354-0601/01 – Pohony a zdroje pro robotickou techniku (PaZpRT)

Garantující katedraKatedra robotikyKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Milan Mihola, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Milan Mihola, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2021/2022Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BAB047 Ing. Ján Babjak, Ph.D.
MIH03 doc. Ing. Milan Mihola, Ph.D.
NOV20 prof. Dr. Ing. Petr Novák
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

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:

[1] PAVELKA, Jiří a Jiří ZDĚNEK. Elektrické pohony a jejich řízení. 2. vydání. V Praze: České vysoké učení technické, 2015. ISBN 978-80-01-05785-8. [2] NEBORÁK, Ivo a Václav SLÁDEČEK. Elektrické pohony [CD-ROM]. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita, 2007. ISBN 978-80-248-1493-3. [3] BRAUN, Jan. Maxon Formulae Handbook [online]. Sachseln: Maxon Academy, 2012 [cit. 2019-12-05]. Dostupné z: https://innodrive.ru/wp-content/uploads/docs/info.pdf Internet: https://www.tgdrives.cz/ Internet: https://www.festo.com/cms/cs_cz/index.htm

Doporučená literatura:

[1] ROUBÍČEK, Ota. Elektrické motory a pohony: příručka techniky, volby a užití vybraných druhů. Praha: BEN - technická literatura, 2004. ISBN 80-7300-092-X.

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

Prezenční forma (platnost od: 2021/2022 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  16
        Zkouška Zkouška 65  36 3
Rozsah povinné účasti: Minimální požadovaná účast na cvičeních 80%.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Odevzdání 1. dílčího projektu (získat minimálně 5 bodů z 10) Odevzdání 2. dílčího projektu (získat minimálně 5 bodů z 10) Odevzdání 3. dílčího projektu (získat minimálně 5 bodů z 10) Odevzdání 4. dílčího projektu (získat minimálně 1 bodů z 5)

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2023/2024 (N0719A270009) Robotika (S02) Konstrukce robotické techniky MEK P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (N0719A270009) Robotika (S03) Servisní robotika MES P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (N0719A270009) Robotika (S01) Projektování robotizovaných pracovišť MEP P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (N0719A270009) Robotika (S01) Projektování robotizovaných pracovišť MEP P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (N0719A270009) Robotika (S02) Konstrukce robotické techniky MEK P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (N0719A270009) Robotika (S03) Servisní robotika MES P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (N0719A270009) Robotika (S01) Projektování robotizovaných pracovišť MEP P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (N0719A270009) Robotika (S02) Konstrukce robotické techniky MEK P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (N0719A270009) Robotika (S03) Servisní robotika MES P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.