DE1047 Industriālās robotikas pamati

Kods DE1047
Nosaukums Industriālās robotikas pamati
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Pamatstudiju, Profesionālais
Tematiskā joma Enerģētika un elektrotehnika
Struktūrvienība Datorzinātnes, informācijas tehnoloģijas un enerģētikas fakultāte
Mācībspēks Leonīds Ribickis, Armands Šenfelds, Dāvis Meike
Kredītpunkti 6.0
Daļas 1
Anotācija Studiju kurss sniedz ievadu industriālās robotikas nozarē. Tajā aptverti gan šīs jomas teorētiskie aspekti, gan apgūtas praktiskas iemaņas virtuālā modelēšanā, gan arī laboratorijā..
Studiju kursa ietvaros tiek aplūkoti industriālo robotu lietojuma veidi, manipulatoru mehāniskā uzbūve, robotu elektropiedziņa un vadības principi. Tiek aplūkoti robotu lietojuma piemēri saskaņotā darbā ar dažādām ražošanas tehnoloģijām automatizētās ražošanas iekārtās. .
Detalizēti tiek analizēta robotu mehāniskā uzbūve un kinemātikas modelis, iepazīstot matemātisko aprēķinu metodes. Ar piemēriem izklāstīta vienkāršā un kustību kinemātika, robota darba instrumenta kustību ceļa un ātruma aprēķini..
Studiju kursa dalībnieki tiek iepazīstināti ar industriālo robotu vadības sistēmu, tipveida kustību vadības un kontroles paņēmieniem, izmantojot piemērus no izplatītākajiem ražotājiem. .
Visbeidzot apskatītas plānošanas metodes un drošības aspekti, robotizētu ražošanas iekārtu plānošanā, kurā darbojas vairāki savstarpēji saistīti industriālie roboti..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Ievads par aplūkojamo tematiku, studiju kursā izmantojamā literatūra un prasības. Robotu tipi, definīcijas. Nozares vēsture un statistika. Industriālo robotu tipveida lietojums. Robotizētas ražošanas iekārtas analīze. Koordinātu sistēmas industriālajā robotikā. Mehāniskā uzbūve un piedziņas sistēma. Robotu kinemātika pēc Denavita-Hartenberga, instrumenta pozīcijas aprēķina metodes. Robota instrumenta kustības ātruma aprēķina metodes. Robotu dinamika un aprēķina metodes. Kustību tipi (PTP, LIN, CIRC, SPLINE) un kustību plānošana. Robotu vadības sistēma, ievades metodes, datu struktūras. Seriālo manipulatoru precizitāte un specifiskas problēmas. Sensori tipi robotikā un to lietojums industriālajā robotikā. Robotizētas iekārtas plānošana un integrācija ražošanas procesā. Robotizētas iekārtas drošuma novērtēšana pēc SIL un PL kategorijām. Kooperējošie roboti un to lietojums. Nākotnes attīstības tendences robotikā. 40 40 20 60
.Laboratorijas darbs Nr. 1. Datormodelēšana, manipulatoru tipu salīdzināšana un izpēte. Laboratorijas darbs Nr. 2. Datormodelēšana, programmas sastādīšana, procesu simulācija. Laboratorijas darbs Nr. 3. Robota vadības kontroliera izpēte. Laboratorijas darbs Nr. 4. Robotu laboratorija. Darba instrumenta un bāzes noteikšana. Laboratorijas darbs Nr. 5. Robotu laboratorija. Kustību tipu izpēte 2D plaknē. Laboratorijas darbs Nr. 6. Robotu laboratorija. Programmas ciklu un kustību izpildes kontroles izpēte. Laboratorijas darbs Nr. 7. Robotu laboratorija. Datormodeļa un realās šunas eksperimentālā salīdzināšana. 40 40 40 40
Kopā: 80 80 60 100
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Studiju kursa mērķis ir sniegt zināšanas par industriālo robotu tehnisko uzbūvi un robotizētu ražošanas iekārtu plānošanas pamatiem. Studiju kursa uzdevumi: - attīstīt spēju plānot vienkāršas robotizētas iekārtas ražošanas procesu automatizācijai; - attīstīt prasmi lasīt un interpretēt industriālo robotu uzdevumus; - sniegt iemaņas industriālo robotu darba uzdevumu sastādīšanā; - sniegt zināšanas par tiešās un inversās kinemātikas aprēķina metodēm, kā arī attīstīt prasmi pielietot aprēķinus robota darba instrumenta pozīcijas noteikšanai; - sniegt iemaņas robotizētas šūnas plānošanā izmantojot virtuālās modelēšanas metodes; - sniegt zināšanas par robotizētas ražošanas šūnas drošuma novērtēšanas metodēm.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Spēj novērtēt robotu lietojuma nepieciešamību automatizācijas uzdevumā un spēj izvēlēties optimālu manipulatora modeli dotajam darba uzdevumam. Spēj atpazīt, analizēt un sastādīt industriālo robotu vadības kodu. Spēj sastādīt robotu manipulatora kinemātikas modeli pēc Denavita-Hartenberga metodes. Izprot dažādas robotizēta uzdevuma programmas vadības metodes un spēj tās pielietot praktiski. Spēj projektēt vienkāršu robotu šūnas modeli un ar virtuālās modelēšanas metodēm novērtēt tā darbspēju. Spēj novērtēt robotu šūnas drošuma pakāpi pēc SIL vai PL kategorijas. - Aizstāvēts 1. laboratorijas darbs. Aizstāvēts 2. laboratorijas darbs. Izpildīts 1. un 2. mājasdarbs, nokārtots. Aizstāvēts 3. – 6. laboratorijas darbs, nokārtots. Aizstāvēts 7. laboratorijas darbs, nokārtots. Izpildīts 3. mājasdarbs. Nokārtots eksāmens.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Laboratorijas darbi - 30%
Mājasdarbi - 20%
Eksāmens - 50%
 
Priekšzināšanas Matematika, fizika, priekšzināšanas par elektrotehniku, elektropiedziņu, mehāniku, kinemātiku un programmēšanas pamatiem.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 6.0 40.0 0.0 40.0 *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]