Návrh robotizovaných pracovišť (FSI-ENR)

Akademický rok 2023/2024
Garant: Ing. Jan Vetiška, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚVSSR všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:

Cílem předmětu je seznámit posluchače s metodikou navrhovaní malých robotických buněk pro typické aplikace a technologie používané v průmyslu. Dalším cílem je praktické seznámení se základy programování průmyslových robotů včetně využití simulačních nástrojů pro off-line programování.
Výstupy studia a kompetence:

Studenti získají ucelený přehled o možnostech a požadavcích pro návrh robotických buněk. Na základě získaných zkušeností budou schopni samostatné práce v oblasti navrhování jedno robotových pracovišť pro typické aplikace v průmyslu (manipulace, paletizace, svařování, obrábění, apod.). Studenti dále získají ucelený a prakticky orientovaný přehled o možnostech programování průmyslových robotů.
Prerekvizity:

Úspěšné absolvování předmětu Stavba výrobních strojů a robotů (6SR), Elektrotechnika a elektronika (6EE) a základní znalosti programování.
Obsah předmětu (anotace):

Hlavní náplní předmětu je seznámit studenty se základy navrhování robotických buněk pro různé aplikace či technologie. Hlavní důraz je zde kladen na využití simulačních nástrojů (např. SW Siemens Process Simulate, Abb RobotStudio) pro verifikaci technologického procesu a stanovení časového taktu linky na úrovni time-based simulace či event-based simulace. Dále se studenti seznámí se základy aktuálně dostupnými možnostmi programování průmyslových robotů.
Metody vyučování:

Předmět je vyučován formou přednášek, které jsou zaměřeny na požadavky a řešení návrhu robotických buněk pro různé aplikace a cvičení zaměřených na praktickou využitelnost získaných poznatků. Získané znalosti budou ve cvičeních ověřovány na průmyslových robotech KUKA, ABB. Dle možností budou pro studenty organizovány přednášky odborníků z praxe a exkurze do firem zabývajících se činnostmi souvisejícími s obsahem předmětu.
Způsob a kritéria hodnocení:

Podmínkou pro udělení zápočtu je nejméně 80% účast ve cvičeních a vypracování semestrálního projektu na předepsané téma. Specifikace pro zpracování individuálních projektů budou upřesněny na začátku semestru. Za zápočet je 40bodů. Zkouška je realizována ústní formou a student může získat 60bodů. Hodnocení výsledku zkoušky je dáno klasifikační stupnicí dle ECTS.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:

Cvičení jsou povinná. Odůvodněná nepřítomnost může být nahrazena konzultací. Při získávání zápočtu bude student prezentovat vypracování semestrálního projektu.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška

1. Technologické možnosti nasazení průmyslových robotů
2. Periferie průmyslových robotů
3. Automatická výměna koncových efektorů
4. Koncové efektory
5. Kolizní ochrana koncových efektorů
6. Manipulační operace – návrh mechanických chapadel
7. Manipulační operace – návrh podtlakových chapadel
8. Svařovací operace
9. Aditivní technologie (lakování, lepení, 3D tisk)
10. Obrábění
11. Bezpečnost robotizovaných pracovišť
12. Řídicí systémy robotizovaných pracovišť individuálních projektů – konzultace a verifikace postupů
    Cvičení s počítačovou podporou

1. Úvod do off-line programování ABB Robot Studio
2. Úvod do off-line programování ABB Robot Studio
3. Úvod do off-line programování ABB Robot Studio
4. Přístupy k návrhu robotizovaných pracovišť I
5. Přístupy k návrhu robotizovaných pracovišť II
6. Off-line programování robotů ABB I
7. Off-line programování robotů ABB II
8. On-line programování robotů KUKA I
9. On-line programování robotů KUKA II
10. Řešení individuálních projektů – konzultace a verifikace postupů
11. Řešení individuálních projektů – konzultace a verifikace postupů
12. Řešení individuálních projektů – konzultace a verifikace postupů
13. Řešení individuálních projektů – konzultace a verifikace postupů
Literatura - základní:
1. SICILIANO, B. KHATIB, O. Springer Handbook of Robotics. Springer-Verlag New York, Inc., 2008. 1611 s. ISBN 978-3-540-23957-4
2. PIRES, J. N. Industrial Robots Programming: Building Applications for the Factories of the Future. Springer, 2008. 282 s. ISBN 978-0-387-23325-3
3. NOF, S. Y. Springer Handbook of Automation. Springer, 2009. 1812 s. ISBN 978-3-540-78830-0
4. WOLF, A., STEINMANN, R. SCHUNK, H. Grippers in Motion: The Fascination of Automated Handling Tasks. Springer, 2005. 242 s. ISBN 978-3-540-27718-7
5. MONKMAN, G. J., HESSE, S., STEINMANN, R. SCHUNK, H. Robot Grippers. Wiley-VCH Verlag, 2007. 463 s. ISBN 978-3527406197
6. Manuály k průmyslovým robotům KUKA: KUKA - Operating and Programming Instructions, v. 1.1, 2006; KUKA - KR C2/KR C3 Expert Programming, v. 01, 2006; KUKA - KR C4 Programming, 2013; KUKA - WorkVisual (různé verze), konfigurace vstupů/výstupů, 2013; KUKA - Industrial Robots, Safety: for mechanical components, 2012.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
B-STR-P prezenční studium KSB Kvalita, spolehlivost a bezpečnost -- zá,zk 5 Povinně volitelný 1 3 Z