile çeşitli LCD, floresan, plazma ve diğer gösterge cihazları da dahil olmak üzre optoelektronik bileşenlerin kullanılmasındaki hızlı artış olmuştur.



?Mekatronik? kelimesi aynı zamanda Avrupa Kıtası?nda da yıllardır kullanılmaktadır. Her ne kadar Amerika ve İngiltere?de ayrı bir çalışma ve uygulama alanı olarak kabulü yavaş gerçekleşse de, lisans, yüksek lisans ve doktora seviyesinde açılmakta olan ders sayısındaki artış, mekatroniğin bütün dünyada ayrı bir disiplin olarak kabul edildiğinin bir göstergesidir.

Mekatroniğin İlgi ve Uygulama Alanları





Mekatroniğin İlgi Alanları



Otoriteler mekatronik genel adının altında toplanması gerektiğini düşündükleri konuları 11 ayrı dalda toplamışlardır:

? modelleme ve dizayn

? sistem entegrasyonu

? tahrik elemanları ve sensörler

? akıllı kontrol

? robotik

? üretim

? hareket kontrol

? titreşim ve gürültü kontrol

? mikro cihaz ve optoelektronik sistemler

? otomotiv sistemleri ve diğer uygulamalar







Uygulama Alanları






? Kontrol sistemleri (basıç ve sıcaklık kontrol sistemleri)

? Robotlar (taşıma ve kaynak robotları)

? Endüstriyel otomasyon (bar kod sistemleri, üretim bandı cihazları)

? Bina otomasyonu (güvenlik sistemleri, otomatik iklimlendirme sistemleri, otomatik kapı sistemleri)

? Ev ürünleri (çamaşır ve bulaşık makinaları)


? Otomotiv (hava yastığı, kilitlenmeyen fren sistemi(ABS))

? Savunma sanayii (mayın tarama robotları, otomatik yönlendirilmiş araçlar)

? Tıbbi uygulamalar (manyetik rezonans MR, atroskopikal cihazlar, ultrasonik problar v.s.)

? Havacılık mühendisliği (otomatik pilotlar, insansız hava araçları)

? İmge and ses işleme (otomatik odaklama cihazları, ses ile kontrol edilen cihazlar)

? Üretim (CNC, NC)

? Lazer optik sistemleri (bar kod)

? Akıllı ölçüm cihazları (kalibrasyon cihazları, test ve ölçüm sensörleri)

İlgi duyduğum konulardan biri.Paylaşımın için Teşekkürler.

ricaederim...

Metakronik tasarım ürünleri:


Çağdaş mekatronik teknolojisi ürünleri, bir veya bikaç mikroişlemci çevresinde yerleştirilen duyucular (sensörler), eyleyiciler (motor sistemler), ve tüm sistem veya makinayı merkezi veya dağınık yapıda denetleyebilen bilgisayar programlarından oluşmaktadır. Bu tanıma uygun sistem ve makinalar kendisine tanımlanan çevreyi gözlemlemekte, çevredeki değişimleri algılamakta, ve algıladığı bilgileri yorumlayarak gerekli motor sistemler yardımı ile çevresini değiştirebilmektedir. Mekatronik makinalar mekanik işlevsellik ile tümleşik algoritmik denetimi beraberce içeren ürün ve sistemlerdir. Gelişmiş mekatronik ürünler basit makinalar yerine çevrelerini değiştirebilen bilgisayar sistemlerine dönüşmüştür. Doğal olarak bu yapıdaki makina ve sistemler akıllı davranışlar göstermektedir. Mekatronik ürünlerde yer alan yazılımlar genellikle yapay zeka tekniklerini kullanmakta ve böylece mekatronik tasarım ürünleri, basit işlevsel makinalar yerine, çeşitli koşullara uyum sağlayabilen yetenekli sistemlere dönüşmektedir.


Mekatronik Mühendisliğinin önde gelen uygulama alanları şunlardır:

Üretim Mühendisliği
Tarım Robotları
Otomotiv Endüstrisi
Mikro Sistemler (MEMS)
Uçan Robotlar
Robot Görme
Endüstriyel otomasyon
Akıllı Silah ve Silah Sistemleri
Mikro robotlar
Gezer Robotlar
Endüstriyel Robot Kollar

Mekatronik tasarım felsefesi, özellikle yüksek teknoloji ürünü akıllı makina ve sistemlerde uygulanmaktadır. Bu makina ve sistemlerin bazı örnekleri şunlardır:
? Taşıtlarda hava yastığı güvenlik sistemleri, ABS fren sistemleri, uzaktan kumandalı kapı kilitleri, sürüş ve seyir denetimi, motor ve güç sistemleri denetimi, yolcu güvenlik sistemleri, ve taşıt araçlarındaki benzer sistemler,
? NC, CNC, AC v.b. tezgahlar, hızlı protip üretim tezgahları, ve benzeri otomatik üretim tezgahları,
? Fotokopi makinaları, faks makinaları, elektronik daktilolar, ve benzeri büro makinaları,
? MR cihazları, atroskopik cihazlar, ultrasonik problar, ve benzeri diğer tıbbi cihazlar,
? Otomatik odaklamalı fotoğraf makinaları, Video kameraları, Video, CD ve DVD göstericileri, CD kayıt ve benzeri kişisel kullanım amaçlı elektronik cihazlar,
? Lazer yazıcıar, Sabit disk kafa konumlayıcıları, Teyp sürücü ve yükleyicileri, CD okuyucu ve yazıcıları, ve benzeri bilgisayar aksesuarları,
? Kaynak robotları, Fabrika içi kendinden yönlenmeli araçlar (AGV), Uzay araştırmalarında kullanılan robotlar, Askeri amaçlı mayın imha robotları, bomba taşıyıcıları, ve benzeri gezer robotlar,
? Uçuş denetim eyleyicileri, İniş sistemleri, Kokpit kumanda ve cihazları, ve benzeri hava taşıtları sistemleri,
? Garaj kapısı otomatik açma sistemleri, Güvenlik sistemleri, İklimlendirme denetim sistemleri, ve benzeri ev ve büro uygulamaları,
? Çamaşır makinaları, Bulaşık makinaları, Otomatik buz makinaları, ve benzeri ev uygulamaları,
? Değişken hızlı matkaplar, Sayısal tork anahtarları, ve benzeri takımlar,
? Malzeme test cihazları, ve benzeri laboratuar cihazları,
? Bar kodlu sistemler, Konveyör sistemleri, ve benzeri fabrika otomasyon sistemleri,
? El ve otomatik kumandalı hidrolik krenler ve benzeri malzeme taşıma ve inşaat makinaları,
? Otomatik etiketleme, Kalite denetiminde kamera, ve benzeri kalite denetimi ve paketleme uygulamaları,
? Video oyunları ve Sanal gerçeklik uygulamalarında gerçek girdi denetim sistemleri.

Mekatroniğin Geleceği :


Mekatroniğin Geleceği
İlk kez 1960?ların sonunda Japonya?da ortaya çıkan mekatronik, bütün dünyada hızla yayılmış günümüzde de akademik ve endüstriyel çevrelerde çok önemli bir yer edinmiştir. Bugün mühendislik tasarım, üretim ve eğitim sürecini derinden etkilemiş olan mekatroniğe bütün dünyada büyük ilgi vardır. 21. yüzyılın karmaşık teknolojik sorunlarının ancak, disiplinler arası bir yaklaşım içinde algılanabilip, yorumlanabileceği gerçeği ile gittikçe genişleyen mekatronik ürün pazarı, mekatroniğin bugün olduğu gibi gelecekte de kritik bir mühendislik alanı olacağını göstermektedir.
Mekatronik; ilgi ve uygulama alanları ile eğitim sistemi gibi noktalar bakımından başlangıçtan günümüze önemli değişimler geçirmiştir. Benzer şekilde mekatroniğin önümüzdeki yıllarda, geleceğin bilim dalları ve meslekleriyle ilgili olarak önemli değişimler yaşayacağı beklenmektedir.
Mikro-mekatronik, nano-mekatronik, opto-mekatronik, internet tabanlı mekatronik, akıllı/aptal-mekatronik, eğlence amaçlı mekatronik, eğitim amaçlı mekatronik, tıbbî mekatronik ve askerî mekatronik gibi alanlar, mekatroniğin gelecekteki ilgi alanları olarak tahmin edilmektedir

Sonuç Olarak Mekatronik :


1960?lı yılların sonunda Japonya?da ortaya çıkan ve çağdaş dünyanın gündemine 1980?li yıllarda giren mekatronik, Türkiye gündemine 1993 yılında girmiştir. Disiplinler arası bir mühendislik felsefesi olarak mekatronik, teknoloji tasarım, üretim ve eğitimini derinden etkilemiştir. Bu misyonu ile mekatroniğin, ülkemizde de geleneksel kitle eğitim modeli üzerine kurulmuş ve dar meslekî disiplinlere sıkıştırılmış meslekî ve teknik eğitim sistemimize ilâve bir dinamizm kazandırması beklenebilir. Bu bağlamda, Türkiye?nin teknolojik tasarım ve üretimde uluslararası rekabet şansının, önemli oranda mekatronikte göstereceği başarıya bağlı olduğu söylenebilir. Bunun için de, mekatronik eğitiminin her kademede yaygınlık kazanması önem taşır. Ancak başarılı bir mekatronik eğitimi için öncelikle geleneksel mesleklerde dar disiplinlere sıkıştırılmış Türk meslekî ve teknik eğitim sisteminin, okula dayalı ve teorik ağırlıklı yapısının değiştirilmesi gerekir. Bunun yerine, çağdaş ve yeni meslek alanlarında ve ilgili meslek alanları arasında ilişki ve geçişe olanak tanıyan disiplinler arası bir yaklaşımla, okul-endüstri işbirliğini esas alan bir meslekî ve teknik eğitim sistemi oluşturulmalıdır. Bunu tamamlayıcısı olarak meslekî ve teknik eğitim sisteminin, lise düzeyinden üniversiteye kadar bütüncül bir yaklaşımla, birbirinin başlangıcı ve devamı şeklinde ele alınması da önemlidir. Bundan başka, birçok ülkede olduğu gibi Türkiye?de de, mekatroniğin öncelikli ve kritik alan olarak ilan edilmesi ve bu eğitimin devlet-üniversite-endüstri işbirliği ile sürdürülmesi de büyük önem arz eder.
Türkiye?de hemen her düzeyde sürdürülen mekatronik eğitimi, başta sınırlı kapasite, öğretim programlarının niteliği, öğretim elemanı ve gerekli alt yapı eksikliği gibi sorunlarla karşı karşıyadır. Bu sorunlar, mekatroniğin Türkiye?de gelişip yaygınlaşması ile bu sektörde kısa vadeli insan kaynağı problemine neden olmaktadır. Ancak önemli bir diğer bir problem de, şu anda imalat sektöründe çalışan iş gücünün, mekatronikte yetiştirilmesi sorunudur. Bunun için, imalat sektöründe çalışan her düzeydeki teknik elemanın mekatronik tasarım ve üretim alanında iş başında eğitimi sağlanmalıdır.
Türkiye?nin 21. yüzyılda her bakımdan hak ettiği yeri alabilmesi ancak, dünya ölçeğinde teknolojik eğitim, tasarım ve üretim yapması ile olanaklıdır. Bunun sağlanması ise, büyük oranda, çağın bilimi olan mekatronik eğitim, tasarım ve üretimde gösterilecek başarıya bağlıdır. Türkiye, meslekî ve teknik eğitim sistemi ile teknolojik tasarım ve üretimine mekatronik bir boyut kazandırabilir; genç ve ucuz iş gücü avantajını da iyi kullanabilirse, gelecekte bölgenin ve AB?nin üretim üssü olabilir. Bunun için her şeyden önce başarılı bir mekatronik eğitimi, kritik öneme sahiptir. Türkiye?de her düzeyde mekatronik eğitiminin yaygınlık kazanabilmesi ve başarılı olabilmesi için, devlet-üniversite-endüstri kesimleri bir araya gelerek birlikte, eğitim programlarını hazırlamalı, atölye ve laboratuvarları oluşturmalı, eğiticileri eğitmeli ve bu konudaki eğitim standartlarını belirlemelidir.