Роботизовані комплекси промислових виробництв
Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.151.04.E.058
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: доцент, к.т.н. Васильківський Ігор Степанович
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
інтегральних:
- ІНТ здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми, що характеризуються комплексністю та невизначеністю умов, під час професійної дія-льності у галузі автоматизації або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів галузі.
загальних:
- КЗ 1. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.
спеціальних:
- КС 6. Здатність використовувати для вирішення професійних завдань новітні техно-логії у галузі автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій, зокрема, про-ектування багаторівневих систем керування, збору даних та їх архівування для фо-рмування бази даних параметрів процесу та їх візуалізації за допомогою засобів лю-дино-машинного інтерфейсу.
фахових:
- ФКС 2.1. Здатність обґрунтовано вибирати структуру системи керування роботизо-ваним технологічним комплексом на основі характеристик технологічного проце-су.
- ФКС 2.2. Здатність розробляти систему керування роботизованим технологічним комплексом на основі сенсорів технологічних параметрів, систем технічного зору, мікропроцесорних керуючих засобів.
- ФКС 2.4. Здатність застосовувати сучасні технології програмування систем керуван-ня роботизованими комплексами та розроблення систем їх диспетчеризації з вра-хуванням принципів кібербезпеки таких систем.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним проде-монструвати такі результати навчання:
знати:
- галузі застосування роботизованої техніки;
- складові робота, поняття робота та маніпулятора, види сенсорів;
- види роботів, їх призначення;
- принципи роботи системи керування, особливості програмування;
вміти:
- складати план роботи з виконання проекту та план проектної діяльності;
- здійснювати пошук інформації (технології, матеріали, застосування) та виробів-аналогів;
- вибирати необхідні технічні засоби для побудови;
- розробляти кінематичну схему;
- проектувати конструкцію робота;
- визначати способи з’єднання деталей між собою;
- складати робота з існуючих блоків;
- організовувати робоче місце під час виконання різних робіт;
- описувати принцип функціонування робота під керуванням процесора, алгоритм ке-рування рухами робота;
- створювати програму для робота, завантажувати, проводити тестування
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
- Електротехніка та електромеханіка
- Автоматизація періодичних процесів
- Основи робототехніки
- Мікроконтролери та виконавчі пристрої робототехнічних систем
- Сенсори роботизованих систем
Супутні і наступні навчальні дисципліни:
- WEB-технології в робототехніці
- Технології програмування робототехнічних систем
- Кібербезпека автоматизованих систем керування
- Багаторівневі системи керування технологічними процесами
- Проектування систем автоматизації
Короткий зміст навчальної програми: Робототехнічні комплекси нині є однією з важливих складових автоматизованих виробництв. Промислові роботи використовуються для операцій переміщення, складання, механічної обробки, нанесення покриття поверхонь тощо.
Навчальна дисципліна «Роботизовані комплекси промислових виробництв» передбачає ознайомлення з основними поняттями і застосуваннями поєднання різних машин і механізмів та робототехніки в промисловості; вивчення принципів управління промисловими робототехнічними комплексами, їх місця в автоматизованих виробничих системах.
Опис: Вступ. Класифікація технологічних комплексів із застосуванням роботів. Особливості будови та функціонування
роботизованих комплексів. Термінологія, призначення та основні вимоги, структура роботизованих комплексів і її особливості.
Показники якості роботизованих комплексів промислових виробництв: продуктивність, показники гнучкості, точність,
показники надійності, економічна ефективність.
Методичні особливості створення роботизованих комплексів промислових виробництв: аналіз типів виробництва та можливості застосування роботизованих комплексів, аналіз продукції, що виробляється на роботизованих комплексах, побудова технологічних процесів у роботизованому виробництві, особливості оформлення документації на роботизовані технологічні процеси.
Застосування промислових роботів на основних технологічних операціях Роботизовані комплекси для складальних операцій, для механічної обробки.
Робототехнічні комплекси для зварювання деталей і нанесення покрить на поверхні виробів.
Робототехнічні комплекси для допоміжних операцій: штампування, пресування пластмас, гарячого штампування і кування, лиття під тиском та внутрішньо- і міжцехового транспорту.
Мобільні роботизовані комплекси Вимоги до роботизованих комплексів: загальні вимоги, вимоги до безпеки їх експлуатації, вимоги до організації робочих місць.
Вибір моделі промислового робота і системи управління: загальні рекомендації щодо вибору моделі промислового робота з необхідними параметрами, підбір промислового робота за завданням, технічні характеристики систем керування, управління промисловими роботами, вибір схеми захватного пристрою, операційні (захватні) пристрої, приклад розрахунку похибки центрування захвату.
Допоміжні пристрої в роботизованих комплексах: структура та основні задачі допоміжних пристроїв, магазинні допоміжні пристрої, саморухомі магазинні допоміжні пристрої, магазини-транспортери.
Бункерні допоміжні пристрої: завантажувально-орієнтуючі пристрої бункерного типу, вібраційні бункерні пристрої. Механічні транспортери: крокові транспортери, конвеєрні і гравітаційні транспортери. Поворотні столи.
Продуктивність та ефективність використання роботизованих комплексів. Структура продуктивності роботизованих комплексів. Аналіз продуктивності роботизованого комплексу: залежність його продуктивності від характеристик промислового робота, залежність його продуктивності від часу роботи промислового робота та технологічного обладнання.
Програмний емулятор роботизованих комплексів: структура програмного емулятора, інтерфейс програмного емулятора,
особливості роботи програмного емулятора
Гнучкі автоматизовані виробництва: класифікація, загальні положення. Структурна схема циклу гнучкого автоматизованого виробництва. Перспективи розвитку промислових роботизованих комплексів.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль на лабораторних заняттях проводиться з метою виявлення готовності студента до занять у таких формах:
• вибіркове усне опитування перед початком занять;
• фронтальна перевірка наявності підготовки і домашніх завдань протягом 5-10 хв.;
• оцінка активності студента у процесі занять, збирання схем, виконання завдань і т. ін.;
• виконання мети, поставлених завдань, правильність і повнота оформлення звіту до лабораторної роботи;
• відповіді на контрольні питання при захисті лабораторної роботи.
Контрольні запитання поділяються на:
а) тестові завдання – вибрати вірні відповіді;
б) проблемні – створення ситуацій проблемного характеру;
в) питання-репліки – виявити причинно-наслідкові зв’язки;
г) ситуаційні завдання – визначити відповідь згідно певної ситуації;
д) питання репродуктивного характеру – визначення практичного значення;
е) інтерактивні завдання вікторинного та ігрового характеру.
Підсумковий контроль проводиться за результатами поточного контролю та виконання і захисту контрольної роботи.
Критерії оцінювання результатів навчання: Залік
Розподіл балів у 100-бальній шкалі
Поточний контроль (ПК)
- лабораторні роботи: 40 балів
- контрольна робота: 40 балів
Контр. захід (КЗ) - 20 балів
Разом за дисципліну: 100 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Введення в мехатроніку / О.М. Яхно, А.В. Узунов, А.Ф. Луговський, и др. –К.: НТУУ «КПІ», 2008.
2. Цвіркун Л. І. Робототехніка та мехатроніка : навч. посіб. для студ. вищ. навч. закл. - Д. : НГУ, 2010.
3. Костюк В.І., Спину Г.О., Ямпольський Л.С., Ткач М.М. Робототехніка.-К.:Вища шк.., 1994.
4. Павленко І.І., Мажара В.А. Роботизовані технологічні комплекси: Навчальний посі-бник. – Кіровоград: КНТУ, 2010.
5. Основи автоматики та робототехніки: Навчальний посібник/ А. М. Гуржій, А. Т. Нельга, В. М. Співак, О. С. Ітякін: –Дніпро: «Гарант СВ», 2021.
6. Мазепа С. С. Програмне керування роботами в РТК : навч. посібник для студ. вищих навч. закл.. - Л. : Видавництво Національного ун-ту "Львівська політехніка", 2003.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).