354-0610/01 – Konstruování robotických subsystémů 1 (KRS1)

Garantující katedraKatedra robotikyKredity3
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
HUC0018 Ing. Daniel Huczala, Ph.D.
KRY01 Ing. Václav Krys, Ph.D.
MIH03 doc. Ing. Milan Mihola, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Analyzování požadavků na návrh nebo úpravu technického systému. Transformování vstupních požadavků do podrobného požadavkového listu s měřitelnými parametry. Znalost stavby a struktury typických robotických systémů a jejich základních komponent. Metodika návrhu technického systému.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Studenti se seznámí s metodickým postupem konstrukčního procesu a jeho přípravou. Teoreticky i prakticky si vyzkouší transformaci zadání návrhu nebo úpravy technického systému do podoby podrobného požadavkového listu. Dále pak s tvorbou koncepce a variant řešení a jejich objektivním hodnocením. Následně se studenti seznámí se základní stavbou a prvky průmyslových robotů a jejich periferních zařízení, základní stavbou a konstrukčními prvky servisních robotů. Závěr semestru bude věnován představení dodavatelů dílčích komponent a hodnocení úspěšnosti konstrukčního procesu.

Povinná literatura:

[1] Skařupa, J. - Mostýn, V., Metody a prostředky návrhu průmyslových a servisních robotů. 1. vydání Košice: Edice vědecké a odborné literatury – Strojní fakulta, 2002, ISBN 80-88922-55-0. [2] PALKO, A., SMRČEK, J. Robotika, Koncové efektory pre priemyslné a servisné roboty, Navrhovanie – Konštrukcia - Riešenia. 1. vydání. Košice: TU v Košiciach, 2004. 274 s. ISBN 80-8073-218-3. [3] Juraj Smrček, Ladislav Kárník.Robotika:servisné roboty : navrhovanie, konštrukcia, riešenia. - 1. vyd. Košice : Michal Vaško, 2008. - 531 s. : (Edícia vedeckej a odbornej literatúry). - ISBN 978-80-7165-713-2 [4] LOW, Ed. by Kin-Huat. Industrial robotics: programming, simulation and applications. 1. publ. Mammendorf: Pro-Literatur-Verl, 2007. ISBN 38-661-1286-6. [5] DUTTA, Edited by Ashish. Robotic systems - applications, control and programming: programming, simulation and applications. 1. publ. Rijeka: InTech, 2012. ISBN 978-953-3079-417.

Doporučená literatura:

[1] EDER, E. W., HOSNEDL, S. Design Engineering (A Maual for Enhanced Creativity). 1. vyd. London: CRC Press, 2007. 587 s. ISBN 1-4200-4765-5. [2] TALÁCKO, J.-MATIČKA,R. Konstrukce průmyslových robotů a manipulátorů. Praha: ČVUT, 1995. [3] Juraj Smrček ... [et al.].Robotika:metodika nasadzovania servisných robotov, 1. vyd. Košice : TU, 2013. - Biograf. údaje. - 203 s. : (Edícia vedeckej a odbornej literatúry). - ISBN 978-80-553-1523-2 [4] KÁRNÍK, L.; KNOFLÍČEK, R.; MARCINČIN, J. N. Mobilní roboty. 1. vydání. Opava: Márfy Slezsko, 2000. 212 s. ISBN 80-902746-2-5.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžná kontrola a bodové hodnocení výstupů na cvičení. Dva dílčí projekty.

E-learning

Předmět je podpořen kurzem na moodlu.

Další požadavky na studenta

Na studenta nejsou kladeny žádné další požadavky.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: 1) Základní pojmy. Posloupnost procesu návrhu, jeho vstupy, výstupy. 2) Metody a postupy tvůrčí práce 3) Požadavkový list pro úpravu nebo návrh technického systému 4) Základní koncept řešení, tvorba variant a jejich hodnocení. Informační zdroje. 5) Popis konstrukčních uzlů a prvků stavby průmyslových robotů. 6) Popis konstrukčních uzlů a prvků stavby průmyslových robotů. 7) Popis konstrukčních uzlů a prvků stavby efektorů. 8) Popis konstrukčních uzlů a prvků stavby typických periferních zařízení - dopravníky, odběrná a odkládací místa. 9) Popis konstrukčních uzlů a prvků stavby typických periferních zařízení - polohovadla. 10) Popis konstrukčních uzlů a prvků stavby servisních robotů - lokomoční ústrojí. 11) Popis konstrukčních uzlů a prvků stavby servisních robotů - efektory a manipulátory. 12) Přehled dodavatelů komponent pro stavbu robotických systémů 13) Práce s katalogy, technická podpora dodavatelů 14) Softwarové nástroje pro návrh strojních prvků a modulárních robotů Cvičení: 1) Zadání 1. dílčího projektu - analýza a úprava požadavkového listu technického systému z BP 2-5) Řešení 1. dílčího projektu. 6) Obhajoba 1. dílčího projektu. 7) Zadání 2. dílčího projektu - zpracování podkladů a rozpracování variant z BP (nebo aktuální projekt) a jejich objektivní posouzení. 8-12) Řešení 2. dílčího projektu. 13) Obhajoba 2. dílčího projektu. 14) Zápočet Seznam otázek ke zkoušce: 1. Základní pojmy. Posloupnost procesu návrhu, jeho vstupy, výstupy. Morfologický přístup ke konstruování. 2. Tvůrčí činnost a její předpoklady. Základní druhy myšlení a metody ke zlepšení tvůrčích vlastností. Konstrukční metoda. Metoda TRIZ. Metody zvyšující tvůrčí výkon týmu 3. Posloupnost procesu návrhu. Požadavkový list. Legislativa a normy. 4. Koncepce řešení. Varianty řešení. Morfologická matice. Kritéria pro hodnocení variant. Objektivní posouzení navržených variant. Posouzení rizik. Další metody pro stanovení vah kritérií. 5. Klasifikace PRaM. Charakteristické znaky jednotlivých typů PRaM. Obecné parametry robotů. Kinematické struktury PRaM. Tuhosti konstrukcí PRaM. Geometrie PRaM. 6. Hlavní části PRaM. Pojezdové ústrojí. Polohovací ústrojí. Motory robotů. Převody robotů. Orientační ústrojí 7. Definice efektoru. Struktura efektorů. Mechanické úchopné efektory. Pneumatické efektory. Magnetické efektory. Technologické hlavice. Speciální efektory. Navrhování efektorů 8. Obecný popis dopravníků. Dělení dopravníku. Příklady dopravníků. Odběrná a odkládací místa. 9. Význam polohovadel. Rozdělení polohovadel. Kladková polohovadla. Stolová polohovadla. Zdvihy. Lineární pojezdy. 10. Dělení lokomočních systémů. Požadavky na lokomoční systémy. Dílčí části lokomočního systému. Příklady lokomočních systémů 11. Možnosti využití robotických ramen v oblasti servisní robotiky. Rozdíly mezi rameny pro servisní a průmyslovou robotiku. Manipulátory. Efektory 12. Komponenty pro návrh robotů s modulární strukturou. Univerzálně použitelné komponenty. Pohonné jednotky (elektrické, pneumatické, hydraulické). Převodové mechanismy (ozubená kola, řetězové a řemenové převody). Pohybové šrouby. 13. Převodovky (planetové, harmonické, cykloidní). Brzdy. Kompaktní pohonné jednotky (převodovka + motor + brzda + senzorika). Lineární vedení. 14. Návrh základních strojních dílů dle norem, katalogů a pomocí softwarových nástrojů.

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  15
        Zkouška Zkouška 65  36 3
Rozsah povinné účasti: Povinná účast na cvičeních je minimálně 80%.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Odevzdání a obhajoba 1. dílčího projektu (získat minimálně 6 bodů z 15). Odevzdání a obhajoba 2. dílčího projektu (získat minimálně 9 bodů z 20).

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

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