354-0601/01 – Pohony a zdroje pro robotickou techniku (PaZpRT)
| Garantující katedra | Katedra robotiky | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Milan Mihola, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Milan Mihola, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2021/2022 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem tohoto předmětu je studenty seznámit se základními vlastnostmi pohonných jednotek, postupy jejich výběru a příslušnými výpočty. Dále s postupy výběru vhodných zdrojů energie a celkově s danou problematikou. Absolvent tohoto předmětu získá schopnost návrhu vhodných pohonných jednotek, zdrojů energií a potřebného příslušenství.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt
Anotace
Pohony patří k základním prvkům průmyslový a servisních robotů, manipulátorů, periferních zařízení, mechatronických a biorobotických zařízení a mnoha dalších zařízení. Volba vhodného pohonu se odvíjí od pořadavků na něj kladených. Cílem tohoto předmětu je studenty seznámit se základními vlastnostmi pohonných jednotek, postupy jejich výběru a příslušnými výpočty. S pohony přímo souvisí zdroje energií. Dalším cílem předmětu je tedy seznámit studenty s postupy výběru vhodných zdrojů energie a celkově s danou problematikou. Absolvent tohoto předmětu získá schopnost návrhu vhodných pohonných jednotek, zdrojů energií a potřebného příslušenství.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Průběžná kontrola a bodové hodnocení výstupů na cvičení. Výsledkem je semestrální projekt.
E-learning
Další požadavky na studenta
Na studenta nejsou kladeny žádné další požadavky.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Osnova přednášek:
1. Úvod do problematiky pohonných jednotek
2. Elektrické pohonné jednotky – úvod do problematiky
3. Elektrické pohonné jednotky – pohonné jednotky
4. Elektrické pohonné jednotky – příslušenství
5. Zdroje elektrické energie – úvod do problematiky
6. Zdroje elektrické energie – příklady aplikací
7. Pneumatické pohonné jednotky – úvod do problematiky
8. Pneumatické pohonné jednotky – pohonné jednotky
9. Pneumatické pohonné jednotky – příslušenství
10. Hydraulické pohonné jednotky – úvod do problematiky
11. Hydraulické pohonné jednotky – pohonné jednotky a příslušenství
12. Zdroje energie pro pneumatické a hydraulické pohony – úvod do problematiky a příklady aplikací
13. Ostatní zdroje energie
14. Problematika vedení energií
Osnova cvičení:
1. Analýza dostupných elektrických pohonných jednotek
2. Návrh vhodné elektrické pohonné jednotky na základě zadaných parametrů
3. Analýza dostupných pneumatických pohonných jednotek
4. Návrh vhodné pneumatické pohonné jednotky na základě zadaných parametrů
5. Analýza dostupných hydraulických pohonných jednotek
6. Návrh vhodné hydraulické pohonné jednotky na základě zadaných parametrů
7. Analýza dostupných zdrojů elektrické energie
8. Návrh vhodného zdroje elektrické energie na základě zadaných parametrů
9. Analýza dostupných zdrojů pro pneumatické a hydraulické pohonné jednotky
Seznam otázek ke zkoušce:
1. Základní rozdělení pohonů. Elektrické pohonné jednotky. Pneumatické pohonné jednotky. Hydraulické pohonné jednotky.
2. Definice a struktura elektrického pohonu. Pracovní stavy pohonu. Základy mechaniky a kinematiky pohonu. Energetika pohonu, oteplování motoru a druhy zatížení. Rozdělení elektrických pohonů podle různých kritérií.
3. Postup návrhu elektrických pohonných jednotek.
4. Snímače otáček a polohy. Servozesilovače a drivery. Frekvenční měniče.
5. Pneumatické pohonné jednotky. Oblasti použití stlačeného vzduchu. Výhody a nevýhody. Základní rozdělení.
6. Značení prvků pneumatického obvodu. Princip fungování rozvaděčů. Ukázky základních schémat zapojení. Výpočet síly pneumatického válce a spotřeby vzduchu.
7. Pneumatické obvody. Rozvaděče a ventily. Snímače. Úprava stlačeného vzduchu. Tlumící prvky. Šroubení, spojky, rozdělovače. Trubky, hadice. Ostatní pneumatické prvky.
8. Hydraulické pohonné jednotky. Základní rozdělení. Přímočaré a kyvné pohony. Rotační motory. Multiplikátory.
9. Značení prvků hydraulického obvodu. Princip fungování rozvaděčů a jednosměrných ventilů. Princip fungování průtokových, tlakových a regulačních ventilů. Ukázky základních schémat zapojení. Rozvody hydraulické kapaliny. Prvky průmyslové hydrauliky.
10. Energetické zdroje pro mobilní robotiky.
11. Výroby a úprava tlakového vzduchu. Mazaný a nemazaný vzduch. Zdroje energie pro hydraulické pohonné jednotky. Druhy olejů pro hydraulické obvody.
12. Klasické zdroje energie používané v průmyslu. Klasické zdroje energie používané v servisní robotice. Solární zdroje energie. Spalovací motory a turbíny (benzín, nafta, plyn). Hybridní systémy. Pro kosmické aplikace.
13. Vedení energií v rámci robotiky a průmyslové automatizace. Elektrické vodiče (průřezy, materiály, problémy s rušením, flexibilita). Pneumatika (průřezy, materiály, poloměry ohybu, přetlak vs podtlak). Hydraulika (průřezy, materiály, poloměry ohybu, tuhost proti ohybu, použití trubek). Průchodky, vedení energetických rozvodů.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky