Structura unui sistem pneumatic

Argument

Ultimele decenii în evoluţia societăţii au cunoscut, fără îndoială, mutaţii considerabile calitative şi cantitative, rod al unor spectaculoase evoluţii în ramurile de stiinţă tradiţionale dar şi ca urmare a apariţiei unor domenii noi care s-au impus în mod firesc prin rezultatele de excepţie care le-au jalonat evoluţia.
Am asistat în ultimii ani la o generalizare a automatizării proceselor de producţie, urmare firească a integrării roboţilor industriali în procesele de fabricaţie, a apariţiei celulelor flexibile de producţie, utilizării roboţilor autonomi cu capacităţi senzoriale sporite, a înlocuirii aproape complete a omului în anumite procese tehnologice ce necesitau efort fizic mare sau condiţii periculoase de muncă şi a dezvoltării inteligenţei artificiale ca premiză teoretică, dar şi asociată cu un puternic suport tehnologic.
În acest context a apărut MECATRONICA considerată de unii ca fiind o ştiinţă aparte, dar care de fapt reprezintă un domeniu al cercetării obţinut prin interferenţa unor domenii tradiţionale: mecanică, electronică, calculatoare şi automatică.
Ea este o MECA a celor mai noi realizări ştiintifice și tehnologice în domenii de mare performanţă și care au avut un impact deosebit în societatea tehnologică a ultimelor decenii.
Astfel, mecatronica a avut şi are un impact major într-o largă varietate de ramuri industriale: industria automobilismului, cea a produselor de larg consum, în industria aparaturii casnice, în biomedicină, robotică şi sisteme de control şi de telecomunicaţii, etc. De asemenea ea a deservit o ştiinţă extrem de populară în universităţi atât sub aspectul ponderii de cercetare ştiinţifică cât şi în ceea ce priveşte aspectul educaţional.
Marile universităţi şi-au dezvoltat puternice centre de cercetare în acest domeniu iar specializările în acest profil au cunoscut o largă audienţă la noile generaţii de studenţi.
Topica noului domeniu include unele din cele mai diverse: micro şi nanotehnologii, senzori, sisteme de acţionare, materiale compozite şi inteligente, sisteme de conducere, interfeţe om-maşină, structuri evoluate de procesare, sisteme de proiectare integrată, etc. 
Aflată la intersecţia unor domenii ale ştiintei cu performanţe de vârf în implementarea noilor tehnologii, mecatronica abordează concepte şi sisteme noi în ingineria micro şi nano senzorilor şi sistemelor de acţionare, materiale şi compozite pretabile pentru implementări la scară celulară sau atomică, structuri celulare si reţele neuronale, sisteme ce prefigurează conceptele de nanoelectronică capabile să producă viitoarele nano-procesoare, noi concepte ale inteligenţei artificiale privind adaptibilitatea, capacitatea de a raţiona, capacitatea de instruire, noi sisteme de conducere axându-se în special pe controlul robust, tolerant la defecte, adaptiv, inteligent, sisteme expert şi neuro-fuzzy etc.
Un rol aparte îl joacă aplicaţiile în medicină şi biologie prin studiul interacţiunii diferitelor siteme moleculare, dezvoltarea microstructurilor robotice pentru investigare şi analiză, precum şi proiectarea şi implementarea unor sisteme cu structuri complexe conţinând componente ale lumii vii şi lumii artificiale.
Este evident că mecatronica, fie ca domeniu autonom, fie ca o arie de interferenţă extrem de clasice ale ştiintei, acoperă o tematică extrem de vastă şi extrem de actuală prin impactul pe care îl exercită asupra lumii socio tehnologice. 
Fără a-şi propune să epuizeze un domeniu atât de vast, lucrarea de faţă încearcă să prezinte elementele de bază care constituie suportul teoretic şi aplicativ al mecatronicii. 
Organizată în şapte capitole, în lucrare sunt tratate gradat componentele şi elementele de structură care reperezintă domeniul de intersecţie în mecanică, electronică, calculatoare şi automatică.

Sistemele mecatronice presupun perceperea schimbărilor din mediul în care evoluează aplicaţia pentru a putea acţiona corect în vederea atingerii scopului propus.
Subsistemul de conducere al unui sistem mecatronic poate fi implementat în moduri diferite în funcţie de  performanţele aşteptate şi de costurile impuse.

Capitolul I: Structura unui sistem pneumatic

Elementele componente ale unui sistem pneumatic:
•MP-motor pneumatic;
•DC1 şi DC2-drosele de cale;
•DP-distribuitor pneumatic;
•GPA-grup de pregătire a aerului;
•GE-generator  de energie.

Sistemul de acţionare pneumatic este un sistem simplu ce are în componenţa sa următoarele echipamente:
motorul pneumatic MP, care transformă energia pneumatică de intrare în lucru  mecanic util;
elementele de reglare şi control ERC, care îndeplinesc următoarele funcţii:
•dirijează fluidul sub presiune, controlând astfel sensul de mişcare al sarcinii antrenate de către motor şi oprirea acesteia (distribuitorul pneumatic);
•reglează debitul la valoarea cerută de motor şi prin această viteză de mişcare a sarcinii (drosele de cale DC1 şi DC2);
•reglează presiunea în sistem, în corespondenţă cu sarcina antrenată;
generatorul de energie GE, care generează energia pneumatică necesară sistemului; în practică pot fi întâlnite două situaţii:
•când se dispune de o reţea de aer comprimat, caz în care energia necesară este preluată de la această reţea prin simpla cuplare a sistemului la unul din posturile de lucru ale reţelei;
•când nu se dispune de reţea de aer comprimat, situaţie în care trebuie apelat la un compresor.