Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Konstruování robotických subsystémů 1

Typ studia navazující magisterské
Jazyk výuky čeština
Kód 354-0610/01
Zkratka KRS1
Název předmětu česky Konstruování robotických subsystémů 1
Název předmětu anglicky Designing of Robotic Systems
Kreditů 3
Garantující katedra Katedra robotiky
Garant předmětu doc. Ing. Milan Mihola, Ph.D.

Subject syllabus

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.

E-learning

Předmět je podpořen kurzem na moodlu.

Literature

[1] Skařupa, J. - Mostýn, V., Metody a prostředky návrhu průmyslových a servisních robotů. 1. vydání Košice: Edice vědecké a odborné literatury – Strojní fakulta, 2002, ISBN 80-88922-55-0 .

[2] PALKO, A., SMRČEK, J. Robotika, Koncové efektory pre priemyslné a servisné roboty, Navrhovanie – Konštrukcia - Riešenia. 1. vydání. Košice: TU v Košiciach, 2004. 274 s. ISBN 80-8073-218-3 .

[3] Juraj Smrček, Ladislav Kárník.Robotika:servisné roboty : navrhovanie, konštrukcia, riešenia. - 1. vyd. Košice : Michal Vaško, 2008. - 531 s. : (Edícia vedeckej a odbornej literatúry). - ISBN 978-80-7165-713-2 

[4] LOW, Ed. by Kin-Huat. Industrial robotics: programming, simulation and applications. 1. publ. Mammendorf: Pro-Literatur-Verl, 2007. ISBN 38-661-1286-6 .

[5] DUTTA, Edited by Ashish. Robotic systems - applications, control and programming: programming, simulation and applications. 1. publ. Rijeka: InTech, 2012. ISBN 978-953-3079-417 .

Doporučená literatura

[1] EDER, E. W., HOSNEDL, S. Design Engineering (A Maual for Enhanced Creativity). 1. vyd. London: CRC Press, 2007. 587 s. ISBN 1-4200-4765-5.

[2] TALÁCKO, J.-MATIČKA,R. Konstrukce průmyslových robotů a manipulátorů. Praha: ČVUT, 1995.

[3] Juraj Smrček ... [et al.].Robotika:metodika nasadzovania servisných robotov, 1. vyd. Košice : TU, 2013. - Biograf. údaje. - 203 s. : (Edícia vedeckej a odbornej literatúry). - ISBN 978-80-553-1523-2 

[4] KÁRNÍK, L.; KNOFLÍČEK, R.; MARCINČIN, J. N. Mobilní roboty. 1. vydání. Opava: Márfy Slezsko, 2000. 212 s. ISBN 80-902746-2-5.