Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (N1)
Sylabus przedmiotu Projektowanie stanowisk zrobotyzowanych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Automatyka i robotyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia niestacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Projektowanie stanowisk zrobotyzowanych | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Automatyki Przemysłowej i Robotyki | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Rafał Osypiuk <Rafal.Osypiuk@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Rafał Osypiuk <Rafal.Osypiuk@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | 6 | Grupa obieralna | 2 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość podstaw robotyki w zakresie pozwalającym na efektywną i bezpieczną obsługę robotów przemysłowych. |
| W-2 | Podstawowa znajomość metod komputerowego wspomagania projektowania. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z konstrukcjami komercyjnych robotów przemysłowych oraz szczegółowymi kryteriami doboru manipulatora do wymogów aplikacji. |
| C-2 | Zapoznanie studentów ze specjalistycznym oprogramowaniem do budowy i symulacji wirtualnych stanowisk zrobotyzowanych. |
| C-3 | Zapoznanie studentów z metodami integracji prostych i złożonych czujników/aktuatorów z układem sterowania robota. |
| C-4 | Wykształcenie u studentów umiejętności efektywnego programowania robotów przemysłowych. |
| C-5 | Wykształcenie u studentów umiejętności projektowania prostych stanowisk zrobotyzowanych. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Wprowadzenie do laboratorium robotyki. Szkolenie BHP. | 1 |
| T-L-2 | Wprowadzenie do środowiska programistycznego robota przemysłowego oraz obsługi stanowisk dydaktycznych. | 1 |
| T-L-3 | Obsługa panelu operatorskiego. Wybór odpowiednich układów oraz interpolacji ruchu. Uczenie i zapamiętywanie położenia robota. | 1 |
| T-L-4 | Testowanie podstawowych komend dla generowania ruchu, sterowania programem i obsługą wejść/wyjść. | 1 |
| T-L-5 | Tworzenie prostego programu użytkownika z wykorzystaniem poznanych funkcji cz. I. | 1 |
| T-L-6 | Tworzenie prostego programu użytkownika z wykorzystaniem poznanych funkcji cz. II. | 1 |
| T-L-7 | Integracja czujników z układem sterowania robota. | 1 |
| T-L-8 | Obsługa dodatkowych stopni swobody ruchu na stanowisku zrobotyzowanym. | 1 |
| T-L-9 | Realizacja współpracy dwóch robotów przemysłowych cz. I. | 1 |
| T-L-10 | Realizacja współpracy dwóch robotów przemysłowych cz. II. | 1 |
| T-L-11 | Wprowadzenie do środowiska projektowego, do tworzenia i symulowania wirtualnych stanowisk zrobotyzowanych cz. I. | 2 |
| T-L-12 | Wprowadzenie do środowiska projektowego, do tworzenia i symulowania wirtualnych stanowisk zrobotyzowanych cz. II. | 2 |
| T-L-13 | Budowa wirtualnego stanowiska zrobotyzowanego dla zdefiniowanego procesu. | 2 |
| T-L-14 | Programowanie wirtualnego robota i uruchomienie symulacji procesu. Kontrola zależności czasowych, optymalizacja ruchu i poboru energii. | 1 |
| T-L-15 | Zaliczenie formy zajęć. | 1 |
| 18 | ||
| projekty | ||
| T-P-1 | Dla szczegółowo zdefiniowanego procesu, dobór właściwego robota przemysłowego oraz elementów składowych części chwytającej manipulatora tj. ochrony przed kolizją, napędu chwytaka i wymaganych czujników. Zaprojektowanie adapterów łączących komponenty oraz wykonanie pełnego modelu CAD. | 5 |
| T-P-2 | Wykonanie uproszczonego modelu CAD kompletnego stanowiska zrobotyzowanego dla zdefiniowanego procesu. Przygotowanie schematu elektrycznego oraz przebiegu programu sterownika robota w postaci grafów. | 6 |
| T-P-3 | Zaliczenie formy zajęć. | 1 |
| 12 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Przegląd konstrukcji robotów przemysłowych, w tym rozwiązań dedykowanych do realizacji określonych zadań. Szczegółowe kryteria doboru manipulatora do automatyzowanego procesu. | 1 |
| T-W-2 | Języki i metody programowania robotów przemysłowych. Środowiska programistyczne do budowy i symulacji wirtualnych stanowisk zrobotyzowanych. | 1 |
| T-W-3 | Metody projektowania części chwytającej robota. Ochrona przed kolizją, napędy chwytaków rozmieszczenie czujników oraz zasilanie. | 1 |
| T-W-4 | Metody projektowania CAD kompletnych stanowisk zrobotyzowanych. | 1 |
| T-W-5 | Podstawy tworzenia schematów elektrycznych, pneumatycznych oraz przebiegu działania programu sterowania manipulatorem. | 1 |
| T-W-6 | Czujniki oraz dodatkowe stopnie swobody ruchu na stanowiskach zrobotyzowanych. | 1 |
| T-W-7 | Inteligencja w robotyce. Systemy wizyjne oraz siłowa interakcja z otoczeniem. | 1 |
| T-W-8 | Metody zabezpieczeń przestrzeni roboczej manipulatora. Dyrektywy i normy bezpieczeństwa. | 2 |
| 9 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 18 |
| A-L-2 | przygotowanie do zajęć | 15 |
| A-L-3 | sporządzenie sprawozdań | 20 |
| A-L-4 | przygotowanie do zaliczenia zajęć laboratoryjnych | 7 |
| 60 | ||
| projekty | ||
| A-P-1 | uczestnictwo w zajęciach | 12 |
| A-P-2 | praca poza godzinami zajęć | 25 |
| A-P-3 | sporządzenie sprawozdań | 10 |
| A-P-4 | przygotowanie do zaliczenia zajęć projektowych | 13 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 9 |
| A-W-2 | studiowanie literatury | 5 |
| A-W-3 | przygotowanie do egzaminu | 16 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Wykład problemowy |
| M-3 | Ćwiczenia laboratoryjne realizowanie na stanowiskach wyposażonych w roboty przemysłowe. |
| M-4 | Zajęcia projektowe realizowane w laboratorium robotyki na rzeczywistych urządzeniach. |
| M-5 | Dyskusje dydaktyczne ukierunkowane na podniesienie zdolności korzystania z wiedzy. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na zakończenie wykładów na podstawie pracy pisemnej i rozmowy ze studentem |
| S-2 | Ocena formująca: Ocena wystawiana za złożenie sprawozdań po każdym cyklu ćwiczeń laboratoryjnych |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana po zakończeniu ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie ocen cząstkowych oraz zaangażowania pracy studenta w realizację wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych |
| S-4 | Ocena formująca: Ocena wystawiana za złożenie sprawozdań po każdym cyklu zajęć projektowych |
| S-5 | Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana po zakończeniu zajęć projektowych na podstawie ocen cząstkowych oraz zaangażowania pracy studenta |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_1A_O08-2_W01 Student zna konstrukcje manipulatorów przemysłowych oraz kryteria doboru robota do wymagań aplikacji. Ponadto zna języki i metody programowania robotów. | AR_1A_W10, AR_1A_W12 | T1A_W01, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07 | — | C-1, C-2, C-3 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8 | M-1, M-2, M-3, M-4 | S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_1A_O08-2_U01 Student potrafi zaprogramować manipulator przemysłowy dla z góry określonego zadania i przy zachowaniu wymaganych środków bezpieczeństwa. | AR_1A_U12 | T1A_U10, T1A_U15, T1A_U16 | InzA_U03, InzA_U07, InzA_U08 | C-4, C-5 | T-P-1, T-L-1, T-L-2, T-P-2, T-P-3, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-L-11, T-L-12, T-L-13, T-L-14, T-L-15 | M-3, M-4 | S-2, S-3, S-4, S-5 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_1A_O08-2_K01 Student angażuje się tylko do wykonywania podstawowych zadań. | AR_1A_K04 | T1A_K03, T1A_K04 | — | C-1, C-2, C-3, C-4, C-5 | T-P-1, T-P-2, T-L-5, T-L-6, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-W-8 | M-1, M-2, M-3, M-4, M-5 | S-1, S-2, S-3, S-4, S-5 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_1A_O08-2_W01 Student zna konstrukcje manipulatorów przemysłowych oraz kryteria doboru robota do wymagań aplikacji. Ponadto zna języki i metody programowania robotów. | 2,0 | |
| 3,0 | Student zna konstrukcje manipulatorów przemysłowych oraz kryteria doboru robota do wymagań aplikacji. Ponadto zna języki i metody programowania robotów. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_1A_O08-2_U01 Student potrafi zaprogramować manipulator przemysłowy dla z góry określonego zadania i przy zachowaniu wymaganych środków bezpieczeństwa. | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi zaprogramować manipulator przemysłowy dla z góry określonego zadania i przy zachowaniu wymaganych środków bezpieczeństwa. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_1A_O08-2_K01 Student angażuje się tylko do wykonywania podstawowych zadań. | 2,0 | |
| 3,0 | Student angażuje się tylko do wykonywania podstawowych zadań. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Spong Mark W., Vidyasagar M., Dynamika i sterowanie robotów, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2010
- Craig J. J., Wprowadzenie do Robotyki: Mechanika i sterowanie, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1995, Wyd. drugie
- Mitsubishi, COSIMIR, http://mitsubishi.automationjet.com/docs, [online], 2011
- Stäubli, Emulator & 3D Studio, http://www.staubli.com/, [online], 2011
Literatura dodatkowa
- Węsierski Ł., Podstawy pneumatyki, Wydawnictwo AGH, Kraków, 1990, Wydano przy wspólpracy FESTO DIDACTIC
- Morecki A., Knapczyk J., Podstawy Robotyki, Teoria i elementy manipulatorów i robotów, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1999
- Pires J. N., Industrial Robots Programming: Building Applications for the Factories of the Future, Springer, 2007