THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐiỆN TỬ .

(1)

MÔN HỌC:

GV : Th.S. Nguyễn Tấn Phúc.

Tel : 01267102772.

Email: phucpfiev1@gmail.com.

Facebook: gv dhnl phuctannguyen

(2)

9/28/2016 2 30 tiết lý thuyết.

15 tiết thực hành ( Đồ án robot 2 ).

Nội Dung:

Các khái niệm hệ thống cơ điện tử.

Các thành phần cơ bản hệ thống cơ điện tử.

Phương pháp thiết kế hệ thống cơ điện tử .

GV. ThS. Nguyễn Tấn Phúc

(3)

Kiểm tra – Đánh giá :

Chuyên cần – bài tập cá nhân ( 10% ) Đồ án môn học nhóm (30%).

Thi Cuối kì (60%).

(4)

9/28/2016 4

THE MECHATRONICS HANDBOOK – R. H. Bishop

Download link : http://tinyurl.com/cnhvan

ESSENTIALS OF MECHATRONICS – J. Billingsley.

Download link : http://tinyurl.com/cqw9kh

CƠ ĐiỆN TỬ - CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN –

Trương Hữu Chí, Võ Thị Ry.

Download link : http://tinyurl.com/cqw9kh

(5)

C2. Mô hình hóa-mô phỏng hệ thống

C4. Cơ cấu chấp hành C5. Hệ thống cảm biến

C6. Phương pháp thiết kế hệ cơ điện tử

C3. Hệ thống điều khiển .

(6)

9/28/2016

CHƯƠNG 1 :

TỔNG QUAN VỀ CƠ ĐiỆN TỬ

6

(7)

điện tử và xu hướng phát triển của ngành Cơ điện tử.

Phân tích được cấu tạo và qui trình hoạt động các hệ thống cơ điện tử thực tế.

Thực hiện được các thiết kế cơ bản cho một hệ thống cơ

điện tử đơn giản.

(8)

II. Phương pháp thiết kế Cơ điện tử III. Sản phẩm cơ điện tử

IV. Xu hướng phát triển

8

I. Tổng quan

9/28/2016 GV. ThS. Nguyễn Tấn Phúc

(9)

IV. Xu hướng phát triển

I. Tổng quan

(10)

9/28/2016 10 5. công nghệ siêu dẫn

7. công nghệ gen 6. công nghệ nano

1. cơ điện tử

7 xu hướng công nghệ sẽ điều khiển tương lai chúng ta

2. quang điện tử

4. pin nhiên liệu 3. bộ phận cơ thể nhân tạo

(11)

11

Cơ điện tử ?

(12)

9/28/2016 12

Cơ điện tử - Mechatronics

Cơ điện tử (Mechatronics): là sự kết hợp của cơ khí (mecha) và điện tử (tronics).

‘Yasakawa Electric Company’

Mechanics Mecha- Electronics tronics

(13)

13

(14)

9/28/2016 GV: Th.S. Nguyễn Tấn Phúc 14

Cơ điện tử - Mechatronics

Cơ điện tử : là sự tích hợp cơ khí , điện

tử và hệ thống điều khiển thông minh

trong thiết kế và sản xuất các sản phẩm

và quá trình công nghiệp.

(15)

15

Cơ điện tử 3 thành phần :

• Kĩ thuật cơ khí.

• Kĩ thuật điện tử.

• Khoa học máy tính.

(16)

9/28/2016 16

Cơ điện tử 4 thành phần :

• Kĩ thuật cơ khí.

• Kĩ thuật điện tử.

• Khoa học máy tính.

• Phương pháp điều khiển.

(17)

17

Hệ thống Cơ điện tử là hệ thống tích hợp của :

• Hệ thống cơ khí.

• Hệ thống điện-điện tử.

• Hệ thống điều khiển.

• Hệ thống máy tính.

(18)

9/28/2016 18

Hệ thống cơ điện tử - Các thành phần :

Hệ thống cơ khí.

Cảm biến và cơ cấu chấp hành.

Hệ thống điều khiển (hệ thống tín hiệu).

Hệ thống điện tử (hệ thống logic).

Hệ thống máy tính.

Điện tử

Cơ khí

Điều khiển

Cảm biến .

Máy tính

(19)

19

Tay máy khoan mạch in

Sơ đồ khối hệ thống điều khiển

(20)

9/28/2016 20

Chế tạo Ô tô Thực phẩm & Điện tử Vận hành Quá trình Hoá chất& Dệt Đóng gói Hoá dầu

Ứng dụng Cơ điện tử trong sản xuất công nghiệp

(21)

I. Tổng quan

(22)

9/28/2016

22

Phương pháp thiết kế truyền thống ?

Yêu cầu Thiết kế cơ khí

Thiết kế điện-điện tử

Phương pháp điều khiển

Thi công phần cứng

Xây dựng phần mềm Kiểm tra

hoàn thiện Sản xuất

(23)

Yêu cầu

Thiết kế cơ khí

Sản phẩm mẫu

Sản xuất Kiểm tra, hoàn thiện Thiết kế điện tử

Hệ thống điều khiển

Thiết kế phần mềm

(24)

9/28/2016 GV. ThS. Nguyễn Tấn Phúc

24

(25)

Công cụ Thiết Kế cơ Khí

Autocad, solidwork, pro-engineer, catia,inventor.

Ưu điểm:

•Dễ sửa chữa .

•Xuất trực tiếp file dữ liệu số để gia công sản phẩm.

Tạo mẫu nhanh:

Là một công cụ tạo sản phẩm trong vài giờ hoặc vài ngày..

Công cụ thiết kế điện.

Proteus, multi-sim, eagle, orcad.

Công cụ phát triển mạch in. : orcad, eagle.

(26)

Công cụ mô phỏng:

Matlab, pro-e, sim-mechanics..

Proteus, orcad.

Kỹ thuật phần mềm được hỗ trợ bởi máy tính.

Công cụ CAD, CAE: PRO-E,CATIA..

Mô Hình Hóa Quá Trình:

Mô hình toán học cho động học, và tuyến tính được yêu cầu cho các bước thiết kế bộ điều khiển .

Có 2 phương pháp thực hiện :

Mô hình lý thuyết với các định luật vật lý.

Mô hình thực nghiệm với các yêu cầu đầu vào , đầu ra (mô hình hộp đen )

(27)

(28)

(29)

II. Phương pháp thiết kế Cơ điện tử

III. Sản phẩm cơ điện tử

I. Tổng quan

(30)

9/28/2016

30

4 nhóm sản phẩm cơ điện tử tiêu biểu :

Sản phẩm cơ khí được tích hợp thêm hệ thống điện tử để nâng cao chức năng.

Sản phẩm cơ khí truyền thống được tính hợp thêm các thiết bị điện tử.

(31)

4 nhóm sản phẩm cơ điện tử tiêu biểu :

Sản phẩm vẫn giữ những chức năng của hệ thống cơ khí truyền thống nhưng các thiết bị cơ khí bên trong được thay thế bằng thiết bị điện tử .

Sản phẩm có sự kết hợp chặt chẽ giữa kĩ

thuật cơ khí và kĩ thuật điện tử.

(32)

9/28/2016

32

I. Tổng quan

(33)

Chuyển từ cơ điện tử cao cấp sang cơ điện tử công nghiệp.

Thay thế các chức năng cơ khí bằng chức năng phần mềm thông qua các hệ thống nhúng.

Chuyển từ phương pháp tiếp cận phối hợp các hệ thống nhỏ sang phương pháp tiếp cận hệ thống lớn toàn cục.

Vi cơ điện tử ( MEMS – Micro-Electro-Mechanical

Systems, NEMS – Nano-Electro-Mechanical Systems) .

(34)

9/28/2016

34

Xu thế phát triển của cơ điện tử tại Việt Nam:

Robot làm việc trong môi trường độc hại, robot phục vụ cho an ninh quốc phòng.

Các sản phẩm cơ điện tử trong các lĩnh vực cơ khí trọng điểm.

Nghiên cứu vi cơ điện tử (MEMS) và nano cơ điện tử (NEMS).

(35)

1.MOBILE ROBOT.

2. CLASSIFICATION SYSTEM . 3. SMART-HOME.

4. IDENTIFICATION- SECURITY SYSTEMS.

5. QUADCOPTER ROBOT.

(36)

9/28/2016

36

Đào tạo kĩ sư Cơ điện tử trong các trường ĐH:

1983 : Viện Kĩ thuật Nhật Bản - Singapore.

1985 : Trường ĐH Landcaster (Anh).

1990 : Trường ĐH TUT (Nhật Bản).

1999 : Trường ĐH BK HCM.

2010 : ………

(37)

(38)

9/28/2016

38

Dunaferr - Hungary

(39)

(40)

9/28/2016

40

University of Tel Aviv - Israel

(41)

(42)

9/28/2016

42

Swinburne University of Technology - Australia

(43)

CƠ ĐiỆN TỬ

HỆ THỐNG CƠ ĐiỆN TỬ

 Cơ khí – Điện tử - Máy tính.

 Cơ khí – Điện tử - Máy tính – Điều khiển.

 Hê thống cơ.

 Cảm biến và cơ cấu chấp hành.

 Hệ thống điện-điện tử.

 Hệ thống thu thập dữ liệu.

 Hệ thống điều khiển.

PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ

 Phương pháp truyền thống : tuần tự.

 Phương pháp Cơ điện tử : đồng thời.

(44)

• THANK YOU FOR ATTENTION !