354-0306/01 – Průmyslové roboty a manipulátory (PRaM)

Garantující katedraKatedra robotikyKredity6
Garant předmětuIng. Milan Mihola, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Zdeněk Konečný, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník3Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2002/2003Rok zrušení2013/2014
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KON35 doc. Ing. Zdeněk Konečný, Ph.D.
MIH03 Ing. Milan Mihola, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 4+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 12+4

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Charakterizovat způsob konstrukce a aplikace robotů. Na základě zadané struktury vypočítat objem pracovního prostoru. Navrhnout řešení úchopné hlavice pro zadaný objekt manipulace.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Předmět je oborovým předmětem, který profiluje znalosti a vědomosti posluchačů pro praxi. Studenti si osvojí základní poznatky o průmyslových robotech jako mechatronických systémech. Seznámí se s požadavky kladenými na roboty v praxi, s funkcí a konstrukcí jejich prvků i uzlů a subsystémů. Poznají i moderní trendy robotiky – servisní a personální roboty.

Povinná literatura:

Skařupa J.: Průmyslové roboty a manipulátory, VŠB TU, Ostrava, 2007. Navrhování a výpočty efektorů PRaM / Jiří Skařupa, Pavol Zelina. - 1. vyd.. - Ostrava : VŠB - Technická univerzita Ostrava, 1996 - 102 s. : il. ISBN 80-7078-304-4 (brož.). Hlavice průmyslových robotů / Jiří Skařupa, Pavol Zelina. - 1. vyd.. - Ostrava : Vysoká škola báňská, 1993 - 100 s. : il. ISBN 80-7078-210-2 (brož.).

Doporučená literatura:

TALÁCKO, J.-MATIČKA,R. Konstrukce průmyslových robotů a manipulátorů. Praha : ČVUT, 1995. Kaláb,K. Části a mechanismy strojů pro bakaláře - Části spojovací. Skripta VŠB-TU Ostrava, Ediční středisko VŠB-TU Ostrava, Ostrava, 2007, ISBN 978–80-48–1290-8. Moravec V., Havlík J. Výpočty a konstrukce strojních dílů. Skriptum VŠB-TU Ostrava. 2005. 64 s. ISBN 80-248-0878-1. Kaláb K. Části a mechanismy strojů pro bakaláře - Části pohonů strojů. Skripta VŠB-TU Ostrava, Ediční středisko VŠB-TU Ostrava. Ostrava. 2008. ISBN 978 – 80 – 248 – 1860 - 3.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Individuální práce studentů: Projekt 1 – Návrh kinematické struktury robotu a konstrukce i výpočet vybrané pohybové jednotky. Projekt 2 – Návrh a výpočet mechanického úchopného efektoru. Obhajoba projektů, bodové hodnocení.

E-learning

Další požadavky na studenta

Na posluchače nemám další požadavky

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Náplň přednášek 1.Základy oboru – zákl. pojmy, historie, předpoklady a podněty, vývojové trendy, klasifikace. 2.Koncepce a struktury – subsystémy, zákl. ústrojí, kinematické struktury, univerzalita a modularita, základní parametry. 3.Akční systém – nosný mechanický subsystém - realizace kinematických struktur, pohybové jednotky polohovací, klasifikace, vlastnosti, principy, konstrukce. 4.Akční systém – výkonný subsystém – struktura subsystému, požadavky, vlastnosti, principy, konstrukce. 5.Mechanika PR – specifika, teorie, výpočty. 6.Pohony – motory, převody, výpočet výkonu motoru pohybových jednotek, optimalizace převodového poměru. 7.Převody valivými šrouby – druhy, principy, konstrukce, výpočty. Kloubové mechanizmy – pantografy. 8.Planetové převody – základy výpočtu, návrh, aplikace v robototechnice. 9.Harmonické a cyklo převody - principy, konstrukce, výpočty, návrh. 10.Vedení a uložení pohybových jednotek – druhy, konstrukce, výpočty, aplikace. 11.Efektory – analýza objektu manipulace, požadavky na efektory, klasifikace, principy, konstrukce. 12.Efektory - konstrukce, výpočet efektorů, optimalizace, postup návrhu. Interfejsy, automatická výměna. 13.Orientační ústrojí – klasifikace, požadavky, konstrukce, výpočty. 14.Konstrukční řešení základních typů robotů – analýza a specifika představitelů jednotlivých skupin, parametry, aplikace. Program cvičení a seminářů + individuální práce studentů Náplň cvičení a seminářů 1.Současnost a vývojové trendy robotů – videoprogram, prezentace Centra robotiky, literatura, internetové zdroje. 2.Kinematické struktury – zpracování skic (Smart Sketch, PRO/Eng) a parametrů do databází. Zadání programu P1 – návrh a ověření dané kinematické struktury PR. 3.Realizace kinematických struktur, pohybové jednotky – pokračování P1. 4.Vedení a uložení pohybových jednotek – volba, výpočty. 5.Mechanika PR – příklady výpočtů. 6.Pohony – příklady výpočtů.Test 1. 7.Převody valivými šrouby – příklady výpočtů. 8.Převody pohybových jednotek – ozubenými řemeny, řetězy, ozubenými koly. Zadání programu P2 – návrh a výpočet pohybové jednotky. 9.Planetové převody, harmonické a cyklo převody - příklady výpočtů. 10.Efektory – příklady výpočtů. 11.Efektory – návrh. 12.Orientační ústrojí – návrh a výpočet. 13.Obhajoba zadaného programu. 14.Zápočty a konzultace. Otázky BS PRaM ZS 04/05 1. Koncepce a struktury průmyslových robotů amanipulátorů,požadavky,vlastnosti, klasifikace. 2. Realizace kinematických struktur, typové představitele. 3. Mechanika pohonů PraM. 4. Provozní režimy a dimenzování elektromotorů. 5. Redukce parametrů na hřídel motoru. 6. Motory PraM, druhy, vlastnosti, návrh. 7. Návrhové výpočty výkonových charakteristik polohovacích jednotek. 8. Převody PRaM, druhy, požadavky, vlastnosti, aplikace. 9. Planetové převody. 10.Harmonické a cyklo převody. 11.Valivé šrouby. 12.Vedení a uložení pohybových jednotek.. 13.Efektory – druhy, principy, konstrukce, interfejsy, automatická výměna. 14.Efektory – návrh, výpočty a optimalizace transformačního bloku. 15.Efektory – postup návrhu, stanovení úchopných sil, dimenzování 16.Efektory – transformační bloky s kloubovými mechanizmy. 17.Efektory – transformační bloky s vačkovými mechanizmy. 18.Efektory – transformační bloky s ozubenými koly mechanizmy. 19.Efektory – transformační bloky s pohybovými šrouby. 20.Orientační ústrojí – požadavky, vlastnosti, konstrukční řešení 21.Polohovací ústrojí – pohybové jednotky 22.Konstrukční řešení kloubů (varianty) pohybových jednotek. 23.Konstrukční řešení ramen pohybových jednotek. 24.Základní typy vyráběných robotů, přehled, aplikace (zdroj internet – databáze firem). 25.Netypové roboty – koncepce, charakteristiky. Modulární roboty – koncepce, charakteristiky. Servisní roboty.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr, platnost do: 2011/2012 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 30 (30) 0
                Projekt Projekt 20  0
                Písemka Písemka 5  0
                Jiný typ úlohy Jiný typ úlohy 5  0
        Zkouška Zkouška 70 (70) 0
                Písemná zkouška Písemná zkouška 20  0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 50  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2012/2013 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2011/2012 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika (70) Robotika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2011/2012 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika (70) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2010/2011 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika (70) Robotika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2010/2011 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika (70) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2009/2010 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika (70) Robotika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2009/2010 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika (70) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2008/2009 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika (70) Robotika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2008/2009 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika (70) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2007/2008 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika (70) Robotika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2007/2008 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika (70) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2007/2008 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika (71) Robotizované montážní systémy P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2007/2008 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika (71) Robotizované montážní systémy K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2006/2007 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika (70) Robotika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2006/2007 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika (70) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2006/2007 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika (71) Robotizované montážní systémy P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2006/2007 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika (71) Robotizované montážní systémy K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2005/2006 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika (70) Robotika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2005/2006 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika (70) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2004/2005 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika (70) Robotika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2004/2005 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika (70) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2003/2004 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika (70) Robotika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2003/2004 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika (70) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2002/2003 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika (70) Robotika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2002/2003 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika (70) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku