Skařupa, J. Metodika konstruování. VŠB – TU Ostrava, Ostrava, 1993, str. 158,
ISBN 80 - 7078 - 167 - X.
Skařupa, J. Metodika konstruování (konstrukční cvičení). VŠB – TU Ostrava,
Ostrava, 1994, str. , ISBN .
Skařupa, J. Příručka uživatele. (Tvůrčí techniky - analýza a syntéza.) Katedra
robototechniky, VŠB – TU Ostrava, Ostrava, 1999, str. .
Skařupa, J. Inovační postupy (Metodická příručka). Katedra robototechniky, VŠB
– TU Ostrava, Ostrava, 1999, str. .
Hubka, V. Konstrukční nauka. Heurista, Zůrich, Švýcarsko, 1995, str. 105, ISBN
80 - 901135 - 0 - 8.
Andreasen, M. M. - Hein, L. Integrated Product Development. Springer - Verlag
Berlin, 1987, str. 205, ISBN 3 - 540 - 16679 - 3.
Ottosson, S. Erfolg mit Innovation. Onix, Švédsko, 1989, str. 261.
Devojno, I., G., Bušov, B., Švejda, P. Tvorba a řešení inovačních zadání.
Asociace inovačního podnikání ČR, Praha, 1997, str. 214. ISBN 80 - 238 - 1573 -
3.
TechOptimizer 3.0 - Software Manual. Invention Machine Corporation, Boston,
USA, 1997-1998, str. 312.
Bušov, B.: TRIZ - Tvorba a řešení inovačních zadání a znalostní systém
Invention Machine - IM. Technický týdeník 32/33/34/35/1999.
Tomkinson, D. - Horne, J. Mechatronics Engineering. McGraw - Hill, New York,
1995, str. 201, ISBN 0 - 07 - 065099 - 3.
Valášek, M. aj. Mechatronika. Vydavatelství ČVUT Praha, Praha, 1995, str. 153,
ISBN80 - 01 - 01276 - X.
Beneš, P. - Valášek, M. Metody tvůrčí práce. Vydavatelství ČVUT Praha, Praha,
1995, str. 105.
Mostýn, V. Mechatronika. Ostrava: skriptum FS VŠB-TUO, 2000.
Čermák, T. Elektrické pohony. Ostrava: skriptum FE VŠB TUO, 1987
Brát, V. Maticové metody v analýze a syntéze prostorových vázaných mechanických
systémů. ACADEMIA, Praha 1981
Malec, Z. Servomechanismy pro robotiku. 1.vyd.. Skripta VUT Brno, 1986
Frolov,K.V.- Voroběv,E.I. Mechanika promyšlennych robotov. Kinematika i
dinamika. Moskva, 1988
Craig, J. J. Introduction to Robotics. Addison-Wesley Publ.Co., 1986
http://www.triz-journal.com/
http://www.invention-machine.com/products/demo_tech/
Ukončeno v akademickém roce 2006/2007
Navrhování mechatronických systémů
| Typ studia | magisterské |
|---|---|
| Jazyk výuky | čeština |
| Kód | 354-0080/02 |
| Zkratka | NMS |
| Název předmětu česky | Navrhování mechatronických systémů |
| Název předmětu anglicky | Design of Mechatronics Systems |
| Kreditů | 4 |
| Garantující katedra | Katedra robotiky |
| Garant předmětu | Fiktivní Uživatel |
Osnova předmětu
01 Metodika mechatronického přístupu ke konstruování strojů. Nástroje
navrhování mechatronických systémů. Metody podpory inovací (CAI), využití CAD
systémů
Cvičení: Seznámení s programem cvičení, pracovními postupy, požadavky k
zápočtu, literatura, práce s počítači v rozsahu předmětu - zásady. Představení
možností simulace mechatronických systémů pomocí dostupného programového
vybavení
02 Analýza technologických požadavků na mechatronický systém (funkce,
rozsah pohybu, dynamická charakteristika pohybu, manipulované hmotnosti,
vyvíjené síly, momenty)
Cvičení: Definice funkcí montážního manipulačního systému
03 Funkční analýza stroje, hodnotová analýza funkcí systému, metody
počítačové podpory inovací CAI, systém TechOptimizer
Cvičení: Základy práce se systémem TechOptimizer, sestavení grafu funkcí
mechatronického systému
04 Interakce mezi jednotlivými subsystémy, sestavení matice interakcí v
systému TechOptimizer
Cvičení: Sestavení matice interakcí manipulačního systému Základní praxe se sw
systémem TechOptimizer – analýza funkcí. Zadání programu č. 1.
05 Principiální řešení jednotlivých funkčních skupin, práce s databází
teorémů, zákonů a jevů, moduly Effects, Principles a Prediction
Cvičení: Variantní řešení funkčních skupin manipulačního zařízení
06 Funkčně nákladová analýza (FNA) – počítačová podpora TechOptimizer:
komponenty, struktura, funkce, parametry, diagnóza, správný výběr zadání a
správná formulace zadání. Analýza komponent a struktury, analýza funkcí a
parametrů.
Cvičení: Procvičování metod řešení technických problémů – transformacemi,
standardy a efekty. Základní praxe se sw systémem TechOptimizer – postupy
trimmingu.
Test č.1:
07 Nové metody počítačové podpory konstruování (CAD), „behavior modeling“
Cvičení: Stanovení kinematické struktury montážního manipulačního zařízení,
modelovaní prvků zařízení (Pro/Engineer)
08 Metody kinematické analýzy mechanismů, využití CAD systému
Pro/Engineer, Pro/Mechanica pro kinematickou analýzu
Cvičení: Kinematická analýza manipulačního zařízení (Pro/Mechanica). Hodnocení
P1.
Zadání programu č. 2
09 Metody kinematické analýzy mechanismů, využití simulačního systému
Working Model 3D pro kinematickou analýzu
Cvičení: Kinematická analýza manipulačního zařízení (Working Model 3D)
10 Metody dynamické analýzy mechanismů, využití CAD systému Pro/Engineer,
Pro/Mechanica, Working Model 3D pro dynamickou analýzu
Cvičení: Dynamická analýza manipulačního zařízení, stanovení průběhu
zobecněných sil, (Pro/Mechanica)
11 Metody dynamické analýzy mechanismů, řešení kontaktů a kolizí
mechanického subsystému v systému Working Model 3D
Cvičení: Dynamická analýza manipulačního zařízení, kontakt a kolize s
manipulovaným objektem
12 Metody napěťové analýzy mechanismů (Pro/Mechanica)
Cvičení: Napěťová analýza prvků manipulačního zařízení
13 Metodika dimenzování pohonů, matematický model pohonného subsystému,
metody modelování pohonů, simulace dynamického chování pohonného subsystému
Cvičení: Modelování pohonů – ss motor, asynchronní motor (Pro/Mechanica, Matlab)
14 Model dynamiky mechanismu jako řízené soustavy, principy momentového
řízení, vliv nastavení regulátorů na chování systému, možnosti simulace
Cvičení: Stanovení parametrů „modelové“ části regulátoru (MathCAD, Matlab)
15 Metody modelování mechatronického systému jako celku, možnosti simulace
chování, možnosti optimalizace mechatronického systému
Cvičení: Odevzdání programu č.1 a 2. Obhajoba programů. Diskuse. Zápočet.
Připomínky a návrhy k výuce ze strany posluchačů.
navrhování mechatronických systémů. Metody podpory inovací (CAI), využití CAD
systémů
Cvičení: Seznámení s programem cvičení, pracovními postupy, požadavky k
zápočtu, literatura, práce s počítači v rozsahu předmětu - zásady. Představení
možností simulace mechatronických systémů pomocí dostupného programového
vybavení
02 Analýza technologických požadavků na mechatronický systém (funkce,
rozsah pohybu, dynamická charakteristika pohybu, manipulované hmotnosti,
vyvíjené síly, momenty)
Cvičení: Definice funkcí montážního manipulačního systému
03 Funkční analýza stroje, hodnotová analýza funkcí systému, metody
počítačové podpory inovací CAI, systém TechOptimizer
Cvičení: Základy práce se systémem TechOptimizer, sestavení grafu funkcí
mechatronického systému
04 Interakce mezi jednotlivými subsystémy, sestavení matice interakcí v
systému TechOptimizer
Cvičení: Sestavení matice interakcí manipulačního systému Základní praxe se sw
systémem TechOptimizer – analýza funkcí. Zadání programu č. 1.
05 Principiální řešení jednotlivých funkčních skupin, práce s databází
teorémů, zákonů a jevů, moduly Effects, Principles a Prediction
Cvičení: Variantní řešení funkčních skupin manipulačního zařízení
06 Funkčně nákladová analýza (FNA) – počítačová podpora TechOptimizer:
komponenty, struktura, funkce, parametry, diagnóza, správný výběr zadání a
správná formulace zadání. Analýza komponent a struktury, analýza funkcí a
parametrů.
Cvičení: Procvičování metod řešení technických problémů – transformacemi,
standardy a efekty. Základní praxe se sw systémem TechOptimizer – postupy
trimmingu.
Test č.1:
07 Nové metody počítačové podpory konstruování (CAD), „behavior modeling“
Cvičení: Stanovení kinematické struktury montážního manipulačního zařízení,
modelovaní prvků zařízení (Pro/Engineer)
08 Metody kinematické analýzy mechanismů, využití CAD systému
Pro/Engineer, Pro/Mechanica pro kinematickou analýzu
Cvičení: Kinematická analýza manipulačního zařízení (Pro/Mechanica). Hodnocení
P1.
Zadání programu č. 2
09 Metody kinematické analýzy mechanismů, využití simulačního systému
Working Model 3D pro kinematickou analýzu
Cvičení: Kinematická analýza manipulačního zařízení (Working Model 3D)
10 Metody dynamické analýzy mechanismů, využití CAD systému Pro/Engineer,
Pro/Mechanica, Working Model 3D pro dynamickou analýzu
Cvičení: Dynamická analýza manipulačního zařízení, stanovení průběhu
zobecněných sil, (Pro/Mechanica)
11 Metody dynamické analýzy mechanismů, řešení kontaktů a kolizí
mechanického subsystému v systému Working Model 3D
Cvičení: Dynamická analýza manipulačního zařízení, kontakt a kolize s
manipulovaným objektem
12 Metody napěťové analýzy mechanismů (Pro/Mechanica)
Cvičení: Napěťová analýza prvků manipulačního zařízení
13 Metodika dimenzování pohonů, matematický model pohonného subsystému,
metody modelování pohonů, simulace dynamického chování pohonného subsystému
Cvičení: Modelování pohonů – ss motor, asynchronní motor (Pro/Mechanica, Matlab)
14 Model dynamiky mechanismu jako řízené soustavy, principy momentového
řízení, vliv nastavení regulátorů na chování systému, možnosti simulace
Cvičení: Stanovení parametrů „modelové“ části regulátoru (MathCAD, Matlab)
15 Metody modelování mechatronického systému jako celku, možnosti simulace
chování, možnosti optimalizace mechatronického systému
Cvičení: Odevzdání programu č.1 a 2. Obhajoba programů. Diskuse. Zápočet.
Připomínky a návrhy k výuce ze strany posluchačů.
Povinná literatura
Doporučená literatura
K tomuto předmětu nebyla specifikována doporučená literatura.