Автоматизоване проєктування роботів та роботомеханічних комплексів (курсовий проєкт)

Спеціальність: Роботомеханічні системи та комплекси
Код дисципліни: 7.131.01.E.025
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Робототехніка та інтегровані технології машинобудування
Лектор: Гурський В.М.
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Вивчення основ розрахунку, проектування та конструювання деталей і вузлів промислових роботів на основі принципів системного підходу та аналізу. Оволодіння сучасними засобами для проектування та розрахунку для виконання комплексного аналізу міцності, довговічності, параметричної оптимізації за умовами функціонування механізму промислового робота.
Завдання: Загальні компетентності (ЗК): ЗК1. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу. ЗК3. Вміння виявляти, ставити та вирішувати проблеми. ЗК6. Визначеність і наполегливість щодо поставлених завдань і взятих обов’язків. Спеціальні (фахові, предметні) компетентності (ФК): ФК1. Здатність аналізувати матеріали, конструкції та процеси на основі законів, теорій та методів математики і природничих наук, у т.ч. – прикладної механіки. ФК2. Здатність робити оцінки параметрів працездатності матеріалів, конструкцій і машин в експлуатаційних умовах та знаходити відповідні рішення для забезпечення заданого рівня надійності конструкцій і процесів, у т.ч. –за наявності певної невизначеності. ФК4. Здатність зрозуміло і недвозначно доносити власні висновки, знання та пояснення до фахівців і нефахівців, зокрема і в процесі викладацької діяльності.
Результати навчання: РН1. Вибирати та застосовувати для розв’язання задач прикладної механіки придатні математичні методи. РН2. Розробляти і ставити на виробництво нові види продукції, зокрема виконувати дослідно-конструкторські роботи та/або розробляти технологічне забезпечення процесу їх виготовлення. РН3. Виконувати розрахунки на міцність, витривалість, стійкість, довговічність, жорсткість деталей машин. РН4. Оцінювати надійність деталей і конструкцій машин в процесі статичного та динамічного навантаження. РН5. Виконувати геометричне моделювання деталей, механізмів і конструкцій у вигляді просторових моделей і проекційних зображень; оформлювати результати у виді технічних і робочих креслень. РН7. Застосовувати нормативні та довідкові дані для контролю відповідності технічної документації, виробів і технологій стандартам, технічним умовам та іншим нормативним документам. РН11. Розробляти управлінські та/або технологічні рішення за невизначених умов та вимог, оцінювати і порівнювати альтернативи, аналізувати ризики, прогнозувати можливі наслідки.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Промислова робототехніка. Автоматизоване проектування технологічного обладнання. Проектування робототехнічних систем. Виконання магістерської кваліфікаційної роботи.
Короткий зміст навчальної програми: Курс «Конструювання промислових роботів» передбачає формування знань та практичних навиків сучасного інженерного бачення для розрахунку та проектування промислових роботів та маніпуляторів. Курс базується на вивченні загальних положень щодо проектування промислових роботів за взірцем провідних фірм виробників (KUKA, ABB, FANUC). Важлива увага в курсі приділяється проектуванню за комплексом вимог, реалізацію багатоваріантності конструкцій, їх параметризації, оптимізаційного синтезу та аналізу з використанням прикладних розрахункових програм на базі методу скінченних елементів.
Опис: Автоматизоване проектування, параметризація та прототипування вузлів та деталей промислових роботів. 3D-друк деталей роботів.
Методи та критерії оцінювання: Усне опитування за результатами розрахунку та виконання графічної частини.
Критерії оцінювання результатів навчання: Залік (100%).
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. Тимингс Р.Л. Справочник инженера-механика. — Москва: Техносфера, 2008. — 632 с. 2. Бурдаков С. Ф., Дьяченко В. А., Тимофеев А. Н. Проектирование манипуляторов и роботизированных комплексов.— М. : Высш. шк., 1986.— 264 с. 3. Детали и механизмы роботов: Основы расчета, конструирования и технологии произ-водства / Р. С. Веселков, Т. Н. Гонтаровская, В. П. Гонтаровский и др.; Под ред. Б. Б. Са-мотокина.— К. :Выща шк. Головное изд-во,1990.— 343 с. 4. Механика промышленных роботов: В 3 кн./ Под ред. К. В. Фролова, Е. И. Воробьева.— М: : Высш. шк., 1988—1989.— Кн. 1—3. 5. Ben-Zion Sandier. Robotics. Designing the Mechanisms for Automated Machinery. Second Edition. 1999. – 444 р. 6. Murat Akda. Design and analysis of robot manipulators by integrated cae procedures. 2008. – 150 р. 7. Andre Jaber. Concept design of an ultra-light industrial robot. 2012. – 97 р. 8. D. J. Todd. Fundamentals of Robot Technology: An Introduction to Industrial Robots, Teleoperators and Robot Vehicles. – London, 1986, 244 p.
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).

Автоматизоване проєктування роботів та роботомеханічних комплексів

Спеціальність: Роботомеханічні системи та комплекси
Код дисципліни: 7.131.01.E.022
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Робототехніка та інтегровані технології машинобудування
Лектор: Гурський В.М.
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Вивчення основ розрахунку, проектування та конструювання деталей і вузлів промислових роботів на основі принципів системного підходу та аналізу. Оволодіння сучасними засобами для проектування та розрахунку для виконання комплексного аналізу міцності, довговічності, параметричної оптимізації за умовами функціонування механізму промислового робота.
Завдання: Загальні компетентності (ЗК): ЗК1. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу. ЗК3. Вміння виявляти, ставити та вирішувати проблеми. ЗК6. Визначеність і наполегливість щодо поставлених завдань і взятих обов’язків. Спеціальні (фахові, предметні) компетентності (ФК): ФК1. Здатність аналізувати матеріали, конструкції та процеси на основі законів, теорій та методів математики і природничих наук, у т.ч. – прикладної механіки. ФК2. Здатність робити оцінки параметрів працездатності матеріалів, конструкцій і машин в експлуатаційних умовах та знаходити відповідні рішення для забезпечення заданого рівня надійності конструкцій і процесів, у т.ч. –за наявності певної невизначеності. ФК4. Здатність зрозуміло і недвозначно доносити власні висновки, знання та пояснення до фахівців і нефахівців, зокрема і в процесі викладацької діяльності.
Результати навчання: РН1. Вибирати та застосовувати для розв’язання задач прикладної механіки придатні математичні методи. РН2. Розробляти і ставити на виробництво нові види продукції, зокрема виконувати дослідно-конструкторські роботи та/або розробляти технологічне забезпечення процесу їх виготовлення. РН3. Виконувати розрахунки на міцність, витривалість, стійкість, довговічність, жорсткість деталей машин. РН4. Оцінювати надійність деталей і конструкцій машин в процесі статичного та динамічного навантаження. РН5. Виконувати геометричне моделювання деталей, механізмів і конструкцій у вигляді просторових моделей і проекційних зображень; оформлювати результати у виді технічних і робочих креслень. РН7. Застосовувати нормативні та довідкові дані для контролю відповідності технічної документації, виробів і технологій стандартам, технічним умовам та іншим нормативним документам. РН11. Розробляти управлінські та/або технологічні рішення за невизначених умов та вимог, оцінювати і порівнювати альтернативи, аналізувати ризики, прогнозувати можливі наслідки.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Промислова робототехніка. Автоматизоване проектування технологічного обладнання. Проектування робототехнічних систем. Виконання магістерської кваліфікаційної роботи.
Короткий зміст навчальної програми: Курс «Конструювання промислових роботів» передбачає формування знань та практичних навиків сучасного інженерного бачення для розрахунку та проектування промислових роботів та маніпуляторів. Курс базується на вивченні загальних положень щодо проектування промислових роботів за взірцем провідних фірм виробників (KUKA, ABB, FANUC). Важлива увага в курсі приділяється проектуванню за комплексом вимог, реалізацію багатоваріантності конструкцій, їх параметризації, оптимізаційного синтезу та аналізу з використанням прикладних розрахункових програм на базі методу скінченних елементів.
Опис: Проектний розрахунок та конструювання вузлів та деталей промислових роботів автоматизованими комп’ютерними засобами. Перевірка працездатності вузлів та деталей, оптимізація форми, геометричних розмірів засобами САЕ аналізу. САМ обробка та виготовлення проектованих деталей, вузлів.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль – виконання та захист практичних робіт, усне та фронтальне опитування. Екзамен – тестовий контроль.
Критерії оцінювання результатів навчання: Письмовий звіт з практичних робіт, усне опитування (30%). Підсумковий контроль (іспит) - письмово-усна форма (70%).
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. Тимингс Р.Л. Справочник инженера-механика. — Москва: Техносфера, 2008. — 632 с. 2. Бурдаков С. Ф., Дьяченко В. А., Тимофеев А. Н. Проектирование манипуляторов и роботизированных комплексов.— М. : Высш. шк., 1986.— 264 с. 3. Детали и механизмы роботов: Основы расчета, конструирования и технологии произ-водства / Р. С. Веселков, Т. Н. Гонтаровская, В. П. Гонтаровский и др.; Под ред. Б. Б. Са-мотокина.— К. :Выща шк. Головное изд-во,1990.— 343 с. 4. Механика промышленных роботов: В 3 кн./ Под ред. К. В. Фролова, Е. И. Воробьева.— М: : Высш. шк., 1988—1989.— Кн. 1—3. 5. Ben-Zion Sandier. Robotics. Designing the Mechanisms for Automated Machinery. Second Edition. 1999. – 444 р. 6. Murat Akda. Design and analysis of robot manipulators by integrated cae procedures. 2008. – 150 р. 7. Andre Jaber. Concept design of an ultra-light industrial robot. 2012. – 97 р. 8. D. J. Todd. Fundamentals of Robot Technology: An Introduction to Industrial Robots, Teleoperators and Robot Vehicles. – London, 1986, 244 p.
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).