338-0536/01 – Pneumatické mechanizmy ()

Garantující katedraKatedra hydromechaniky a hydraulických zařízeníKredity4
Garant předmětuprof. Ing. Jaroslav Kopáček, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Jaroslav Kopáček, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2006/2007Rok zrušení2009/2010
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
DVO31 Ing. Lukáš Dvořák, Ph.D.
KAR54 Ing. Ladislav Karník, CSc.
ZAC45 Ing. Miloslav Žáček
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 12+4

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:

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

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr, platnost do: 2010/2011 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35 (35) 0
                Projekt Projekt 30  0
                Jiný typ úlohy Jiný typ úlohy 5  0
        Zkouška Zkouška 65 (65) 0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 65  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2009/2010 (N2301) Strojní inženýrství (2301T013) Robotika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (N2301) Strojní inženýrství (2301T013) Robotika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N2301) Strojní inženýrství (2301T013) Robotika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N2301) Strojní inženýrství (2301T013) Robotika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (2301T013) Robotika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (2301T013) Robotika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku