Розрахунок і конструювання маніпуляційних систем

Мета вивчення дисципліни:
дисципліна "Розрахунок і конструювання маніпуляційних систем" призначена для вивчення принципів проектування, методів розрахунку та конструювання основних елементів маніпуляторів та промислових роботів. Вона спрямована на формування у здобувачів вищої освіти знань і практичних навичок, необхідних для проектування, розрахунку, вибору та експлуатації маніпуляційних систем у різних галузях промисловості. Успішне виконання завдань з розрахунку та проектування залежить від розуміння конструктивних особливостей маніпуляційних систем, здатності оцінювати їх параметри та визначати оптимальні рішення для забезпечення високих показників надійності, точності та ефективності. Дисципліна охоплює різноманітні типи маніпуляторів, промислових роботів, роботизованих систем, їх компоненти та функціональні можливості, а також методи розрахунку навантажень і визначення основних характеристик.
Практичне значення та використання отриманих знань:
- мати спроможність застосовувати методики розрахунку та проектування маніпуляційних систем з урахуванням сучасних технологій і підходів;
- демонструвати здатність виконувати розрахунки, проектувати і вибирати оптимальні типи маніпуляційних систем відповідно до технологічних вимог і умов експлуатації;
- самостійно визначати технічні вимоги до маніпуляторів та промислових роботів, проводити аналіз їх конструкцій і використовувати сучасні методи проектування та розрахунку для забезпечення ефективності та надійності роботи систем.
Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція №1. Використання промислових роботів (ПР) та глобальна щільність роботизації виробництва.
Лекція №2. Будова промислових роботів. Функціональна схема промислових роботів.
Лекція №3. Структурний аналіз і структурно-кінематична схема маніпуляційних систем промислових роботів.
Лекція №4. Конструкція промислових роботів.
Лекція №5. Кінематика маніпуляторів.
Лекція №6. Проектування механічної системи промислових роботів.
Лекція №7. Кінематичні структури будівельних роботів і їх спеціалізація.
Лекція №8. Кінематичні структури роботів для вантажно-розвантажувальних
операцій.
Лекція №9. Приводи маніпуляційних систем промислових роботів.
Лекція №10. Статичне зрівноваження маніпуляційних систем.
Лекція №11. Види зрівноваження маніпуляційних систем промислових роботів.
Лекція №12. Класифікація типових механізмів маніпуляційних систем промислових роботів.
Лекція №13. Механізми переміщення роботів та маніпуляторів.
Лекція №14. Особливості розрахунку механізми переміщення роботів та маніпуляторів.
Лекція №15. Конструктивні схеми, основні напрямки розвитку і класифікація вимірювальних роботів.
Практичні заняття
Практичне заняття №1. «Приклади використання ПР. Класифікація ПР за стандартом».
Мета заняття: Навчитися визначати тип промислового робота та класифікувати його за стандартом.
Практичне заняття №2. «Кінематичні схеми ПР та запис кінематичної послідовності»
Мета заняття: Навчитися по наявним кінематичним схемам ПР записувати кінематичну послідовність.
Практичне заняття №3. «Розробка кінематичної схеми промислового робота».
Мета заняття: Навчитися складати кінематичні схеми роботів при проектуванні.
Практичне заняття №4-5. «Вибір типу привода»
Мета заняття: Визначити тип привода промислового робота з урахуванням комплексу технічних і експлуатаційних вимог.
Практичне заняття №6-7. «Визначення потужності приводу промислового роботу на стадії проектування».
Мета заняття: Навчитися розраховувати наближену потужність двигуна на стадії проектування промислового робота.
Практичне заняття №8-10. «Вибір величини оптимального за швидкодією передавального числа промислового роботу»
Мета заняття: Визначити передаточне число механізму ПР та виконати вибір оптимального значення.
Практичне заняття №11-12. «Визначення амплітуди коливання виконавчого органу промислового робота»
Мета заняття: Навчитися розраховувати амплітуду виконавчого органу ПР без системи демпфірування при перехідних процесах..
Практичне заняття №13-15. «Визначення динамічних навантажень елементах промислових роботів»
Мета заняття: Визначити основні динамічні навантаження на елементи промислового робота.
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Індивідуальна робота
Для денної форми здобуття освіти
Курсова робота
Мета курсової роботи – закріплення, поглиблення і узагальнення знань з курсу «Розрахунок і конструювання маніпуляційних систем», придбання студентами навичок самостійної роботи при розрахунку і проектуванні елементів промислових роботів та маніпуляторів.
Здобувач отримує завдання на першому в семестрі практичному занятті.
Пояснювальна записка містить 20-35 сторінок Кількість розділів – 2
Змістовна послідовність виконання роботи.
1.вибір теми курсової роботи;
2. підготовка до написання курсової роботи;
3.складання плану роботи;
4.формування тексту курсової роботи;
5.оформлення роботи;
6.захист курсової роботи.
Захист курсової роботи – протягом останнього навчального тижня семестру.
Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Для денної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні:
1) 15-ти індивідуальних поточних завдань. Індивідуальні поточні завдання виконуються письмово і полягають в розв’язуванні типових задач відповідно до мети та завдань практичних занять. Бездоганне виконання кожного індивідуального поточного завдання оцінюється у 4 бали;
2) двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин та проводяться у формі комп’ютерного тестування. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 20 балів.
Підсумковий контроль – екзамен.
Письмовий з тестовими питаннями різної складності. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.
Успішне виконання курсової роботи становить - 100 б. Виконання - 60 балів, захист – 40 балів.