338-0536/01 – Pneumatické mechanizmy ()
| Garantující katedra | Katedra hydromechaniky a hydraulických zařízení | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Jaroslav Kopáček, CSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Jaroslav Kopáček, CSc. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2006/2007 | Rok zrušení | 2009/2010 |
| Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Vyučovací metody
Anotace
Předmět je určen pro konstruktéry, projektanty a provozovatele robotů,
manipulátorů, montážních a výrobních systémů, v nichž se využívají pneumatické
mechanizmy. V úvodní části se probírají vlastnosti pneumatických mechanizmů ve
srovnání s mechanizmy tuhými, hydraulickými a elektrickými. Dále výklad
pokračuje výrobou a rozvodem stlačeného vzduchu, funkčním popisem pneumatických
prvků a jejich použitím v pneumatických obvodech. Podrobněji bude pojednáno o
speciálních prvcích pro manipulaci (úchopné hlavice, vodící a suportové
jednotky, vakuové mechanizmy). Z oblasti řízení pneumatických mechanizmů se
podrobně probírá identifikace pneumatického obvodu, projektování řízení plně
pneumatického, s taktovacím řetězcem i elektropneumatického pomocí
programovatelných automatů a průmyslových sběrnic. Významnou součástí předmětu
jsou cvičení v laboratoři pneumatických mechanizmů na výukových trenažérech
FESTO Didactic věnovaná skladbě obvodů, ověřování jejich správné funkce pro
daný technologický režim s využitím programů PneuSim Pro a také programování
PLC FESTO (FPC101, FEC20) a SMC (PneuAlpha).
Povinná literatura:
Kopáček. J. Pneumatické mechanismy. Díl 1. Pneumatické prvky a systémy. Skripta
VŠB-TU Ostrava 1996.
Kopáček, J. Pneumatické mechanismy. Díl 2. Řízení pneumatických systémů.
Skripta VŠB -TU Ostrava 1997.
Kopáček, J.; Žáček, M. Cvičení z řízení pneumatických systémů. Skripta VŠB -TU
Ostrava 2004.
Doporučená literatura:
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Týden Náplň přednášek
1 Rozdělení a vlastnosti pneumatických mechanizmů; vlastnosti stlačeného
vzduchu; základní parametry. Práce plynu, proudění, výtoková rychlost, průtok,
tlaková ztráta.
2 Výroba a rozvod stlačeného vzduchu: dimenzování vzdušníku a vedení.
Přímočaré pneumatické motory: konstrukce a výpočet.
3 Kyvné pneumomotory: konstrukce a výpočet. Řídicí prvky: rozdělení,
způsoby ovládání. Rozváděče a rozváděčové terminály.
4 Jednosměrné, logické, rychloodvětrávací a škrtící ventily, časová relé.
5 Projektování řízení pneumatických systémů, označování prvků a skupin,
krokový a komplexní diagram pohybů a ovládání.
6 Základní pneumatické obvody: řízení směru pohybu, rychlosti pohybu,
řízení síly a krouticího momentu. Programové řízení: polohové, časové, tlakové,
rychlostní.
7 Programové řízení pneumatických mechanismů. Taktovací řetězce.
8 Elektropneumatické řídicí prvky, snímače. Úvod do programu PneuSim Pro.
9 Programovatelné automaty v pneumatice (Festo FPC101, FEC20, SMC
PneuAlpha). Programování v LDR, v jazyce STL a funkčními bloky – FBD.
10 Tlakové ventily a kombinované řídicí prvky, trysky. Prvky pro úpravu
stlačeného vzduchu. Tlumiče hluku.
11 Úchopné hlavice, druhy chapadel dle pohybu a počtu čelisti, výběr
chapadla dle úchopné síly a dynamiky zatížení. Vakuové mechanizmy, ejektory,
přísavky, výpočet, konstrukce.
12 Elektropneumatické tlakové ventily, principy 3 druhů regulátorů, užití.
13 Průmyslové sběrnice v řízení pneumatiky, jejich význam, sériový přenos
dat, přehled protokolů, datový telegram, topologie, prvková základna, nákladová
rozvaha.
14 Konzultace
Týden Náplň cvičení
1 Video k technologickým aplikacím pneumatických mechanizmů. Základní
termodynamické výpočty, stavová rovnice.
2 Vyprazdňování vzdušníku, tlaková ztráta, přepočtené množství vzduchu,
objemové ztráty, ekonomický dopad.
3 Výpočet a volba přímočarého a kyvného pneumomotoru.
4 Výpočet a volba bezpístnicového pneumomotoru. Program č. 1.
5 Popis a funkce různých pneumatických obvodů (značky prvků, kreslení
schémat). Ukázka skladby obvodu na trenažéru FESTO Didactic.
6 Trenažér FESTO – Program č. 2 (plně pneumatické
řízení). Sestavení pneumatického obvodu
pro zadané technologické zařízení, prověření funkčnosti, popis.
7 Trenažér FESTO – Program č. 3 (pneumatické taktovací
řetězce). Sestavení obvodu s Quickstepperem,
prověření funkčnosti event. simulace v programu PneuSim Pro, popis.
8 Sestavení elektropneumatického obvodu, naprogramování FPC101 pomocí
PRG101 v módu TEACH-IN.
9 Trenažér FESTO – Program č. 4 (řízení pomocí
PLC) Sestavení
elektropneumatického obvodu, vytvoření řídicího programu pro FEC20 v jazyce STL
pro zadaný průběh pohybů, prověření funkčnosti, popis.
10 Video Festo – přehled a zopakování probraných pneumatických prvků.
Práce s firemními katalogy.
11 Výpočet průtokové propustnosti pneumatického obvodu. Program č. 5.
12 Aplikace pneumatických mechanizmů v robotech a manipulátorech: centrum
robotechniky.
13 Aplikace pneumatických mechanizmů: centrum robotechniky. Video z CD-R
fy SMC "FMS-200 Flexible integrated assembling systems".
14 Diskuse k programům, zápočet.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.