Термины электромеханика и мехатроника кажутся похожими, но между ними существуют различия. В связи с последним резким рывком робототехники и систем искусственного интеллекта эта разница лишь усилилась.
Электромеханика – это термин более старый, происходящий примерно с 1885 года, когда инженеры определенных ВУЗов начали ее изучение. В основном электромеханика включает в себя сочетание электротехники и машиностроения. Обратите внимание, что классическая электромеханика не включает в себя изучение интегральных микросхем и полупроводников. Эти области относятся в электронике.
До 1950 года использовалось минимальное количество устройств, питающихся электрической энергией. Самыми широко используемыми были лампы накаливания и радиоприемники. Для получения полезной работы от электрических машин или магнитов, они должны подсоединяться к механическим устройствам, таким как ременные или зубчатые передачи. Эти сочленения используются для создания различных электромеханических систем, начиная от примитивных кофемолок, и заканчивая сложнейшими автоматизированными роботами. Электромеханика соединила в себе знания об электротехнике и механике, а также о работе различных узлов и агрегатов.
В 1947 году был изобретен транзистор, что стало первым толчком эволюции электронных компонентов. Инженеры начали активно заменять механические элементы систем автоматического управления на электронные компоненты. Электроника стала менее дорогостоящей, менее склонной к сбоям и ошибкам, а так же отсутствие механических частей привело к исчезновению проблем с механическим износом компонентов. Более того, появление электронных компонентов стало началом активного развития компьютерных технологий и программного обеспечения. При этом рост был таким быстрым, что не все производители успевали воспользоваться современными технологиями.
К концу 1960-х Yaskawa начал применять электронные компоненты управления для систем электроприводов. Именно в те годы был придуман термин «мехатроника». Вскоре этот термин стал восприниматься как комбинация электронных и механических компонентов в связке с программным обеспечением. Yaskawa даже зарегистрировал этот термин как товарный знак.
Основное различие между старыми электромеханическими и новыми мехатронными версиями заключаются в том, что последние предлагают более гибкие решение в проектировании и эксплуатации. Плата может иметь несколько механических устройств и быть запрограммированной на выполнение нескольких задач с одной и той же элементной базой. Мехатроника позволяет повысить скорость и точность в системах управления движением. Более того, это позволяет автоматизировать сбор данных и отчетность.
Некоторые инженеры считают, что мехатроника вышла из робототехники. Они основывают это убеждение на факте, что несколько новшеств, впервые примененных к роботам, в конечном счете проникли и в другие машины. К ним относятся сенсорная обратная связь и координация движений.
К 1990-м годам мехатроника также включала связь между машинами, например, сетевое производственное оборудование, а вскоре и информационные технологии, средства управления, датчики и приводы все «попали под мехатронику».
Сегодня две основные концепции продвигают мехатронику – более быстрая и дешевая разработка новых продуктов и гибкость, что позволяет компаниям удовлетворять глобальным требованиям и идти в ногу со временем.
Но некоторые хотят, чтобы мехатроника включала в себя что-либо с механической частью и некоторой электроникой, которые кажутся слишком обширными. В настоящее время общепринятые различия между электромеханикой и мехатроникой заключаются в том, что первая представляет собой комбинацию электрических и механических компонентов, в то время как последняя включает в себя элементы управления на базе микросхем, программного обеспечения и сетей.
