450-2093/01 – Průmyslová robotika I (PR I)

Garantující katedraKatedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvíKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Bohumil Horák, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Bohumil Horák, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný typu B
Ročník3Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
GEC0010 Ing. Kateřina Gecová
HOR02 doc. Ing. Bohumil Horák, Ph.D.
PAV0215 Ing. Radka Pavelková
SRO37 Ing. Vilém Srovnal, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 0+16

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je poskytnout studentům základní informace z oblasti mechanizace a automatizace výrobních strojů, průmyslové robotiky a robototechniky. Po prostudování modulu by měl být student schopen popsat základní principy funkce, konstrukce a provozu průmyslových robotů, jejich subsystémů a konstrukčních prvků. Měl by být schopen navrhnout robot / řídící systém robotu, naprogramovat jej a začlenit do robotické buňky.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Ostatní aktivity

Anotace

Předmět je zaměřen na problematiku historického vývoje, základního popisu struktur, topologií, subsystémů a vlastností průmyslových robotů a manipulátorů. Podává přehled a zatřídění mechanických konstrukcí, pohybových, řídících a senzorických subsystémů. Popisuje jejich stávající uplatnění ve výrobě, strukturu pracovišť, významné parametry, ekonomickou efektivnost a perspektivy a společenské aspekty nasazení. V praktické části laboratorních měření se zabývá programováním-modelováním a řízením pohybů průmyslového robotu v základních úlohách.

Povinná literatura:

Horák, B., Kazárik, J., Otáhalová, T., Balak, O., Friedrischková, K.: Průmyslová robotika. Učební text. VŠB-TU Ostrava, 2012.

Doporučená literatura:

Skařupa,J.: Průmyslové roboty a manipulátory. Učební text. Studijní materiály FS VŠB-TUO. Ostrava, 2007 ISBN 978-80-248-1522-0 Chvála, B., Matička, R., Talácko, J.: Průmyslové roboty a manipulátory, SNTL Praha, 1991 ISBN 80-03-00567-1 Hunt, V.D.: Industrial robotics handbook. Industrial Press, NY 1981 ISBN 0-8311-1148-8

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžná kontrola studia: 2 testy v 5tém a 10tém týdnu semestru. Průběžná realizace zadané semestrální práce. Podmínky udělení zápočtu: Absolvování testů a odevzdání technická dokumentace a realizace semestrálního projektu 12-45 bodů.

E-learning

Další požadavky na studenta

Nejsou žádné další požadavky.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Úvod do robototechniky/robototechnologie. Mechanizace a automatizace výrobních strojů. Mechanizace a automatizace vedlejších úkonů výrobního procesu. 2. Historie robotiky, vývoj manipulačních zařízení. 3. Konstrukce manipulátorů a průmyslových robotů - funkční skupiny PRaM. struktura PRaM, souřadnicové systémy, transformace souřadnic, reprezentace rotace a posuvu, homogenní souřadnice 4. Konstrukce manipulátorů a průmyslových robotů – kinematické struktury PRaM, dráha objektu, korekce dráhy, přesnost/opakovatelnost polohování, statika PRaM, orientace objektu, přímá/inverzní kinematická úloha, diferenciální kinematika, singulární stavy robotu, kinematický popis praktického robotického pracoviště (příklad). 5. Konstrukce manipulátorů a průmyslových robotů – vliv pohonu na uspořádání, konstrukční a technologická omezení, příklady polohovacích mechanismů. 6. Konstrukce manipulátorů a průmyslových robotů – dynamika PRaM, tuhost manipulačních zařízení, přímá/inverzní dynamická úloha (na úrovni formulace úlohy). 7. Konstrukce manipulátorů a průmyslových robotů – pohony PRaM – vnější/vnitřní pohony, transformační blok pohonu, elektrické pohony, hydraulické pohony, pneumatické pohony, kombinované pohony, určení parametrů pohonu. 8. Konstrukce manipulátorů a průmyslových robotů – pohybové jednotky PRaM, translační, rotační, šroubové. 9. Konstrukce manipulátorů a průmyslových robotů – Výstupní hlavice PRaM, úchopné/technologické, mechanické, podtlakové, magnetické, speciální. 10. Řízení činnosti PRaM, struktura řídicích systémů, zpětná vazba, řízení polohy, řízení sledu úkonů. 11. Čidla PRaM – obecné vlastnosti, čidla člověka, čidla v systému robota, čidla vnějšího/vnitřního prostředí, čidla polohy, rychlosti, zrychlení, síly, tlaku, záření, teploty, průtoku, příklady řešení čidel u robotů. 12. Uplatnění PRaM ve výrobě, struktura pracovišť s PRaM, parametry PRaM, ekonomická efektivnost nasazení PRaM, perspektivy a společenské aspekty nasazení PRaM.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 45  12
        Zkouška Zkouška 55  10
Rozsah povinné účasti: 80% účast na cvičeních

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (B0714A150001) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (B0714A150001) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku