1. «Mexatronika asoslari»

1.2-rasm. Mexatronika ta`rifining grafikli ifodasi
Shunday qilib, uchta kо‘rsatib о‘tilgan elementlarning tizimiy integratsiyasi mexatron tizimi qurilishi uchun zarur shartidir.
Mexatronika elementlarini bozor va ishlab chiqishning ehtiyojlari bilan aloqasini kо‘rsatib o’tish uchun ular “Menedjment – Bozor talablari – Ishlab chiqish” tashqi qobiqga joylashtiriladi (rasm 5).

Rasm 5. Mexatronika tizimining umumlashgan ta’rifi

Xozirgi vaqtda mexatronikaning yagona ta’rifi mavjud emas. Ma’lum axborot manbalarida atamaning har xil ta’riflari bayon etilgan. Masalan, Rossiya Federatsiyasida “Mexatronika va robototexnika” ta’lim yо‘nalishining davlat ta’lim standartida atamaga quyidagi ta’rif berilgan:

“Mexatronika – bu funksional harakatlarni intellektual boshqarishiga ega, tubdan yangi modullar, tizimlar va mashinalarning loyihalarini tayyorlash va ishlab chiqarishini ta’minlaydigan va aniq mexanika qismlarini elektron, elektr texnika va kompyuter komponentlari bilan sinergetik birlashuviga asoslangan fan va texnika soxasidir”.
Oksford ensiklopediyasida mexatronikaga quyidagi ta’rif berilgan:
“Mexatronika – bu elektrotexnika, mashinasozlik va dasturiy ta’minot chegarasida vujudga kelgan texnologiyalarni ta’riflash uchun kiritilgan yapon atamasidir. U о‘ziga zakovatli xulqqa ega, ya’ni berilgan dastur asosida ishlaydigan, mashinalar loyihalarini tayyorlash, ishlab chiqarish va faoliyatini о‘rganishini о‘z ichiga oladi.”
Vikipediyada atamaga boshqa ta’rif taklif etilgan:
“Mexatronika yoki mexatron buyumlarning injiniringi – bu raqobat bardosh mahsulotlarni loyihalash va ishlab chiqarish maqsadida paydo bо‘lgan mashinasozlik, elektronika, hisoblash texnikasi va avtomatik boshqarish, tizimlarni loyihalash sohalarni kombinatsiyasidir. Mexatronika - sanab о‘tilgan soxalarda aloxida loyihalashni bekor qiladigan soxalararo texnikaviy tizimiy loyihalashdir.”
Shunday qilib, uchta majburiy qismlarning (mexanikaviy yoki elektr mexanikaviy, elektron va kompyuter) mavjudligi va ularni о‘zaro axborot va quvvat oqimlari bilan bog‘lanishi mexatron tizimining birlamchi belgisi bо‘ladi.
Elektr mexanikaviy qism tarkibiga mexanikaviy qismlar va uzatmalar, ishchi organ, elektr dvigatellar, datchiklar, hamda qо‘shimcha elektr mexanikaviy elementlar (muftalar, tormozlar va boshqalar) kiradi. Mexanikaviy qurilma qismlarning harakatlarini ishchi organning talab etilgan harakatiga aylantirish uchun mо‘ljallangan.
Elektron qismi mikroelektron qurilmalar, kuchli о‘zgartirgichlar va о‘lchash zanjirlarining elektronikasidan tashkil topgan. Datchiklar (sensorlar) yuritmalar bloki, mexanikaviy qurilma, tashqi muhit va ish obyektlari axvoli haqidagi haqiqiy ma’lumotlarni yig‘ish, ularga dastlabki ishlov berish va ushbu ma’lumotlarni kompyuter boshqarish qurilmasiga uzatish uchun xizmat qiladi. Mazkur qurilma tarkibiga yuqori darajadagi kompyuter va harakatlarni boshqaruvchi kontrollerlar kiradi.
Kompyuter boshqarish qurilmasi quyidagi asosiy vazifalarni bajaradi:

• 
  Datchiklardan olingan ma’lumotlarga ishlov berish bilan bir vaqtda mexatron modulining mexanikaviy harakati jarayonini real vaqtda (on-line) boshqarish;
  
• 
  Mexatron tizimining funksional harakatlarining boshqaruvini tashkil etish, bu vazifani bajarilishi mexatron tizim hamda unga yondosh tashqi jarayonlarini koordinatsiya qilinishini kо‘zda tutadi;
  
• 
  Avtonom loyihalash jarayoni rejimida (off-line) va mexatron tizimining bevosita harakati mobaynida (on-line) operator bilan interfeys orqali о‘zaro aloqa qilish;
  
• 
  Periferiya qurilmalari, datchiklar va tizimning boshqa qurilmalari bilan axborot almashuvini tashkil etish.
  

Mexatron va an’anaviy elektr yuritmalar tizimlarning funksional sxemalarini (rasm 4) solishtiruvidan an’anaviy tizimda minimal talab etilgan funksional о‘zgartirishlarni bajaradigan о‘zgartiruvchi bloklar soni mexatron tizimiga nisbatan ortiqcha ekanligi haqida xulosa kelib chiqadi. Ortiqcha bloklarni mavjudligi tizim puxtaligi va aniqligini pasayishiga, uning narx, og‘irlik va о‘lchamli kо‘rsatkichlarni yomonlashuviga olib keladi.

Oraliq о‘zgartirgichlar sonini minimallashtirish g‘oyasidan har xil maqsad uchun xizmat qiladigan qurilmalar va tizimlarni loyihalashda zamonaviy muxandislik amaliyotida keng foydalaniladi. Bunday muxandislik g‘oyasini maishiy texnikada amalga oshirishda xarakterli misol qilib “video-dvoykani” keltirish mumkin (“video-dvoyka” – bu tarkibi televizor va videomagnitofondan tashkil topgan yaxlit monoblok). Xaridorlar aloxida televizor va videomagnitofonni sotib olishdan kо‘ra video-dvoykani xarid qilishni afzalroq kо‘rishadi. Chunki ular, birinchidan, narxda sezilarli yutishadi, ikkinchidan, kabel va simlarni ulash – ajratish masalasi bekor bо‘ladi, va uchinchidan, xarid qilingan qurilma ixchamligi, о‘rnatish qulayligi, bitta yaxlit korpusda joylashganligi bilan ustun keladi.
Boshqa misol qilib skaner, printer va nusxa kо‘chirish apparatlarini yagona blokda birlashtirilishini keltirish mumkin.
Keltirilgan ta’riflarni umumlashtirib, quyidagini aytish joiz bо‘ladi:
“MEXATRONIKA” – bu mashinalarning yangi xususiyatlar va ijro etuvchi harakatlarning yuqori sifatiga ega bо‘lishini ta’minlaydigan, kompyuter bilan boshqariladigan mashinalardagi mexanikaviy, energetik va axborot jarayonlar hamda ularning о‘zaro aloqalari haqidagi fan soxasidir.
Boshqa tomondan, MEXATRONIKA – bu mexatron obyektlarning tо‘liq xayotiy davrini (loyihalarni tayyorlash, ishlab chiqarish,eksplutatsiya qilish) bajarilishini ta’minlaydigan texnika soxasidir.
Mexatronikada quyidagilar kabi eng zamonaviy texnologiyalardan foydalaniladi:

• 
  Mikrosxemalar, mikroprotsessorlar, mikro-EHM va ixtisoslashgan kontrollerlari;
  
• 
  Axborot tizimlar texnologiyalari (axborotlarni qabul qilish, ularga ishlov berish, protsessor boshqarish tizimlariga kiritish);
  
• 
  Mexatron tizimini yaratishda hamda uning ishlashini ta’minlashda modellashtirish texnologiyalari.
  

Umuman olganda, MEXATRONIKA – zamonaviy mashinalarni yaratishda aniq maqsadlarga erishish uchun samarali ishlatiladigan ilg‘or texnologiyalari va texnikaviy yechimlar sintezi, mexanika, elektronika va informatika vositalari va prinsiplarining tizimiy kompleksidir.