354-0610/01 – Konstruování robotických subsystémů 1 (KRS1)
| Garantující katedra | Katedra robotiky | Kredity | 3 |
| 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
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:
Doporučená literatura:
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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky