Ingegneria_meccatronica
L'ingegneria meccatronica è una branca dell'ingegneria che riunisce in sé teorie e tecniche afferenti alla meccanica, all'elettronica, all'informatica e la scienza dell'automazione, al fine di automatizzare i sistemi di produzione, semplificando e sostituendo il lavoro umano.
L'importanza dell'ingegneria meccatronica è tale che sono nati corsi di formazione dedicati, offerti in talune università italiane e nel mondo, che riprendono elementi dei classici corsi di ingegneria meccanica e dell'informazione spostando l'attenzione verso temi peculiari come: robotica, sistemi di controllo, sensoristica, elaborazione dei segnali, informatica industriale, reti per l'automazione, e automazione della produzione industriale.[1][2]
Originariamente il nome stesso nasceva dalla sola unione dei due termini meccanica ed elettronica, e solo successivamente venne aggiunta l'informatica nella definizione, ed altre successive. Come la tecnologia avanza nel tempo, nascono nuove discipline tecniche che si adattano ad ambiti specifici.
Storia
Il termine in lingua inglese mechatronics origina dal Wasei-eigo e fu coniato da Tetsuro Mori, ingegnere della Yaskawa Electric Corporation. La parola venne brevettata come marchio in Giappone con numero "46-32714" nel 1971. Successivamente la società lasciò il termine libero da vincoli legali e divenne di uso comune internazionalmente.
La norma tecnica francese NF E 01-010, dà una definizione del termine:
«démarche visant l’intégration en synergie de la mécanique, l’électronique, l’automatique et l’informatique dans la conception et la fabrication d’un produit en vue d’augmenter et/ou d’optimiser sa fonctionnalité»
Nel linguaggio comune la parola meccatronica è una parola macedonia sinonimo di automazione, robotica e elettromeccanica.[3][4]
Una delle capitali mondiali della meccatronica è Torino, grazie alla DEA, un'azienda fondata nei primi anni Sessanta del XX secolo dagli ingegneri Franco Sartorio e Giorgio Minucciani, insieme con Luigi Lazzaroni: qui si è progettato e prodotto il primo robot di misura al mondo.
Descrizione
La meccatronica nasce dalla necessità di creare un know-how nell'ambito della modellistica del corpo, simulazione e prototipazione dei sistemi di controllo, orientandosi prevalentemente ai sistemi di controllo del movimento, definiti come Motion Control. I principali campi di applicazione sono la robotica, l'automazione industriale, la biomeccatronica, l'avionica, i sistemi meccanici automatici degli autoveicoli.
L'ingegnere meccatronico o l'esperto di settore si occupa principalmente di progettare e realizzare sistemi di controllo automatico utilizzando come strumenti di lavoro sia software di sviluppo quali MATLAB/Simulink sia centraline elettroniche per l'implementazione del sistema reale e la verifica del funzionamento in tempo reale.
Il classico sistema di controllo meccatronico può essere raffigurato da un anello chiuso, retroazione (feedback), ed è costituito da diversi blocchi principali: l'impianto da controllare (es. un motore elettrico), l'attuatore dell'impianto (es. elettronica di potenza), il controllore dell'impianto, progettato in ambiente di simulazione e implementato su centralina (DSP - Digital Signal Processor), infine il sensore, che misura uno stato del sistema (es. la velocità di rotazione del motore).
Applicazioni
- Automazione e robotica
- Servomeccanismi
- Sensori e controlli
- Industria elettronica
- Industria automobilistica
- Industria aerospaziale
- Tecnologia medica
- Domotica
- Macchine a controllo numerico
- Sistemi esperti
- CAD-CAM-CAE
- Imballaggio
- Microcontrolli/PLC
- Visione industriale
Nella cultura di massa
Nel cinema e nei videogiochi sono numerosissimi, dei personaggi che fanno un fortissimo uso di tecnologia meccatronica e macchine automatizzate: nel cinema con Tony Stark della Marvel o Lucio Napoli in Smetto quando voglio - Masterclass; nei videogiochi con Dr. Eggman di Sonic o Dr. Wily di Megaman; nell'animazione con Kazuto Kirigaya in Sword Art Online.
Note
- ^ Mechanical and Mechatronics Engineering, Mechatronics Engineering, in Future undergraduate students, University of Waterloo. URL consultato il 21 novembre 2019.
- ^ Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies TUL, Mechatronics (Bc., Ing., PhD.), su mechatronics.tul.cz. URL consultato il 15 aprile 2011 (archiviato dall'url originale il 15 agosto 2016).
- ^ "Electromechanical/Mechatronics Technology" Archiviato il 16 maggio 2014 in Internet Archive.. lcti.org
- ^ Lawrence J. Kamm, Understanding Electro-Mechanical Engineering: An Introduction to Mechatronics, John Wiley & Sons, 1996, ISBN 978-0-7803-1031-5.
Altri progetti
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Collegamenti esterni
- meccatronica, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
- (EN) Opere riguardanti Ingegneria meccatronica, su Open Library, Internet Archive.
- Ingegneria meccatronica, in Treccani.it – Enciclopedie on line, Roma, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
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