Akademický rok 2023/2024 |
Garant: | doc. Ing. Radek Knoflíček, Dr. | |||
Garantující pracoviště: | ÚVSSR | |||
Jazyk výuky: | čeština | |||
Cíle předmětu: | ||||
Cílem předmětu Průmyslové roboty a manipulátory I. je seznámit studenty se základy moderní technické robotiky. Úkolem je naučit posluchače, aby si studenti uvědomili nutnou souvislost poznatků z oblasti konstrukce, projekce, řízení a aplikace PRaM, která je výchozím základem pro jejich budoucí praktickou činnost konstruktérů robotů a manipulátorů a případně projektantů robotizovaných pracovišť. |
||||
Výstupy studia a kompetence: | ||||
Předmět umožňuje studentům osvojit si nejnovější poznatky z konstrukce, projekce a možného nasazení stacionárních průmyslových robotů a manipulátorů v průmyslové praxi a současně umožňuje rozšířit si dovednosti co se týče jejich programování. Důraz je kladen i na praktickou dovednost studentů v laboratorních cvičeních z robotiky. |
||||
Prerekvizity: | ||||
Komplexní a podrobné znalosti z mechanizmů a částí strojů, jejich konstrukce a výpočty. |
||||
Obsah předmětu (anotace): | ||||
Přednáškový kurs obsahuje část, zabývající se konstrukcí průmyslových robotů a manipulátorů (PRaM). Za tím účelem je analyzován ekonomický vztah mezi produkcí, cenami výrobních strojů a efektivní manipulací, dále jsou definovány průmyslové roboty. Na základě systémového přístupu jsou analyzovány jejich základní subsystémy a pohled je zaměřen na akční systém průmyslových robotů. Na jeho základě je studován kinematický řetězec PRaM a na základě teorie kombinatorických algoritmů je detailně popsáno polohovací ústrojí PRaM. Dále jsou definovány a představeny základní a odvozené typy průmyslových robotů a manipulátorů. Podrobně se studuje orientační ústrojí PraM, stavba translačních a rotačních jednotek, pohony a převody ve stavbě PRaM a některá nová konstrukční řešení PRaM. Přednášky zahrnují i problematiku kinematické a dynamické analýzy robotů. Cvičení jsou zaměřena na praktické ukázky průmyslových robotů, jejich programování. |
||||
Metody vyučování: | ||||
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením. 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: | ||||
Podmínky udělení zápočtu: |
||||
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky: | ||||
Kontrola prezentace ve cvičeních. Ve zvláštních případech je možná kompenzace speciálně zadanou prací. Změna v souvislosti s opatřeními proti šíření COVID-19 vyhrazena. |
||||
Typ (způsob) výuky: | ||||
Konzultace v kombinovaném studiu | 1 × 9 hod. | povinná | ||
Konzultace | 1 × 34 hod. | nepovinná | ||
Laboratorní cvičení | 1 × 9 hod. | povinná | ||
Osnova: | ||||
Konzultace v kombinovaném studiu | 1. Úvod do problematiky, vývoj od mechanizačních a automatizačních systémů po průmyslové roboty, ekonomika nasazení průmyslových robotů 2. Průmyslové roboty u výrobních strojů, definice, generace robotů, systémové pojetí robotů, akční, vnímací a řídící systémy robotů 3. Aspekty pro posuzování robotů, základní pojmy o řízení a programování průmyslových robotů. Akční systém průmyslových robotů. 4. Kinematické dvojice v konstrukci PRaM, základní kinematický řetězec (polohovací a orientační ústrojí), uspořádání kinematických dvojic a jejich kombinatorické algoritmy 5. Základní a odvozené typy průmyslových robotů 6. Orientační ústrojí průmyslových robotů - principy a koncepce stavby 7. Základní stavební prvky (jednotky) průmyslových robotů. Pohony a převody ve stavbě průmyslových robotů 8. Konstrukční řešení pohonů základních typů průmyslových robotů 9. Mechanika manipulačních zařízení - základy kinematiky a dynamiky prostorových mechanismů 10. Přímá a nepřímá úloha kinematiky 11. Přímá a nepřímá úloha dynamiky– část 1. 12. Přímá a nepřímá úloha dynamiky– část 2. 13. Průmyslové roboty s paralelní kinematikou |
|||
Konzultace | 1. Úvod do problematiky, vývoj od mechanizačních a automatizačních systémů po průmyslové roboty, ekonomika nasazení průmyslových robotů 2. Průmyslové roboty u výrobních strojů, definice, generace robotů, systémové pojetí robotů, akční, vnímací a řídící systémy robotů 3. Aspekty pro posuzování robotů, základní pojmy o řízení a programování průmyslových robotů. Akční systém průmyslových robotů. 4. Kinematické dvojice v konstrukci PRaM, základní kinematický řetězec (polohovací a orientační ústrojí), uspořádání kinematických dvojic a jejich kombinatorické algoritmy 5. Základní a odvozené typy průmyslových robotů 6. Orientační ústrojí průmyslových robotů - principy a koncepce stavby 7. Základní stavební prvky (jednotky) průmyslových robotů. Pohony a převody ve stavbě průmyslových robotů 8. Konstrukční řešení pohonů základních typů průmyslových robotů 9. Mechanika manipulačních zařízení - základy kinematiky a dynamiky prostorových mechanismů 10. Přímá a nepřímá úloha kinematiky 11. Přímá a nepřímá úloha dynamiky– část 1. 12. Přímá a nepřímá úloha dynamiky– část 2. 13. Průmyslové roboty s paralelní kinematikou |
|||
Laboratorní cvičení | Jednohodinová cvičení jsou spojena do šesti dvouhodinových bloků a 1 hod. zápočet: 1. Seznámení se s průmyslovými roboty v laboratoři ústavu 2. Základy programování pohybů a činností robotů a manipulátorů 3. Programování robotického pracoviště s robotem PROB-20 4. Programování a měření přesnosti průmyslového robotu SPR-10 5. Programování a měření přesnosti průmyslového robotu APR-20 6. Programování a měření přesnosti průmyslového robotu ABB IRB 4400/60 7. Zápočet |
|||
Literatura - základní: | ||||
1. Buda, J. - Kováč, M.: Priemyselné roboty, , 0 | ||||
2. Warnecke, H.J.- Schraft, R.D.: Industrieroboter, , 0 | ||||
3. Industrieroboter: Industrieroboter, , 0 | ||||
Literatura - doporučená: | ||||
1. Kolíbal, Z.: Průmyslové roboty I.-Konstrukce průmyslových robotů a manipulátorů , , 0 | ||||
2. Chvála,B.- Matička,R.- Talácko,J.: Průmyslové roboty a manipulátory, , 0 | ||||
3. Matička,R.- Talácko,J.: Mechanismy manipulátorů a průmyslových robotů, , 0 |
Zařazení předmětu ve studijních programech: | |||||||||
Program | Forma | Obor | Spec. | Typ ukončení | Kredity | Povinnost | St. | Roč. | Semestr |
N-VSR-K | kombinované studium | --- bez specializace | -- | zá,zk | 4 | Povinný | 2 | 1 | Z |
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta strojního inženýrství
Technická 2896/2,
616 69 Brno
IČ 00216305
DIČ CZ00216305
+420 541 141 111
+420 726 811 111 – GSM O2
+420 604 071 111 – GSM T-mobile