354-0704/01 – Průmyslové roboty a manipulátory I (PRaMI)

Garantující katedraKatedra robotikyKredity6
Garant předmětuFiktivní UživatelGarant verze předmětuprof. Ing. Jiří Skařupa, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník3Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení1995/1996Rok zrušení2005/2006
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
SKA60 prof. Ing. Jiří Skařupa, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+1
kombinovaná Zápočet a zkouška 14+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Vyučovací metody

Anotace

V předmětu se posluchači seznamují se základními pojmy a poznatky robototechniky z hlediska konstrukce, teorie a výpočtů uzlů a prvků robotů. Předmět je zaměřen na oblasti: mechatronické systémy, charakteristiky, pojmy a principy, vývojové trendy, základní subsystémy PRaM, jejich klasifikaci, požadavky a metodiku navrhování PRaM, konstrukce a výpočty prvků a orgánů nosného subsystému, navrhování a výpočty efektorů PraM, výpočty strukturálních dynamických charakteristik, kinematickou a dynamickou analýzu a jejich užití při návrhu PRaM, zásady a praxi zvládnutí a uplatnění velkých CADovských systémů při návrhu robototechnických zařízení (I-DEAS, PRO/Engineer), v rozsahu přiměřeném profilu absolventa bakalářského studia na fakultě strojní VŠB - TU Ostrava.

Povinná literatura:

Základní: Skařupa, J. Metodika konstruování. 1. vyd. Ostrava: Vysoká škola báňská v Ostravě, 1993. 158 s. Skařupa, J. Metodika konstruování (konstrukční cvičení). 1. vyd. Ostrava: Vysoká škola báňská v Ostravě, 1994. 125 s. Skařupa, J., Zelina, P. Hlavice průmyslových robotů. 1. vyd. Ostrava: Vysoká škola báňská v Ostravě, 1993. 105 s. Skařupa, J., Zelina, P. Navrhování a výpočty efektorů PRaM . 1. vyd. Ostrava: VŠB - Technická universita Ostrava, 1996. 107 s. Talácko, J., Matička, R. Konstrukce průmyslových robotů a manipulátorů. 1. vyd. Praha: Vydavatelství ČVUT, 1995. 236 s. ISBN 80 - 01 - 01291 - 3. Doplňková: Skařupa, J. Průmyslové roboty a manipulátory /sylaby/. Talácko, J., Matička, R. Konstrukce průmyslových robotů a manipulátorů - závěrečný projekt. 3. vyd. Praha: Vydavatelství ČVUT, 1989. 324 s.

Doporučená literatura:

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Úvod do problematiky oboru. Historický vývoj robototechniky, předpoklady a podněty rozvoje. Profil studia, kooperace mezi předměty. Doporučení k volbě předmětů. Literatura ke studiu. Význam počítačové podpory designu v robototechnice. Mechatronika - základní pojmy, obecné principy robototechniky. Robot jako systém, jeho subsystémy. Klasifikace robotů a manipulátorů. Modulární, univerzální a jednoúčelové průmyslové roboty a manipulátory (PRaM). Současný stav a tendence robotiky ve světě a v ČR. Důsledky robotizace (automatizace s využitím robotů). Aplikace PRaM podle technologií a odvětví. Aplikace robotů v nestrojírenských oborech. Progresivní roboty - servisní a personální. Biorobotika. 2. Akční subsystém PRaM - funkce, struktura. Kinematické řetězce manipulátorů robotů a jejich volba, základní užívané řetězce současných konstrukcí - příklady konstrukcí. Základní parametry a charakteristiky. Realizace kinematických struktur. Nosný a výkonný subsystém PRaM, jejich prvková základna. Koncepční řešení pohybových jednotek manipulátoru - rotačních a lineárních. Výpočtový model nosného subsystému, metodika návrhu. Konstrukce rámů, saní, těles, stojanů, příčníků, sloupů aj. nosných prvků polohovacího ústrojí. Cvičení: Seznámení s programem cvičení, požadavky k zápočtu, literatura. Videoprogramy - příklady aplikací PRaM, typů, vývojových tendencí a dopadů robotizace. Prohlídka Centra robototechniky - zákl. typy robotů. Prospekty PR. Program č. 1: Zpracování typových struktur PRaM podle dokumentace (SmartSketch)- kinematická schémata a parametry, srovnávací databáze provenience špičkových výrobců. 4. Koncepční řešení, konstrukční provedení uzlů vedení lineárních jednotek a uložení rotačních jednotek, jejich návrh a výpočet. Výkonný subsystém průmyslových robotů. Požadavky, vlastnosti, prvky. Motory a převody - klasifikace. Mechanika pohonů. 5. Převody v robototechnice - vlastnosti, charakteristiky, požadavky. Valivé šrouby, ozubený pastorek a hřeben. Cvičení: Výpočty z mechaniky pohonů. Valivý šroub. TEST č. 1: látka za 1. - 5. týden 7. Planetové převody, harmonické, Cyklo aj. převody. 8. Návrh a optimalizace pohonu. Uplatnění pantografu a jeho vlastnosti. Cvičení: Harmonické a cyklopřevody. Návrh posuvné nebo rotační jednotky se základními druhy převodů a výpočet základních dynamických charakteristik. Program č. 2.: Návrh posuvné nebo rotační jednotky a výpočet základních dynamických charakteristik. 10. Koncepce výkonných subsystémů PRaM podle umístění motoru. 11. Efektory – klasifikace, požadavky, konstrukční principy, struktura. Cvičení: Návrh pohonu. Práce na programu č. 2.: Návrh posuvné nebo rotační jednotky a výpočet základních dynamických charakteristik. 13. Transformační bloky a konstrukce mechanických efektorů. 14. Uchopovací síly, dimenzování efektorů. Metodika návrhu efektorů. Test č. 2: Za 9. - 13. týden. Odevzdání programu č.2. Zápočet. 15. Interface. Vývojové trendy efektorů. Zápočet.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (145) 51
        Zkouška Zkouška 100  0
        Zápočet Zápočet 45  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2003/2004 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2002/2003 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2002/2003 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2001/2002 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2001/2002 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2000/2001 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2000/2001 (B2341) Strojírenství (2301R013) Robotika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku