354-0306/02 – Průmyslové roboty a manipulátory (PRaM)

Garantující katedraKatedra robotikyKredity5
Garant předmětudoc. Ing. Milan Mihola, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Milan Mihola, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník3Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2013/2014Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
MIH03 doc. Ing. Milan Mihola, Ph.D.
ZEM0097 Ing. Zdeněk Zeman
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+4
kombinovaná Zápočet a zkouška 12+6

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:

[1] Skařupa J.: Průmyslové roboty a manipulátory, VŠB TU, Ostrava, 2007. [2] 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.). [3] Hlavice průmyslových robotů / Jiří Skařupa, Pavol Zelina. - 1. vyd.. - Ostrava : Vysoká škola báňská, 1993 - 100 s. : il. ISBN 80-7078-210-2 (brož.). [4] ROSS, Larry, Stephen FARDO a Michael WALACH. Industrial Robotics Fundamentals: Theory and Applications. 3rd Edition. Willcox: Goodheart, 2017. ISBN 978-1631269417.

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. Zkouška ústní.

E-learning

lms.vsb.cz http://robot.vsb.cz/podklady-pro-vyuku/

Další požadavky na studenta

Na posluchače nemám další požadavky

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Náplň předmětu: 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. Seznam otázek ke zkoušce: 1. Koncepce a struktury průmyslových robotů a manipulátorů (skici), požadavky, vlastnosti, klasifikace. 2. Realizace kinematických struktur (skici představitelů), typové představitele. 3. Mechanika pohonů PRaM. Význam pro chování robotů, odvození pohybových rovnic, průběhy rychlostí, rozběhy. 4. Provozní režimy a dimenzování elektromotorů. 5. Redukce parametrů na hřídel motoru. 6. Motory PRaM, vlastnosti, druhy, parametry, distribuce, návrh. 7. Tekutinové pohony, druhy, vlastnosti, užití v robotice, základní schémata obvodů, srovnání. 8. Návrhové výpočty výkonových charakteristik polohových jednotek. 9. Převody PRaM, druhy, požadavky, vlastnosti, aplikace. 10. Planetové převody, charakteristiky, druhy, stanovení převodového poměru, aplikace v robotice. 11. Harmonické převodovky, principy, struktura, funkce, výhody a nevýhod při aplikacích v robotice, stanovení převodového poměru. 12. Cyklo převodovky, principy, struktura, funkce, výhody a nevýhod při aplikacích v robotice, stanovení převodového poměru. 13. Valivé šrouby, principy, struktura, funkce, výhody a nevýhod při aplikacích v robotice, stanovení převodového poměru, srovnání s trapézovými šrouby. 14. Vedení a uložení pohybových jednotek. Možnosti, konstrukční řešení, požadavky, charakteristiky. 15. Efektor – druhy, principy, konstrukce, interfejs, automatická výměna. 16. Efektory – návrh, výpočty a optimalizace transformačního bloku. 17. Efektory – postup návrhu, stanovení uchopovacích sil, dimenzování. 18. Efektory – transformační bloky s kloubovými mechanismy. 19. Efektory – transformační bloky s vačkovými mechanismy. 20. Efektory – transformační bloky s ozubenými koly. 21. Efektory – transformační bloky s pohybovými šrouby. 22. Orientační ústrojí – požadavky, vlastnosti, konstrukční řešení. 23. Polohovací ústrojí – pohybové jednotky.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2013/2014 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35  15
        Zkouška Zkouška 65  36 3
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2023/2024 (B0715A270011) Strojírenství (S07) Robotika PRM P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2023/2024 (B0715A270011) Strojírenství (S07) Robotika PRM K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2022/2023 (B0715A270011) Strojírenství (S07) Robotika PRM P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2022/2023 (B0715A270011) Strojírenství (S07) Robotika PRM K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2022/2023 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2022/2023 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2021/2022 (B0715A270011) Strojírenství (S07) Robotika PRM K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2021/2022 (B0715A270011) Strojírenství (S07) Robotika PRM P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2021/2022 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2021/2022 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2020/2021 (B0715A270011) Strojírenství (S07) Robotika PRM K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2020/2021 (B0715A270011) Strojírenství (S07) Robotika PRM P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2020/2021 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2020/2021 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2019/2020 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2019/2020 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2019/2020 (B0715A270011) Strojírenství (S07) Robotika PRM P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2019/2020 (B0715A270011) Strojírenství (S07) Robotika PRM K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2018/2019 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2018/2019 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2017/2018 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2017/2018 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2016/2017 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2016/2017 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2015/2016 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2015/2016 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2014/2015 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2014/2015 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2013/2014 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2013/2014 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky



2021/2022 zimní
2020/2021 zimní
2019/2020 zimní
2018/2019 zimní
2017/2018 zimní
2016/2017 zimní
2015/2016 zimní