Detail předmětu
Průmyslové roboty a manipulátory I
FSI-GPZAk. rok: 2022/2023
Přednáškový kurs obsahuje část, zabývající se konstrukcí průmyslových robotů a manipulátorů (PRaM). Za tím účelem je analyzován ekonomický vztah mezi produkcí, cenami výrobních strojů a efektivní manipulací, dále jsou definovány průmyslové roboty. Na základě systémového přístupu jsou analyzovány jejich základní subsystémy a pohled je zaměřen na akční systém průmyslových robotů. Na jeho základě je studován kinematický řetězec PRaM a na základě teorie kombinatorických algoritmů je detailně popsáno polohovací ústrojí PRaM. Dále jsou definovány a představeny základní a odvozené typy průmyslových robotů a manipulátorů. Podrobně se studuje orientační ústrojí PraM, stavba translačních a rotačních jednotek, pohony a převody ve stavbě PRaM a některá nová konstrukční řešení PRaM. Přednášky zahrnují i problematiku kinematické a dynamické analýzy robotů. Cvičení jsou zaměřena na praktické ukázky průmyslových robotů, jejich programování.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Předmět umožňuje studentům osvojit si nejnovější poznatky z konstrukce, projekce a možného nasazení stacionárních průmyslových robotů a manipulátorů v průmyslové praxi a současně umožňuje rozšířit si dovednosti co se týče jejich programování. Důraz je kladen i na praktickou dovednost studentů v laboratorních cvičeních z robotiky.
Prerekvizity
Komplexní a podrobné znalosti z mechanizmů a částí strojů, jejich konstrukce a výpočty.
Korekvizity
Nejsou.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením. Dle možností budou pro studenty organizovány přednášky odborníků z praxe a exkurze do firem, zabývajících se činnostmi souvisejícími s obsahem předmětu.
V případě opatření proti šíření infekční nemoci COVID -19 nutná účast on line.
Způsob a kritéria hodnocení
Podmínky udělení zápočtu:
1. Prezence ve cvičení se 100 % účastí ve cvičeních.
2. Splnění podmínek průběžné kontroly (příprava na cvičení, aktivita
během cvičení); toto bude upřesněno začátku semestru ve cvičení.
3. Opravená a odsouhlasená semestrální práce z praktického cvičení v laboratořích, bude-li žádána.
Pracovní stáže
Nejsou organizovány.
Učební cíle
Cílem předmětu Průmyslové roboty a manipulátory I. je seznámit studenty se základy moderní technické robotiky. Úkolem je naučit posluchače, aby si studenti uvědomili nutnou souvislost poznatků z oblasti konstrukce, projekce, řízení a aplikace PRaM, která je výchozím základem pro jejich budoucí praktickou činnost konstruktérů robotů a manipulátorů a případně projektantů robotizovaných pracovišť.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Kontrola prezentace ve cvičeních. Ve zvláštních případech je možná kompenzace speciálně zadanou prací. Změna v souvislosti s opatřeními proti šíření COVID-19 vyhrazena.
Doporučené volitelné složky programu
Nejsou.
Základní literatura
Ganesh S. Hedge: A Textbook of Industrial Robotics Paperback – June 30, 2006, Laxmi Publications (June 30, 2006), 978-8170089247 (EN)
KOLÍBAL, Zdeněk. Roboty a robotizované výrobní technologie. Brno: Vysoké učení technické v Brně – nakladatelství VUTIUM, 2016. ISBN 978-80-214-4828-5. (CS)
NOF, Shimon Y. Handbook of industrial robotics. 2nd ed. New York: John Wiley, 2007. ISBN 0471177830. (EN)
SICILIANO, Bruno, Oussama KHATIB. Springer Handbook of Robotics. Springer-Verlag New York, Inc., 2008. 1611 s. ISBN 978-3-540-23957-4. (EN)
Warnecke, H.J.- Schraft, R.D.: Industrieroboter: Handbuch für Industrie und Wissenchaft. Berlin: Springer-Verlag, 1990. (DE)
XIE, Ming. Fundamentals of robotics: linking perception to action. New Jersey: World Scientific, 2003. Series in machine perception and artificial intelligence. ISBN 981-238-335-2. (EN)
Doporučená literatura
KOLÍBAL, Zdeněk. Průmyslové roboty. Brno: Vysoké učení technické, 1993. ISBN 80-214-0526-0. (CS)
MATIČKA, Robert a TALÁCKO. Mechanismy manipulátorů a průmyslových robotů. 2. přeprac. vyd. Praha: SNTL-Nakladatelství technické literatury, 1991. (CS)
SKAŘUPA, Jiří. Průmyslové roboty a manipulátory. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita, [2008]. ISBN 978-80-248-1522-0. (CS)
Elearning
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Průmyslové roboty u výrobních strojů, definice, generace robotů, systémové pojetí robotů, akční, vnímací a řídící systémy robotů
3. Aspekty pro posuzování robotů, základní pojmy o řízení a programování průmyslových robotů. Akční systém průmyslových robotů.
4. Kinematické dvojice v konstrukci PRaM, základní kinematický řetězec (polohovací a orientační ústrojí), uspořádání kinematických dvojic a jejich kombinatorické algoritmy
5. Základní a odvozené typy průmyslových robotů
6. Orientační ústrojí průmyslových robotů - principy a koncepce stavby
7. Základní stavební prvky (jednotky) průmyslových robotů. Pohony a převody ve stavbě průmyslových robotů
8. Konstrukční řešení pohonů základních typů průmyslových robotů
9. Mechanika manipulačních zařízení - základy kinematiky a dynamiky prostorových mechanismů
10. Přímá a nepřímá úloha kinematiky
11. Přímá a nepřímá úloha dynamiky– část 1.
12. Přímá a nepřímá úloha dynamiky– část 2.
13. Průmyslové roboty s paralelní kinematikou
Laboratorní cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Seznámení se s průmyslovými roboty v laboratoři ústavu
2. Základy programování pohybů a činností robotů a manipulátorů
3. Programování robotického pracoviště s robotem PROB-20
4. Programování a měření přesnosti průmyslového robotu SPR-10
5. Programování a měření přesnosti průmyslového robotu APR-20
6. Programování a měření přesnosti průmyslového robotu ABB IRB 4400/60
7. Zápočet
Elearning