Koncové efektory průmyslových robotů a jejich adaptivita (FSI-9KEA)

Akademický rok 2019/2020

Garant:	prof. Ing. Zdeněk Kolíbal, CSc.
Garantující pracoviště:	ÚVSSR	všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky:	čeština či angličtina
Cíle předmětu:
Cílem kurzu je seznámit doktorandy se stavbou a použitím koncových efektorů průmyslových robotů a jejich adaptivitou při řešení průmyslových i dalších robotických aplikací.
Výstupy studia a kompetence:
Doktorandi budou schopni navrhovat složité adaptivní koncové efektory robotických systémů.
Prerekvizity:
Základy konstrukce, řízení, programování, pohonů a převodů průmyslových robotů a manipulátorů.
Obsah předmětu (anotace):
Adaptivní průmyslový robot je definován jako průmyslový robot s vyšší úrovní řízení, který je schopen, v průběhu své činnosti, měnit své chování tak, aby byla splněna požadovaná kvalita činnosti soustavy. Toto své chování mění v závislosti na změně stavu parametrů okolí. Realizace této činnosti si vyžaduje mimo nezbytné postupné aplikace adaptivního řídícího systému "oko - ruka" (eye - hand) též i vyřešení adaptivity koncových členů (efektorů) těchto robotů a to zejména s využitím jejich poddajných částí, suplujících částečně činnost lidské ruky se zápěstím. Základní klasifikace adaptivních koncových členů,popis klasifikovaných druhů včetně biomechanikých (protetických) aplikací, experimentální výsledky a zkušenosti se stavbou a nasazením aktivně-adaptivního senzorického zápěstí pro diskrétní robotickou montáž jsou náplní tohoto předmětu.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.
Způsob a kritéria hodnocení:
Zkouška podle přednáškové osnovy.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Kontrola znalostí zkouškou v rozsahu přednášek
Typ (způsob) výuky:
Přednáška	10 × 2 hod.	nepovinná
Osnova:
Přednáška	1. Průmyslové roboty, kinematická struktura, inteligentní roboty, 2. Účel, rozdělení a použití koncových efektorů průmyslových robotů 3. Adaptivní roboty – princip adaptivity, systémy „udělej a ověř“ a „oko-ruka“ 4. Pasivní a aktivní mechanická adaptivita 5. Pasivně adaptivní senzorická zápěstí, princip vertikální montáže 6. Aktivně adaptivní senzorická zápěstí, princip horizontální montáže 7. Senzorické systémy koncových efektorů 8. Pohony koncových efektorů a jejich řízení 9. Pohony SMA (kovy s pamětí) princip, použití 10. Biomechanické – protetické aplikace, umělé svaly, roboty v medicíně(daVinci) 11. Systém řízení MASTER-SLAVE v biomechanických aplikacích (EMG) 12. Umělé ruce I: Salisburyho ruka, ruka Utah/MIT, ruka HITACHI, U.B.ruka 13. Umělé ruce II: Turínská ruka, ruka KOMATSU, prešovské biomechanické chapadlo

Literatura - základní:
1. Kolíbal,Z. a kol.: Roboty a robotizované výrobní technologie, VUTIUM VUT v Brně, 2016, ISBN 978-80-214-4828-5
2. VOLMER,J. a kol.: INDUSTRIEROBOTER-Etwicklung. VEB Verlag Technik, Berlin 1983
3. ČELPANOV,I.B.- KOLPAŠNIKOV, S.H.: Schvaty promyšlennych robotov. Mašinostrojenije, St.Peterburg (Leningrad), 1989
4. PALKO,A.- SMRČEK,J.: ROBOTIUKA. Koncové efektory pro priemyselné a servisné roboty. Návrhy, konštrukcia, riešenia. TU Košice, 2004, ISBN 80-8073-218-3
Literatura - doporučená:
1. EHRENBERGER,Z.- KOLÍBAL,Z.: Průmyslové roboty III - Robotické systémy vyšších generací. VUT v Brně, 1993
2. KOLÍBAL,Z.a j.: Adaptivita koncových efektorů průmyslových robotů. Závěrečná zpráva grantového projektu GAČR č.101/94/1344, FSI VUT v Brně, 2001
3. SKAŘUPA,J.- ZELINA,P.: Hlavice průmyslových robotů. VŠB v Ostravě, 1993
4. MARCINČIN, J.N.- SMRČEK,J.: Biorobotika - teória, pricípy, aplikácia v technickej praxi. Elfa, spol.s r.o. Košice, 1998, ISBN80-88786-84-3