Roboty a manipulátory (FSI-FRM-A)

Akademický rok 2021/2022
Garant: doc. Ing. Radek Knoflíček, Dr.  
Garantující pracoviště: ÚVSSR všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: angličtina
Cíle předmětu:
Cílem předmětu Roboty a manipulátory je seznámit studenty se základy moderní průmyslové robotiky. Úkolem předmětu je, aby si studenti uvědomili nutnou souvislost poznatků z oblasti konstrukce, projekce, řízení a aplikace PRaM, která je výchozím základem pro jejich budoucí praktickou činnost.
Výstupy studia a kompetence:
Předmět Roboty a manipulátory umožňuje studentům osvojit si nejnovější poznatky z praktického nasazování stacionárních průmyslových robotů a manipulátorů a rozšířit si dovednosti co se týče jejich programování. Důraz je kladen na praktickou dovednost studentů v laboratorních cvičeních.
Prerekvizity:
Základní znalosti o stavbě strojů a zařízení.
Obsah předmětu (anotace):
Účelem kurzu je seznámit posluchače s možným nasazením průmyslových robotů a manipulátorů (PRaM) do automatizované a robotizované výroby. Za tímto účelem získají posluchači znalosti o základních a odvozených typech průmyslových robotů, jejich řízení a programování. Budou seznámeni s různými druhy pohonů a převodů, užívaných ve stavbě PRaM a v návaznosti na příklady robotizovaných pracovišť, dále získají přehled o různých typech a možnostech koncových členů (chapadel, technologických hlavic) PRaM. Ve cvičeních se zaměří na praktické ukázky konstrukcí typových představitelů průmyslových robotů a jejich programování.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách. Výuka je doplněna laboratorním cvičením. Dle možností budou pro studenty organizovány přednášky odborníku z praxe a exkurze do firem zabývajících se činnostmi souvisejícími s obsahem předmětu. V případě opatření proti šíření infekční nemoci COVID -19 nutná účast on line.
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínky udělení zápočtu:
1. Prezence ve cvičení – 100 % účast ve cvičeních.
2. Splnění podmínek průběžné kontroly (příprava na cvičení, aktivita během cvičení) – toto bude upřesněno vždy na začátku semestru ve cvičení.
3. Opravená a odsouhlasená půlsemestrální práce ze cvičení.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Při získávání zápočtu se ústně nebo písemně (o čemž rozhoduje vyučující) prověřuje znalosti studenta a schopnost praktické aplikace těchto znalostí do studovaného oboru. Změna v souvislosti s opatřeními proti šíření COVID-19 vyhrazena.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Průmyslové roboty u výrobních strojů, definice
2. Generace robotů a manipulátorů, představitelé základních typů
3. Systémové pojetí robotů, akční, vnímací a řídící systémy robotů
4. Technický popis akčního systému průmyslových robotů, základní kinematický řetězec (sériová a paralelní kinematika PRaM)
5. Základní typy průmyslových robotů
6. Odvozené typy průmyslových robotů
7. Polohovací ústrojí PRaM
8. Orientační ústrojí průmyslových robotů
9. Základní stavební prvky a pohony průmyslových robotů
10. Výstupní hlavice (koncové efektory)
11. Periferní zařízení a výbava robotizovaných technologických pracovišť
12. Příklady řešení robotizovaných technologických pracovišť
13. Roboty budoucnosti a Průmysl 4.0
    Laboratorní cvičení 1. Ovládání průmyslového robotu KUKA.
2. Programování robotu KUKA - úroveň USER.
3. Programování robotu KUKA - úroveň USER.
4. Programování robotu KUKA - úroveň EXPERT.
5. Programování robotu KUKA - úroveň EXPERT.
6. Off-line programování robotů.
7. Závěrečný test.
Literatura - základní:
1. Buda, J.-Kováč,M.: Priemyselné roboty, ALFA, Bratislava, 1976
2. Volmer, J. a kol.: Industrieroboter, VEB Verlag Technik, Berlin, 1981
3. Chvála, B. - Matička, R. - Talácko, J.: Průmyslové roboty a manipulátory, SNTL, Praha, 1990
4. KOLÍBAL, Zdeněk. Roboty a robotizované výrobní technologie. Brno: Vysoké učení technické v Brně - nakladatelství VUTIUM, 2016. ISBN 978-80-214-4828-5.
Literatura - doporučená:
1. Kolíbal, Z.: Průmyslové roboty I. Konstrukce průmyslových robotů a manipulátorů (PRaM), skriptum VUT
2. Kolíbal, Z.- Kadlec,Z.: Průmyslové roboty II. Konstrukce výstupních hlavic a periferií, skriptum VUT
3. Ganesh S. Hedge: A Textbook of Industrial Robotics Paperback – June 30, 2006, Laxmi Publications (June 30, 2006), 978-8170089247.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2E-A prezenční studium M-IND Industrial Engineering -- kl 3 Povinný 2 1 L
N-ENG-Z příjezd na krátkodobý studijní pobyt --- bez specializace -- kl 3 Doporučený kurs 2 1 L
N-ENG-Z příjezd na krátkodobý studijní pobyt --- bez specializace -- kl 3 Doporučený kurs 2 2 L