Mekatronik
Önlisans	TYYÇ: 5. Düzey	QF-EHEA: Kısa Düzey	EQF-LLL: 5. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu:

MMEK101

Ders İsmi:

Mekatroniğe Giriş

Ders Yarıyılı:

Güz

Ders Kredileri:

Teorik	Pratik	Kredi	AKTS
3	0	3	5

Öğretim Dili:

Ders Koşulu:

Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?:

Hayır

Dersin Türü:

Zorunlu Ders

Dersin Seviyesi:

Önlisans

TYYÇ:5. Düzey

QF-EHEA:Kısa Düzey

EQF-LLL:5. Düzey

Dersin Veriliş Şekli:

Yüz yüze

Dersin Koordinatörü:

Dr.Öğr.Üyesi TANER KARASOY

Dersi Veren(ler):

Dr.Öğr.Üyesi TANER KARASOY
Öğr.Gör. TARIK ASLAN
Öğr.Gör. ÖZLEM ULUĞBEY

Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı:

• Mekatronik sistemlerinin temel ilkelerini kavramak.
• Elektronik, elektrik, hidrolik ve pnömatik tahrik sistemleri hakkında genel bilgilere sahip olmak.
* Mekatronik sistemleri oluşturan alt sistemleri bilmek, alt sistemler arasındaki bağlantıları kurabilmek.
* Mekatronik sistemlerin modellenme yöntemlerini bilmek.

Dersin İçeriği:

Bu ders ile endüstriyel ve evsel ortamlarda kullanılan mekatronik sistemlerin çalışmaları, geliştirilmeleri ve mekatronik ürünlerin öğrencilere öğretilmesi sağlayacaktır. Bu ürünler ve bu derste ele alınan konular mekatroniğin tek uzmanlık alanında sınırlı olmadığı çoklu disiplinler olduğu gerçeğini yansıttığı için geniş tabanlıdır. Ayrıca küçük, tek bileşenli sistemlerinin yanı sıra farklı mühendislik disiplinleri bileşenleri entegre büyük sistemleri içermektedir. Bu öğrencilerin bir sistem ve ürün geliştirme döngüsü boyunca mekatronik tasarım felsefesini uygulamak sağlayacak bir yöntem geliştireceklerdir. Farklı parçaların bir ara bağlantı olarak entegre bir modül gibi sistemi tanımalarına teşvik ettirilir. Öğrenciler entegrasyon ihtiyacını ve mekatronik sistemlerin ve ürünlerin niteliği dikkate alınarak, mekatronik uygulamaları araştıracaklardır. Öğrenciler tipik mekatronik bileşenlerini mekatronik sistemlerin ve mekatronik ürünlerin tasarım ve süreç aşamalarından önce bilirler.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;

Öğrenme Kazanımları

1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
Alana Özgü Yetkinlik
1) • Mekatronik sistemlerinin temel ilkelerini kavrar
2) • Elektronik, elektrik, hidrolik ve pnömatik tahrik sistemleri hakkında genel bilgilere sahip olur.
3) * Mekatronik sistemleri oluşturan alt sistemleri bilir, alt sistemler arasındaki bağlantıları kurabilir.
4) * Mekatronik sistemlerin modellenme yöntemlerini bilir.
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

Hafta	Konu	Ön Hazırlık
1)	• Dersin tanıtılması ve dersle ilgili kurallarla ilgili bilgi verilmesi • Ders içeriği hakkında bilgi verilmesi • Ölçme ve değerlendirmenin nasıl yapılacağının belirtilmesi
2)	• Mekatronik sistemleri kendi disiplin entegrasyonları ile tanımlamak • Disiplin entegrasyonunu açıklar: • Sistemlerin, birbiriyle ilişkili olmayan ancak birbiriyle bağlantılı bileşenlerin bir koleksiyonu olarak değil, entegre bir şekilde tasarlanması ihtiyacı. bileşenlerin büyüklüğü ve maliyeti kısıtlamaları, hesaplama gücünde azalma, işlem gecikmelerinde gerekli azalma, bağlantı sistemlerinin uyumluluğu	1. Mechatronik in Theorie und Praxis, Bosch Automation, 1999. 2. Mechatronik, B. Heimann, Carl Hanser Verlag, 1998. 3. Mechatronics System Design, Shetty D., Kolk R., PWS Publishing Co., 1997. 4. Maschinenelemente und Mechatronik II, Birkhofer, TU Darmstadt, 2001. 5. Mechatronic systems, G. Pelz, Wiley, 2003. 6. Mechatronics Sourcebook, N.C. Braga, Thomson, Delmar Learning, 2003. 7. Mechatronics, D. Necsulescu, Prentce Hall, 2002. 8. Analytical robotics and mechatronics, W. Stadler, McGraw Hill, 1995.
3)	• Sistem geliştirme ihtiyacının entegre bir şekilde açıklanması • Mekatronik sistemler: doğada mekatronik olan sistemleri ve farklı disiplinleri birleştiren sistemleri birbirinden ayırt eder.	1. Mechatronik in Theorie und Praxis, Bosch Automation, 1999. 2. Mechatronik, B. Heimann, Carl Hanser Verlag, 1998. 3. Mechatronics System Design, Shetty D., Kolk R., PWS Publishing Co., 1997. 4. Maschinenelemente und Mechatronik II, Birkhofer, TU Darmstadt, 2001. 5. Mechatronic systems, G. Pelz, Wiley, 2003. 6. Mechatronics Sourcebook, N.C. Braga, Thomson, Delmar Learning, 2003. 7. Mechatronics, D. Necsulescu, Prentce Hall, 2002. 8. Analytical robotics and mechatronics, W. Stadler, McGraw Hill, 1995.
4)	• Tüketici ürünleri ve endüstriyel süreçlerde mekatronik uygulamaları araştırmak • Mekatronik sistemlerin endüstriyel ve tüketici örnekleri: • Uygulamalar örn. endüstriyel robotlar, bilgisayar tabanlı üretim ve imalat (CNC / CAM) makineleri, ATM'ler, ulaşım sistemleri, telden uçakla uçma, karayolu taşıtlarında süspansiyon kontrolü, fren ve yönlendirici tel; otomatik pozlama, otomatik odaklama kameraları, satış makineleri, ev aletleri	1. Mechatronik in Theorie und Praxis, Bosch Automation, 1999. 2. Mechatronik, B. Heimann, Carl Hanser Verlag, 1998. 3. Mechatronics System Design, Shetty D., Kolk R., PWS Publishing Co., 1997. 4. Maschinenelemente und Mechatronik II, Birkhofer, TU Darmstadt, 2001. 5. Mechatronic systems, G. Pelz, Wiley, 2003. 6. Mechatronics Sourcebook, N.C. Braga, Thomson, Delmar Learning, 2003. 7. Mechatronics, D. Necsulescu, Prentce Hall, 2002.
5)	• Mekatronik sistemleri kendi disiplin entegrasyonları ile tanımlamak Disiplin entegrasyonunu açıklar • Sistemlerin, birbiriyle ilişkili olmayan ancak birbiriyle bağlantılı bileşenlerin bir koleksiyonu olarak değil, entegre bir şekilde tasarlanması ihtiyacı. bileşenlerin büyüklüğü ve maliyeti kısıtlamaları, hesaplama gücünde azalma, işlem gecikmelerinde gerekli azalma, bağlantı sistemlerinin uyumluluğu • Sistem geliştirme ihtiyacının entegre bir şekilde açıklanması • Mekatronik sistemler • Doğada mekatronik olan sistemler ile farklı disiplinleri birleştiren sistemler arasında ayrım yapmak • Tüketici ürünleri ve endüstriyel süreçlerde mekatronik uygulamaları araştırmak • Mekatronik sistemlerin endüstriyel ve tüketici örnekleri: • Uygulamalar örn. endüstriyel robotlar, bilgisayar tabanlı üretim ve imalat (CNC / CAM) makineleri, ATM'ler, ulaşım sistemleri, telden uçakla uçma, karayolu taşıtlarında süspansiyon kontrolü, fren ve yönlendirici tel; otomatik pozlama, otomatik odaklama kameraları, satış makineleri, ev aletleri • 1. ve 2. mertebe elektrik ve mekanik sistem için bir matematiksel model türetmek • Fiziksel olarak farklı sistemlerin modelleri arasındaki analojileri analiz eder. • Basit matematiksel modelleri açıklar. • Mekanik sistem yapı taşları • Elektrik sistemi yapı taşları • Elektrik-mekanik analojiler • Akışkan ve termal sistemler	1. Mechatronik in Theorie und Praxis, Bosch Automation, 1999. 2. Mechatronik, B. Heimann, Carl Hanser Verlag, 1998. 3. Mechatronics System Design, Shetty D., Kolk R., PWS Publishing Co., 1997. 4. Maschinenelemente und Mechatronik II, Birkhofer, TU Darmstadt, 2001. 5. Mechatronic systems, G. Pelz, Wiley, 2003. 6. Mechatronics Sourcebook, N.C. Braga, Thomson, Delmar Learning, 2003. 7. Mechatronics, D. Necsulescu, Prentce Hall, 2002.
6)	• 1. ve 2. mertebe elektrik ve mekanik sistem için bir matematiksel model türetmek • Fiziksel olarak farklı sistemlerin modelleri arasındaki analojileri analiz eder. • Basit matematiksel modelleri açıklar: • Mekanik sistem yapı taşları; • Elektrik sistemi yapı taşları; • Elektrik-mekanik analojiler; • Akışkan ve termal sistemler	1. Mechatronik in Theorie und Praxis, Bosch Automation, 1999. 2. Mechatronik, B. Heimann, Carl Hanser Verlag, 1998. 3. Mechatronics System Design, Shetty D., Kolk R., PWS Publishing Co., 1997. 4. Maschinenelemente und Mechatronik II, Birkhofer, TU Darmstadt, 2001. 5. Mechatronic systems, G. Pelz, Wiley, 2003. 6. Mechatronics Sourcebook, N.C. Braga, Thomson, Delmar Learning, 2003. 7. Mechatronics, D. Necsulescu, Prentce Hall, 2002.
7)	• Öğrenci proje takımlarının analiz ve ara sınav ödevi hakkında bilgi alışverişi	1. Mechatronik in Theorie und Praxis, Bosch Automation, 1999. 2. Mechatronik, B. Heimann, Carl Hanser Verlag, 1998. 3. Mechatronics System Design, Shetty D., Kolk R., PWS Publishing Co., 1997. 4. Maschinenelemente und Mechatronik II, Birkhofer, TU Darmstadt, 2001. 5. Mechatronic systems, G. Pelz, Wiley, 2003. 6. Mechatronics Sourcebook, N.C. Braga, Thomson, Delmar Learning, 2003. 7. Mechatronics, D. Necsulescu, Prentce Hall, 2002.
8)	Vize Sınavı
9)	• Mekatronik sistemler ve ürünler için tipik sensörleri ve aktüatörleri tanımlar. • Sensör teknolojileri: • Mekatronik sistem için sensör ve aktüatör teknolojileri. Dirençli, endüktif, kapasitif, optik / fiber optik, kablosuz, ultrasonik, piezoelektrik • Aktüatör teknolojileri: • Elektrik motorları; • Step motorlar; • Motor kontrolü; • Akışkan gücü; • Entegre aktüatörler ve sensörler; • Gömülü sistemler
10)	• Mevcut standartları karşılamak için bir mekatronik sistem için bir şartname hazırlanması, • Mekatronik sistem için uygun sensör ve aktüatör teknolojilerini seçimi • Standartlar örnekleri ve açıklanması • Standartlar örn. uygun Avrupa ve uluslararası standartlar
11)	• Mekatronik sistem için uygun bilgisayar kontrol donanımı belirtilmesi. • Aktüatör ve sensör teknolojilerini açıklanması • Mekatronik sistemler ve mekatronik ürünler için uygun sensör ve aktüatör teknolojilerinin seçimi • En çok kullanılan denetleyiciler • Mekatronik sistemler ve mekatronik ürünler için uygun bilgisayar kontrol donanımı seçimi. Mikroişlemci, PLC, PC tabanlı, PIC, gömülü denetleyiciler
12)	• Mekatronik tasarım felsefelerini kullanarak bir sistem veya ürün üzerinde tasarım analizi yapılması • Mekatronik yöntem ile geleneksel yöntemlerle tasarlanmış bir sistemi veya ürünü karşılaştırılması • Tasarım: Bir tasarım sürecindeki adımlar; Geleneksel tasarım yöntemleri ile mekatronik tahrikli tasarımların karşılaştırılması
13)	• Basit matematiksel modeller
14)	• Öğrenci proje takımlarının analizleri ile ilgili ödevlerin değerlendirilmesi
15)	Final Sınavı

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar:	Mekatronik, W. Bolton, Dahi Yayınları
Diğer Kaynaklar:	Mekatronik Mühendisliğine Giriş, Prof. Dr. Hakan YAVUZ, Papatya Yayınları

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları	1	2	3	4
Program Kazanımları
1) Mekatronik kavramı ve tasarım felsefesi ile ilgili öğrendiği teorik ve uygulamalı bilgileri kullanarak alanı ile ilgili problemleri tanımlayabilir ve çözüm önerisi getirir.
2) Matematik ve fizik alanındaki temel prensipleri bilir, Mekatronik bilimi ile bağdaştırabilir.
3) Bir yabancı dili kullanarak alanındaki temel bilgileri ve teknolojik gelişmeleri izleyebilir.
4) Endüstriyel olarak kullanılan elektrik, elektronik ve mekanik elemanlarını tanır, üretim ve uygulama yöntemlerini bilir.
6) Alanının gerektirdiği düzeyde bilgisayar/mikrodenetleyici yazılımı ve donanımı bilgisine sahiptir.
7) Alanı ile ilgili katalog bilgilerini kullanabilir, teknik çizimleri okuyabilir ve oluşturabilir.
8) Kontrol sistemlerini bilir ve alandaki uygulamalarını tanımlar.
9) Mekatronik teknikeri olarak mesleğini uygulamada özgüvene sahip olur.
10) Alanı ile ilgili konularda sahip olduğu temel bilgi ve beceriler düzeyinde düşüncelerini yazılı ve sözlü iletişim yoluyla aktarabilme.
11) Elektrik-Elektronik devrelerin kurulumunu, analizini ve bu devreler üzerindeki gerekli ölçüm işlemlerini yapar.

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok	1 En Düşük	2 Düşük	3 Orta	4 Yüksek	5 En Yüksek

	Dersin Program Kazanımlarına Etkisi	Katkı Payı
1)	Mekatronik kavramı ve tasarım felsefesi ile ilgili öğrendiği teorik ve uygulamalı bilgileri kullanarak alanı ile ilgili problemleri tanımlayabilir ve çözüm önerisi getirir.	5
2)	Matematik ve fizik alanındaki temel prensipleri bilir, Mekatronik bilimi ile bağdaştırabilir.	3
3)	Bir yabancı dili kullanarak alanındaki temel bilgileri ve teknolojik gelişmeleri izleyebilir.	2
4)	Endüstriyel olarak kullanılan elektrik, elektronik ve mekanik elemanlarını tanır, üretim ve uygulama yöntemlerini bilir.	4
6)	Alanının gerektirdiği düzeyde bilgisayar/mikrodenetleyici yazılımı ve donanımı bilgisine sahiptir.	1
7)	Alanı ile ilgili katalog bilgilerini kullanabilir, teknik çizimleri okuyabilir ve oluşturabilir.	3
8)	Kontrol sistemlerini bilir ve alandaki uygulamalarını tanımlar.	2
9)	Mekatronik teknikeri olarak mesleğini uygulamada özgüvene sahip olur.	3
10)	Alanı ile ilgili konularda sahip olduğu temel bilgi ve beceriler düzeyinde düşüncelerini yazılı ve sözlü iletişim yoluyla aktarabilme.	2
11)	Elektrik-Elektronik devrelerin kurulumunu, analizini ve bu devreler üzerindeki gerekli ölçüm işlemlerini yapar.	1

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Anlatım
Beyin fırtınası /Altı şapka
Bireysel çalışma ve ödevi

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama)
Ödev

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları	Aktivite Sayısı	Katkı Payı
Ara Sınavlar	1	% 40
Final	1	% 60
Toplam		% 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI		% 40
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI		% 60
Toplam		% 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler	Aktivite Sayısı	İş Yükü
Ders Saati	14	42
Sınıf Dışı Ders Çalışması	14	42
Ödevler	4	9
Küçük Sınavlar	4	12
Ara Sınavlar	2	12
Final	3	18
Toplam İş Yükü		135