Предмет: Aутоматизација и роботика

Циљ предмета: Стицање знања о савременој аутоматизацији и роботици, да схвате потребу њиховог увођења у индустрији, да стекну теоријску основу и практична знања о увођењу и експлоатацији савремених аутоматизованих система

Полазна основа: Службени гласник РС – Просветни гласник  бр.50/92, 53/93, 67/93, 48/94 и 24/96. из 1998. године, страна 71- 72

Препоручена  литература: Аутоматизација производње, за четврти разред машинске школе, аутори Мирко Бућан и други и за вежбе Практикум, лабораторијских вежби из предмета Аутоматизација и роботика, аутра Вељка Подкоњака

РазредПрви

недељни фонд часова: 2

годишњи фонд часова: 64 теорије + 32 вежбе

 

Наставне теме /                             Фонд часова по темама

Садржаји по темама

Задаци

Начин остваривања  програма

Наставна средства

Напомена

  • Увод у предмет (4)

 

  • · Основне идеје
  • · Развој аутоматизације и роботике
  • · Флексибилна аутоматизација

 

  • Упознавање и прихватање принципа флексибилне аутоматизације
  • Упознавање  основних компоненти аутоматизованог система
  • Упознавање погонских и преносних система
  • Стицање знања о управљању механичким системима
  • Упознавање са роботима као индустријским системима

МЕСТО РЕАЛИЗАЦИЈЕ:

учионица

ОБЛИК РАДА :

Фронтални, групни, индивидуални 

 

 

МЕТОД  РАДА :

Монолошки, дијалошки, рад на тексту, писани радови, демонстрација, решавање проблема, вртешка, грудва снега, метода 4 корака и графита

 

ПРАЋЕЊЕ НАПРЕДОВАЊА УЧЕНИКА И ОЦЕЊИВАЊЕ:

  • тестови знања и вештина
  • усмено испитивање
  • самостална излагања ученика
  • домаћи истраживачки задаци
  • листа провере вештина
  • активност на часу

 

 

Штампани и писани текстови, видео презентације, дијаграми, графофолије, модели и опрема за мехатронику

КОРЕЛАЦИЈА СА ДРУГИМ ПРЕДЕМТИМА

– предмет се ослања на хидраулику и пнеуматику , физику и машинске елементе

 

 

  • Флексибилна аутоматизација (14)

 

 

 

  • Основни проблеми и појмови
  • Проблем величине производне серије и изменеееа производног програма
  • Структура система флексибилне производње
  • Хардверски и софтверски елементи флексибилне аутоматизације
  • Методе обраде и машине заобраду
  • Обрада резањем, обрада пластичним деформисањем, и тд.
  • Роботи у флексибикној аутоматизацији
  • Транспортни системи у флексибилној аутоматизацији
  • Контрола производа
  • Аутоматизација складиштења
  • CAD/ CAM системи
  • Хијерархија управљања флексибилним производним сист

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Алатна машина, робот и транспортни систем као аутоматизовани систем

 

  • Елементи теирије механизам. Кинематски парови Кинематски ланци

 

  • Функционално кретање(координате положаја завршног механизма код алатних машина и робота)

 

  • Електромотири. Електромотори једносмерне струје. Синхрони мотори наизменичне струје. Асинхрони мотори.

 

  • Корачни мотори

 

  • Хидраулични погон

 

  • Пнеуматски погон

 

 

  • Начин постављања електромотора
  • Редуктори
  • Практична разматрања о системима за пренос снаге
  • Начини постављања хидрауличних компонената
  • Улежиштење. Лежишта заобртно кретање. Лежишта за транслаторно кретање

 

 

  • Основни принципи. Аналогнаи дигитална форма података. Сензори положаја, потенциометар, резолвер, апсолутни и инкрементални енкодер
  • Мерење брзине. Енкодер и тахогенератор
  • Сензори силе и додира. Бинарни сензори додира. Сензори силе са материјалима који реагују на механичка напрезања
  • Мерење силе мерним тракама
  • Индуктивни и капацитивни претварачи
  • Сензири близине и растојања

 

  • Општа разматрања  и примена визуелних система

 

  • Добијање слике. Камере. Техника осветљења

 

  • Обрада и анализа слике. Сегментирање. Издвајање обележја. Препознавање– провођење
  • Основна разматрања и хијерархија управљања
  • Зправљање помоћу програмабилног логичког аутомата
  • Управљање помоћу сервосистема – принципа повратне спреге
  • Сервомотор једносмерне стрије – аналогни приступ управљању
  • Сервомотор једносмерне струје – дигитални приступ управљању
  • Интерфејс рачунара – мотор
  • Хидраулички сервопогон

 

 

 

 

 

 

  • Специфичности конструкције. Функционална- структура механизма
  • Хватаљке робота
  • Пеимена робота
  • Неке специфичности управљања роботом
  • Елементи програмирања робота

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Аутоматизовани механички системи као општи елементи производног система(3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Погонски системи (8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Пренос погонског момента и конструкција осе померања (5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Сензори и сензорски системи(4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Визуелни системи(8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Управљање механичким системима(8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Специфичности робота као индустријских система (10)

 

 

 

 

 

 

 

Укупно(64)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Назив и редни број(часа) вежби

Начин остваривања вежби

  1. Упознавање са лабараторијом
  2. Упознавање са лабараторијом

 

  1. Потенциометар као уређај за мерење угла померања

 

  1. Приказ начина уградње. Баждарење потенциометра

 

 

  1. Тахогенератора као уређај за мерење брзине обртања
  2. Баждарење тахогенератора

 

 

  1. Мерење силе и момента помоћу мерних трака
  2. Мерење силе и момента помоћу мерних трака
  3. Мерење силе и момента помоћу мерних трака

10.  Баждарење мерних трака

 

11.  Индзктивни детектор близине. Испитивање осетљивости

12.  Детектор као бројач узорака

 

 

 

13.  Приказ структуре дигиталног сервосистема: објекат управљања, погонски мотор, дигитална уррављачка јединица, (рачунар, улазно- излазни интерфејс), појачавач снаге

 

14.  ---------------------II------------------------------------

 

 

15.  Позициони сервосистем

16.  Подешавања у П грани повратне спреге

17.  Подешавања у Д грани повратне спреге

18.  Подешавања у И грани повратне спреге

 

 

19.  Брзински сервосистем

20.  Подешавање појачања у П, Д и И грани повратне спреге

21.  Прилгођавање ПИД регулатора објекту управљања

22.  ---------------------II---------------------------------

23.  Упознавање са радом робота

24.  ---------------------II-------------------------------------

25.  Програмирање робота за кретање од тачке до тачке

26.  Вежбање на примерима

27.  -------------------------II------------------------------------

28.  -------------------------II------------------------------------

29.  -------------------------II------------------------------------

30.  Програмирање робота за праћење континуалне путање( праволинијскаи кружна интерполација)

31.  --------------------------II----------------------------------

32.  Кооперативни рад робота

33.  ---------------------------II-----------------------------------

  1. вежба

 

 

 

  1. вежба

 

 

 

 

 

 

  1. вежба

 

 

 

 

  1. вежба

 

 

 

 

  1. вежба

 

 

 

 

 

  1. vežba

 

 

 

 

 

 

 

  1. вежба

 

 

 

 

  1. вежба

 

 

  1. вежба

 

 

10.  вежба

 

 

 

 

11.  вежба

 

 

 

12.  вежба

 

 

13.  вежба

Лабораторија, односно специјализирана учионица, постоји у школи и ученици се упознају са њом

 

Поседујемо све врсте потенциометара и графофолије са структурним приказом, тако да ученици могу да стекну квалитетна знања. Заједно формирамо струјно коло са потенциометром, волтметром и исправљачем, померамо клизач, очитавамо напон, попуњавамо табелу и накрају цртамо дијаграм на милиметарском папиру.

 

За ову вежбу у школи је направљен уређај са малим мотором, генетатором, енкодером са фото ћелијо ,бројачем обртаја, мерачем времена и волтметром.Са њим лако реализујемо вежбу, правимо табелу и на основу ње цртамо дијаграм .

 

После уводног теоретског дела са графофолијама ученици се упознају са мерним тракама, а затим их реално користе са познатим силама тежине у облику тегова, очитавају одговарајуће напоне, формирају таблице и цртају карактеристике тј. дијаграме и на тај начин баждаре.

 

Ученици прво упознају детектор близине теоретски а затим га релно користе са могућношћу испитивања осетљивости и собзиром на величину узорака и на врсту материјала узорака. Затим се детектор испитује као бројач узорака.

 

 

Овај сервосистем немамо па се са њим упознајемо теоретски користећи практикум.

 

 

 

 

 

За ову вежбу немамо реалне услове, али имамо математички модел са симулацијом која омогућава бирање појачања у све три гране повратне спреге и праћење одзива система, Наравно свему предходи уводно теоријско објашњење. Сваки ученик подешава за себе своја појачања.

 

Вежба је слична као предходна само што је у питању управљање брзином и реализује се на исти начин

 

Реални објект управљања немамо па користимо практикум за реализацију ове вежбе и знања стечена у предходне две

 

За ову вежбу поседујемо робот и све демонстрирамо на њему.

 

 

Програмирамо  прво заједно а онда сваки ученик појединачно, и то прво од тачке до тачке. Свако прави свј програм и добија оцену

 

 

 

Најбољи пример за овакво програмирање је писање слова. Ученици праве програме за писање свог имена и на то добијају оцене.

За ову вежбу планирам да повежемо робот и CNC машину у кооперативни рад , тако да робот опслужује машину