Programowanie robotów przemysłowych Programming of Industrial Robots

Transkrypt

1 Załącznik nr 7 do Zarządzenia Rektora nr 10/12 z dnia 21 lutego 2012r. KARTA MODUŁU / KARTA PRZEDMIOTU Kod modułu Naza modułu Naza modułu języku angielskim Oboiązuje od roku akademickiego 2013/2014 Programoanie robotó przemysłoych Programming of Industrial Robots A. USYTUOWANIE MODUŁU W SYSTEMIE STUDIÓW Kierunek studió Poziom kształcenia Profil studió Forma i tryb proadzenia studió Specjalność Jednostka proadząca moduł Koordynator modułu Mechanika i Budoa Maszyn I stopień ogólnoakademicki studia stacjonarne CAD/CAE Katedra Automatyki i Robotyki CLTM Dr hab. inż. Leszek Płonecki prof. PŚk. Zatierdził: B. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA PRZEDMIOTU Przynależność do grupy/bloku przedmiotó Status modułu Język proadzenia zajęć Usytuoanie modułu planie studió - semestr Usytuoanie realizacji przedmiotu roku akademickim Wymagania stępne Egzamin Liczba punktó ECTS 5 przedmiot specjalnościoy przedmiot oboiązkoy polski piąty semestr zimoy Mechanika ogólna, Modeloanie dynamiki procesó i symulacja, Teoria drgań i dynamika maszyn, Teoria maszyn i mechanizmó, Elektrotechnika, Podstay elektroniki, Metrologia, Podstay konstrukcji maszyn, Teoria regulacji, Elektromaszynoe elementy automatyki, Napęd i steroanie pneumatyczne i hydrauliczne. (kody modułó / nazy modułó) nie Forma proadzenia zajęć ykład ćiczenia oratorium projekt inne semestrze 15 30

2

3 C. EFEKTY KSZTAŁCENIA I METODY SPRAWDZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Celem przedmiotu Programoanie robotó robotyki jest przekazanie studentom zagadnień ziązanych z metodami programoania robotó przemysłoych i umożliienie ich praktycznego zastosoania trakcie zajęć oratoryjnych. Realizacja efektó kształcenia Cel zakresie tego przedmiotu ymaga także przekazania studentom głónych pojęć z dziedziny modułu robotyki oraz iedzy zakresie budoy robotó, ich mechaniki i steroania oraz zastosoań, co realizoane jest głónie ramach ykładu Symbol efektu W_01 W_02 W_04 W_05 W_06 W_07 U_02 Efekty kształcenia Student ma iedzę ziązaną z ykorzystaniem robotó różnych obszarach działalności człoieka.. Student ma iedzę zakresie metod programoania robotó przemysłoych. Student zna budoę robota przemysłoego, zasady jego działania pozalające na spełnianie zadań manipulacyjno-lokomocyjnych.. Student ma podstaoa iedzę zakresie budoy i sposobu działania systemu steroania robotem. Student posiada iedzę dotycząca zadań mechaniki manipulatora, metod jej analizy i ykorzystania steroaniu manipulatorem. Student ma iedzę zakresie metod planoania trajektorii manipulatora, zakresu ich stosoania oraz ykorzystania efektó planoania przez system steroania robotem.. Student ma iedzę zakresie klasycznych i nieklasycznych algorytmó regulacji stosoanych systemach steroania robotó.. Pisze proste programy dla przenoszenia przedmiotó z ykorzystaniem predefinioanego interfejsu użytkonika dla robota przemysłoego. Poznaje podstay programoania trybie użytkonika zaaansoanego z ykorzystaniem językó KRL, RAPID, AS, KAREL. Forma proadzenia zajęć (/ć/l/p/inne) odniesienie do efektó kierunkoych K_U02 K_U09 K_U02 K_U09 odniesienie do efektó obszaroych T1A_U02 T1A_U08 InzA_W01 T1A_U02 T1A_U08 InzA_W01

4 U_04 Pisze proste programy symulujące zadania robota (np. paletyzacja, ycinanie elementó) z ykorzystaniem interfejsu użytkonika zaaansoanego dla robota przemysłoego. Poznaje zasady działania przykładoego środoiska symulacji pracy robota i jego zalety Pisze przy jego użyciu proste programy. Ma śiadomość zagrożeń ynikających z niełaściego obchodzenia się z robotami przemysłoymi. Potrafi uczestniczyć pracy zespołu, przyjmując nim różne role., K_U02 K_U09 K_U02 K_U09 K_K02 K_K04 T1A_U02 T1A_U08 InzA_W01 T1A_U02 T1A_U08 InzA_W01 T1A_K02 InzA_K01 T1A_K03 T1A_K04 Treści kształcenia: 1. Treści kształcenia zakresie ykładu Nr ykładu /6. 6/7. Treści kształcenia Zakres i problematyka robotyki. Pojęcia podstaoe robotyki. Rodzaje robotó i zakresy ich stosoania, przykłady robotó. Rodzaje maszyn manipulacyjno-lokomocyjnych: serooperator, manipulator, teleoperator, robot. Charakterystyka RP - udźig, dokładność, potarzalność, szybkość. Dokładność pozycji, orientacji i realizacji toru Generacje robotó przemysłoych ( RP ). 2 godziny. Metody programoania RP: programoanie przez uczenie, ykorzystanie językó programoania, układy PTP i CP, układy programoania autonomicznego, programoanie środoisku irtualnym. Zakres stosoania, rejestroane sygnały. 2 godziny. Schematy strukturalne, kinematyczne i konstrukcyjne manipulatoró, stopnie sobody i ruchlio Przykłady struktur jednostek kinematycznych RP, Ruchy globalne, regionalne i lokalne i ich realizacja poiązaniu ze strukturą manipulatora, manipulatory redundantne, szeregoe i rónoległe, klasyfikacja robotó, przestrzeń robocza osiągalna i manipulacyjna. 2 godziny. Mechanizmy i napędy chytakó RP. Układy napędoe RP: napędy elektryczne, hydrauliczne i pneumatyczne. Wymagania staiane napędom, stosoane elementy napędoe oraz metody ich steroania. Układy pomiaroe i sensoryczne. 2 godziny. Ogólne omóienie zagadnień mechaniki manipulatora i celó roziązyania zadań mechaniki. Pozycja i orientacja narzędzia lub przedmiotu. Relacje pomiędzy spółrzędnymi różnych układach. 1 godziny. Kinematyka manipulatora: spółrzędne kartezjańskie i konfiguracyjne, macierz przekształcenia jednorodnego dla notacji Denavita-Hartenberga i jej zastosoanie. Wykorzystanie macierzy jakobianoej analizie kinematyki manipulatora Zadanie proste i odrotne kinematyki i sposoby ich realizacji godziny. Elementy statyki i dynamiki manipulatora: zadania proste i odrotne i metody ich roziązyania. - 2 godziny. Odniesienie do efektó kształcenia dla modułu W_01 W_02 W_04 W_05 W_05 W_05

5 7/8. Systemy steroania robotem przemysłoym: schemat przepłyu sygnałó, arunki uzyskania ysokiej jakości odtarzania trajektorii zadanej. Planoanie trajektorii e spółrzędnych kartezjańskich i konfiguracyjnych: algorytmy planoania.- 2 godziny. W_06 W_07 1. Treści kształcenia zakresie zadań oratoryjnych Nr zajęć. Treści kształcenia 1,2 Budoa enętrzna robota KUKA i jego szafy steroniczej. Podstaoe elementy oprogramoania robota KUKA, opis programatora robota (TeachPendant). Opis układó spółrzędnych robota. Sposoby realizacji i różnice przy ruchach robota dla trajektoriach zdefinioanych tych układach. 3 Zapoznanie się ze stanoiskiem oratoryjnym. Pisanie programó dla manipulatora X-Y języku Qbasic 4 Zasada działania robota edukacyjnego EduBot. Pisanie programó dla przenoszenia małych przedmiotó (dobieranie trajektorii robota, czasu oczekiania i prędkości robota, yjść cyfroych). 5 Definioanie spółrzędnych narzędzi (Tools Define) i układó roboczych (WorkObjects) dla robota KUKA. Opis masteringu zeroego i pokolizyjnego robota. 6 Pisanie programó dla przenoszenia elementó na stanoisku oratoryjnym z robotem KUKA z ykorzystaniem predefinioanego interfejsu użytkonika. 7 Budoa i porónanie interfejsó użytkonika oraz analiza różnic programoaniu robotó KUKA KR 15, Fanuc 420F, i innych robotó znajdujących się. Katedry Automatyki i Robotyki. 8 Kalibracja narzędzia symulującego palnik spaalniczy. Programoanie ścieżek spaalniczych. 9 Układy ejść i yjść robota KUKA KR 15/2. Pisanie programó z ich ykorzystaniem. Wproadzenie do zarządzania przepłyem programu (pętle i instrukcje arunku). 10,11 Programoanie robota KUKA trybie użytkonika zaaansoanego. Programoanie robota z ykorzystaniem zmiennych układó spółrzędnych (programoanie geometryczne). Wproadzeni do typó i struktur danych robota. Programy symulujące paletyzację i ycinanie elementó. 12 Programoanie robota przemysłoego z ykorzystaniem interfejsu użytkonika zaaansoanego. Opis interfejsu programatora (FlexPendent). Budoa enętrzna kontrolera. Definioanie narzędzi i układó pracy. Opis układu bezpieczeństa. 13,14 Pisanie programó dla przenoszenia przedmiotó lub spaania z ykorzystaniem środoiska symulacyjnego RobotStudio. Odniesienie do efektó kształcenia dla modułu U_02 U_02 U_04

6 15 Zaliczenie 2. Charakterystyka zadań projektoych 3. Charakterystyka zadań ramach innych typó zajęć dydaktycznych Metody spradzania efektó kształcenia Symbo l efektu W_01 do W_07 Metody spradzania efektó kształcenia (sposób spradzenia, tym dla umiejętności odołanie do konkretnych zadań projektoych, oratoryjnych, itp.) Wykład Ocena iedzy studentó na podstaie kolokió trakcie semestru (2-3) lub kolokium końcoego (zasady ustalane ze studentami). do U_04 K_04 Laboratorium Wstępna ocena umiejętności studenta spradzana podczas zaliczenia przed przystąpieniem do ykonyania ćiczenia, ocena aktyności studenta przy ykonyaniu ćiczeń oratoryjnych, ocena jakości spraozdań z ćiczeń oratoryjnych, zaliczenie spradzianu formie pisemnej na koniec semestru. Dyskusja podczas ćiczeń oratoryjnych. Obseracja postay studenta podczas ykładó (obecność, aktyne uczestnicto ykładzie)

7 NAKŁAD PRACY STUDENTA Bilans punktó ECTS Rodzaj aktyności obciążenie studenta 1 Udział ykładach 15h 2 Udział ćiczeniach 3 Udział oratoriach 30h 4 Udział konsultacjach (2-3 razy semestrze) 8h 5 Udział zajęciach projektoych 6 Konsultacje projektoe 7 Udział egzaminie 8 9 Liczba godzin realizoanych przy bezpośrednim udziale nauczyciela akademickiego 53h (suma) 10 Liczba punktó ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach ymagających bezpośredniego udziału nauczyciela akademickiego 2 (1 punkt ECTS=25-30 godzin obciążenia studenta) 11 Samodzielne studioanie tematyki ykładó Samodzielne przygotoanie się do ćiczeń 13 Samodzielne przygotoanie się do kolokió lub kolokium końcoego 15h 14 Samodzielne przygotoanie się do oratorió 25h 15 Wykonanie spraozdań Przygotoanie do kolokium końcoego z oratorium 17 Wykonanie projektu lub dokumentacji 18 Przygotoanie do egzaminu Liczba godzin samodzielnej pracy studenta 70h 21 Liczba punktó ECTS, którą student uzyskuje ramach samodzielnej pracy 3 (1 punkt ECTS=25-30 godzin obciążenia studenta) 22 Sumaryczne obciążenie pracą studenta 123h 23 Punkty ECTS za moduł 1 punkt ECTS=25-30 godzin obciążenia studenta 5 24 Nakład pracy ziązany z zajęciami o charakterze praktycznym Suma godzin ziązanych z zajęciami praktycznymi 25 Liczba punktó ECTS, którą student uzyskuje ramach zajęć o charakterze praktycznym 1 punkt ECTS=25-30 godzin obciążenia studenta D. LITERATURA Wykaz literatury 1. M. Olszeski i in., Manipulatory i roboty przemysłoe, WNT Warszaa J.J. Craig, Wproadzenie do robotyki, WNT Warszaa W. Spong, M. Vidyasagar, Dynamika i steroanie robotó, WNT Warszaa A. Morecki i in. Podstay robotyki. Teoria i elementy manipulatoró i robotó, WNT Warszaa A. Morecki, J. Knapczyk, K. Kędzior, Teoria mechanizmó i manipulatoró, WNT Warszaa K. Kozłoski, P. Dutkieicz, W. Wróbleski, Modeloanie i steronie robotó, PWN Warszaa J. Honczarenko, Roboty przemysłoe. Budoa i zastosoanie, WNT Warszaa 2004.

8 Witryna WWW modułu/przedmiotu