Käyttövoimanlähde, voimansiirtotapa, laakeri tai ohjaus, runko tai tukirakenne, asennon takaisinkytkentä (useimmissa tapauksissa).

Toinen mekatroniikan hämmentävä alue on toimilaitteet. Ongelmana on, että toimilaitteita voi ostaa useista komponenteista koostuvina kokonaisuuksina, tai sitten voi ostaa komponentteja, joita kaikkia kutsutaan toimilaitteiksi. Tämä on perinteisesti monitulkintainen mekatroniikan osa-alue, ja yritän lisätä pienen määritelmän selventääkseni asioita hieman.

Toimilaitekokoonpano koostuu viidestä eri teknologiasta, jotka on integroitu samaan pakettiin. Nämä viisi ovat: käyttövoiman lähde, voimansiirto, laakeri tai ohjaus, runko tai tukirakenne ja asennon takaisinkytkentä (useimmissa tapauksissa).

Toimilaitekokoonpanossa voi siis olla useita komponentteja. Jokainen niistä on ymmärrettävä sen osuuden kannalta kokonaistulokseen. Toimilaitekokoonpanojen integrointisuunnittelu on kuitenkin jo toimittajan tekemä, joten sinun ei tarvitse. Useimmiten tämä on kustannustehokkain ja kätevin tapa käsitellä tietyn sovelluksen vaatimuksia.

Mutta usein valmiiksi suunniteltu ratkaisu sisältää joitakin kompromisseja. Tämä on täysin oikeudenmukaista, koska toimittajan tarjoaman ratkaisun on soveltuttava useisiin eri vaatimuksiin. Jos valmis ratkaisu sopii tai voit sovittaa sen, olet valmis aloittamaan.

Mutta jos sinulla on vaikeuksia löytää "hyllytavarana" olevaa ratkaisua, olemassa olevien teknologisten ratkaisujen selaaminen voi olla pelottava tehtävä. Toimilaiteteknologia on erinomainen esimerkki monien erilaisten teknologioiden leikkauspisteestä, joka on mekatroniikalle ominaista ja haastavaa.

Käyttövoimana voi olla sähkömoottori, ilma- ja hydraulimoottori tai ilma- ja hydraulisylintereitä.

Moottorikoteloiden voimansiirtotapa vaatii mekaanisen pyörivän lineaariseksi muuntamisen, joko hihna ja hihnapyörä, johtoruuvi ja mutteri tai hammastanko ja hammaspyörä. Sylinteritoimilaitteet eivät vaadi muunnosta, mutta ne eivät voi hyödyntää mekaanista hyötyä kuten pyörivät järjestelmät, joten tarvittavan voiman kasvaessa sylinterin koko kasvaa sen mukana.

Laakerit ovat itsessään iso aihe, mutta toimilaitteissa lineaarilaakerit ovat yleensä maadoitustankoisia, kuulahäkeillä varustettuja tai neliömäisiä ristirullalaakerityyppejä.

Runko tai tukirakenne on kaikki, mitä osien yhteen kiinnittämiseen tarvitaan. Johdinruuvijärjestelmät ovat melko yksinkertaisia, koska ne eivät aiheuta erityisiä rasituskomponentteja, vain passiivista painokuormitusta. Hihnat ja hihnapyörät on kiristettävä ja tukijärjestelmän on kyettävä käsittelemään kiristyskuorma ilman taipumista.

Palautevaatimukset ovat toinen laaja aihe, koska takaisinkytkentälaitteen on oltava yhteydessä ohjaimeen. Tyypillisesti palautteen keskipisteenä on tarkkuus, mutta joskus liiallinen tarkkuus voi aiheuttaa ongelmia. Toinen tärkeä huomioitava seikka on käyttöympäristö. Korkea lämpötila tai ankara ilmasto rajoittavat sopivien teknologisten ratkaisujen valintaa.