Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Průmyslové roboty a manipulátory

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky čeština
Kód 354-0306/02
Zkratka PRaM
Název předmětu česky Průmyslové roboty a manipulátory
Název předmětu anglicky Industrial Robots and Manipulators
Kreditů 5
Garantující katedra Katedra robotiky
Garant předmětu doc. Ing. Milan Mihola, Ph.D.

Osnova předmětu

Náplň předmětu:

1.Základy oboru – zákl. pojmy, historie, předpoklady a podněty, vývojové trendy, klasifikace.
2.Koncepce a struktury – subsystémy, zákl. ústrojí, kinematické struktury, univerzalita a modularita, základní parametry.
3.Akční systém – nosný mechanický subsystém - realizace kinematických struktur, pohybové jednotky polohovací, klasifikace, vlastnosti, principy, konstrukce.
4.Akční systém – výkonný subsystém – struktura subsystému, požadavky, vlastnosti, principy, konstrukce.
5.Mechanika PR – specifika, teorie, výpočty.
6.Pohony – motory, převody, výpočet výkonu motoru pohybových jednotek, optimalizace převodového poměru.
7.Převody valivými šrouby – druhy, principy, konstrukce, výpočty. Kloubové mechanizmy – pantografy.
8.Planetové převody – základy výpočtu, návrh, aplikace v robototechnice.
9.Harmonické a cyklo převody - principy, konstrukce, výpočty, návrh.
10.Vedení a uložení pohybových jednotek – druhy, konstrukce, výpočty, aplikace.
11.Efektory – analýza objektu manipulace, požadavky na efektory, klasifikace, principy, konstrukce.
12.Efektory - konstrukce, výpočet efektorů, optimalizace, postup návrhu. Interfejsy, automatická výměna.
13.Orientační ústrojí – klasifikace, požadavky, konstrukce, výpočty.
14.Konstrukční řešení základních typů robotů – analýza a specifika představitelů jednotlivých skupin, parametry, aplikace.

Seznam otázek ke zkoušce:

1. Koncepce a struktury průmyslových robotů a manipulátorů (skici), požadavky, vlastnosti, klasifikace.
2. Realizace kinematických struktur (skici představitelů), typové představitele.
3. Mechanika pohonů PRaM. Význam pro chování robotů, odvození pohybových rovnic, průběhy rychlostí, rozběhy.
4. Provozní režimy a dimenzování elektromotorů.
5. Redukce parametrů na hřídel motoru.
6. Motory PRaM, vlastnosti, druhy, parametry, distribuce, návrh.
7. Tekutinové pohony, druhy, vlastnosti, užití v robotice, základní schémata obvodů, srovnání.
8. Návrhové výpočty výkonových charakteristik polohových jednotek.
9. Převody PRaM, druhy, požadavky, vlastnosti, aplikace.
10. Planetové převody, charakteristiky, druhy, stanovení převodového poměru, aplikace v robotice.
11. Harmonické převodovky, principy, struktura, funkce, výhody a nevýhod při aplikacích v robotice, stanovení převodového poměru.
12. Cyklo převodovky, principy, struktura, funkce, výhody a nevýhod při aplikacích v robotice, stanovení převodového poměru.
13. Valivé šrouby, principy, struktura, funkce, výhody a nevýhod při aplikacích v robotice, stanovení převodového poměru, srovnání s trapézovými šrouby.
14. Vedení a uložení pohybových jednotek. Možnosti, konstrukční řešení, požadavky, charakteristiky.
15. Efektor – druhy, principy, konstrukce, interfejs, automatická výměna.
16. Efektory – návrh, výpočty a optimalizace transformačního bloku.
17. Efektory – postup návrhu, stanovení uchopovacích sil, dimenzování.
18. Efektory – transformační bloky s kloubovými mechanismy.
19. Efektory – transformační bloky s vačkovými mechanismy.
20. Efektory – transformační bloky s ozubenými koly.
21. Efektory – transformační bloky s pohybovými šrouby.
22. Orientační ústrojí – požadavky, vlastnosti, konstrukční řešení.
23. Polohovací ústrojí – pohybové jednotky.

Povinná literatura

[1] Skařupa J.: Průmyslové roboty a manipulátory, VŠB TU, Ostrava, 2007.
[2] Navrhování a výpočty efektorů PRaM / Jiří Skařupa, Pavol Zelina. - 1. vyd.. - Ostrava : VŠB - Technická univerzita Ostrava, 1996 - 102 s. : il. ISBN 80-7078-304-4 (brož.).
[3] Hlavice průmyslových robotů / Jiří Skařupa, Pavol Zelina. - 1. vyd.. - Ostrava : Vysoká škola báňská, 1993 - 100 s. : il. ISBN 80-7078-210-2 (brož.).
[4] ROSS, Larry, Stephen FARDO a Michael WALACH. Industrial Robotics Fundamentals: Theory and Applications. 3rd Edition. Willcox: Goodheart, 2017. ISBN 978-1631269417 .

Doporučená literatura

TALÁCKO, J.-MATIČKA,R. Konstrukce průmyslových robotů a manipulátorů. Praha :
ČVUT, 1995.
Kaláb,K. Části a mechanismy strojů pro bakaláře - Části spojovací. Skripta VŠB-TU Ostrava, Ediční středisko VŠB-TU Ostrava, Ostrava, 2007, ISBN 978–80-48–1290-8.
Moravec V., Havlík J. Výpočty a konstrukce strojních dílů. Skriptum VŠB-TU Ostrava. 2005. 64 s. ISBN 80-248-0878-1.
Kaláb K. Části a mechanismy strojů pro bakaláře - Části pohonů strojů. Skripta VŠB-TU Ostrava, Ediční středisko VŠB-TU Ostrava. Ostrava. 2008. ISBN 978 – 80 – 248 – 1860 - 3.