Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechanika i budowa maszyn (S2)

Sylabus przedmiotu Roboty przemysłowe:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Mechanika i budowa maszyn
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister
Obszary studiów nauk technicznych
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Roboty przemysłowe
Specjalność urządzenia mechatroniczne
Jednostka prowadząca Instytut Technologii Mechanicznej
Nauczyciel odpowiedzialny Andrzej Jardzioch <Andrzej.Jardzioch@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 3 Grupa obieralna 4

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL2 15 1,00,38zaliczenie
wykładyW2 30 2,00,62zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawowa wiedza o systemach produkcyjnych, podstawy robotyki

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Nabycie przez studentów wiedzy na temat budowy robotów przemysłowych ze szczególnym uwzględnieniem możliwości ich praktycznego zastosowania. Nabycie umiejętności opracowywania wstępnych projektów zrobotyzowanych systemów produkcyjnych.
C-2Nabycie umiejętności pracy w grupie podczas realizacji projektów.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Projekt zrobotyzowanego systemu wytwarzania na podstawie zadanego zbioru przedmiotów przewidzianych do obróbki. Opracowanie wstępnej konfiguracji, dobór robotów przemysłowych (dobranie parametrów technicznych oraz zdefiniowanie koniecznej ruchliwości i przestrzeni roboczej). Projekt algorytmów sterowania robota przemysłowego. Analiza pracy systemu.15
15
wykłady
T-W-1Definicje i klasyfikacja robotów przemysłowych. Stopnie swobody i rodzaje połączeń, obliczanie ruchliwości łańcuchów kinematycznych.4
T-W-2Podstawy budowy robotów przemysłowych. Podstawowe zespoły i układy robotów przemysłowych. Struktury kinematyczne robotów przemysłowych.4
T-W-3Sterowanie i planowanie zadań manipulatorów i robotów.5
T-W-4Kinematyka robotów. Współrzędne jednorodne. Reprezentacja pozycji robota. Zadanie proste kinematyki. Macierz jakobianowa.5
T-W-5Zadanie odwrotne kinematyki robotów. Metoda macierzowa, wektorowa, iteracyjna.5
T-W-6Napędy robotów przemysłowych. Urządzenia chwytające robotów przemysłowych. Układy sterowania robotów przemysłowych. Układy sensoryczne. Sztuczna inteligencja w robotyce. Zastosowania robotów przemysłowych7
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2Opracowanie sprawozdań, prezentacja.15
30
wykłady
A-W-1Udział w zajęciach30
A-W-2Studiowanie literatury20
A-W-3Przygotowanie się do egzaminu10
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny z elementami zadań problemowych.
M-2Metoda problemowa. Realizacja oraz konsultacja projektu zrobotyzowanego systemu produkcyjnego.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Zaliczenie kolejnych etapów realizowanego projektu. Ocena samodzielnie przygotowanych prezentacji dotyczących studiowanego przedmiotu.
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne lub ustne obejmujące zakres tematyczny wykładów i ćwiczeń
S-3Ocena podsumowująca: Ocena kompetencji personalnych i społecznych - intuicyjna w formie aprobaty.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
MBM_2A_UM/07-7_W01
Student posiada wiedzę na temat budowy robotów przemysłowych ze szczególnym uwzględnieniem możliwości ich praktycznego zastosowania.. Zna metodykę rozwiązywania zadania prostego i odwrotnego kinematyki robotów. Student posiada wiedzę dotyczącą zasad projektowania zrobotyzowanych systemów produkcyjnych.
MBM_2A_W03T2A_W02C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6M-1S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
MBM_2A_UM/07-7_U01
Student umie dobrać roboty przemysłowe do realizacji różnych operacji technologicznych, umie opracować konfiguracje zrobotyzowanego systemu wytwarzania, umie opracować algorytmy sterujące praca robotów przemysłowych oraz dokonać analizy pracy zrobotyzowanego systemu.
MBM_2A_U02T2A_U02C-1T-W-6M-2S-1

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
MBM_2A_UM/07-7_K01
Zajęcia projektowe ukształtują właściwe postawy studenta niezbędne do efektywnej pracy zespołowej. Praca nad projektem pozwoli na zrozumienie potrzeby ciągłego uczenia się i podnoszenia kwalifikacji zawodowych.
MBM_2A_K03, MBM_2A_K01T2A_K01, T2A_K03C-2T-L-1M-2S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
MBM_2A_UM/07-7_W01
Student posiada wiedzę na temat budowy robotów przemysłowych ze szczególnym uwzględnieniem możliwości ich praktycznego zastosowania.. Zna metodykę rozwiązywania zadania prostego i odwrotnego kinematyki robotów. Student posiada wiedzę dotyczącą zasad projektowania zrobotyzowanych systemów produkcyjnych.
2,0Brak wiedzy podstawowej z zakresu materiału przerobionego na wykładach i ćwiczeniach audytoryjnych.
3,0Ugruntowana wiedza analityczna o budowie i robotów przemysłowych.
3,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0.
4,0Wiedza syntetyzująca z zakresu zrobotyzowanych systemów wytwarzania.
4,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0.
5,0Student opanował wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary i jej stosowania.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
MBM_2A_UM/07-7_U01
Student umie dobrać roboty przemysłowe do realizacji różnych operacji technologicznych, umie opracować konfiguracje zrobotyzowanego systemu wytwarzania, umie opracować algorytmy sterujące praca robotów przemysłowych oraz dokonać analizy pracy zrobotyzowanego systemu.
2,0Student opanował umiejętności z zakresu przedmiotu.
3,0Student rozwiązuje podstwowe zadania. Popełnia pomyłki w obliczeniach. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie, ale w sposób bierny.
3,5Student posiadł umiejętności w stopniu pośrednim, między oceną 3,0 i 4,0.
4,0Student ma dobre umiejętności kojarzenia i analizy nabytej wiedzy. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie, jest aktywny, potrafi interpretować uzyskane wyniki.
4,5Student posiadł umiejętności w stopniu pośrednim, między oceną 4,0 i 5,0.
5,0Student ma bardzo dobre umiejętności kojarzenia i analizy nabytej wiedzy. Zadania rozwiązuje metodami optymalnymi. Potrafi wykorzystywać właściwe techniki komputerowe. Ćwiczenia praktyczne realizuje wzorowo, w sposób aktywny, potrafi ocenić metodę i uzyskane wyniki.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
MBM_2A_UM/07-7_K01
Zajęcia projektowe ukształtują właściwe postawy studenta niezbędne do efektywnej pracy zespołowej. Praca nad projektem pozwoli na zrozumienie potrzeby ciągłego uczenia się i podnoszenia kwalifikacji zawodowych.
2,0Ujawnia brak zdyscyplinowania w trakcie słuchania i notowania wykładów. Przy wykonywaniu ćwiczeń praktycznych w zespołach nie angażuje się na rozwiązywanie zadań.
3,0Ujawnia mierne zaangażowanie się w pracy zespołowej przy rozwiązywaniu zadań problemowych, obliczeniowych czy symulacjach.
3,5Ujawnia mierne zaangażowanie się w pracy zespołowej przy rozwiązywaniu zadań problemowych, obliczeniowych czy symulacjach.
4,0Ujawnia swą aktywną rolę w zespołowym przygotowywaniu prezentacji wyników, obliczeń czy przeprowadzonej symulacji.
4,5Ujawnia swą aktywną rolę w zespołowym przygotowywaniu prezentacji wyników, obliczeń czy przeprowadzonej symulacji.
5,0Ujawnia własne dążenie do doskonalenia nabywanych umiejętności współpracy w zespole przy rozwiązywaniu postawionych problemów. Student czynnie uczestniczy w pracach zespołowych.

Literatura podstawowa

  1. Morecki A., Knapczyka J., Podstawy robotyki. Teoria i elementy manipulatorów i robotów., WNT, Warszawa, 1999
  2. Honczarenko J, Roboty przemysłowe. Budowa i zastosowanie, WNT, Warszawa, 2004

Literatura dodatkowa

  1. Craig J.J.:, Wprowadzenie do robotyki, Mechanika i sterowanie, WNT, Warszawa, 1999
  2. Honczarenko J, Elastyczna automatyzacja wytwarzania. Obrabiarki i systemy obróbkowe., WNT, Warszawa, 2011, 2000

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Projekt zrobotyzowanego systemu wytwarzania na podstawie zadanego zbioru przedmiotów przewidzianych do obróbki. Opracowanie wstępnej konfiguracji, dobór robotów przemysłowych (dobranie parametrów technicznych oraz zdefiniowanie koniecznej ruchliwości i przestrzeni roboczej). Projekt algorytmów sterowania robota przemysłowego. Analiza pracy systemu.15
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Definicje i klasyfikacja robotów przemysłowych. Stopnie swobody i rodzaje połączeń, obliczanie ruchliwości łańcuchów kinematycznych.4
T-W-2Podstawy budowy robotów przemysłowych. Podstawowe zespoły i układy robotów przemysłowych. Struktury kinematyczne robotów przemysłowych.4
T-W-3Sterowanie i planowanie zadań manipulatorów i robotów.5
T-W-4Kinematyka robotów. Współrzędne jednorodne. Reprezentacja pozycji robota. Zadanie proste kinematyki. Macierz jakobianowa.5
T-W-5Zadanie odwrotne kinematyki robotów. Metoda macierzowa, wektorowa, iteracyjna.5
T-W-6Napędy robotów przemysłowych. Urządzenia chwytające robotów przemysłowych. Układy sterowania robotów przemysłowych. Układy sensoryczne. Sztuczna inteligencja w robotyce. Zastosowania robotów przemysłowych7
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2Opracowanie sprawozdań, prezentacja.15
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Udział w zajęciach30
A-W-2Studiowanie literatury20
A-W-3Przygotowanie się do egzaminu10
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaMBM_2A_UM/07-7_W01Student posiada wiedzę na temat budowy robotów przemysłowych ze szczególnym uwzględnieniem możliwości ich praktycznego zastosowania.. Zna metodykę rozwiązywania zadania prostego i odwrotnego kinematyki robotów. Student posiada wiedzę dotyczącą zasad projektowania zrobotyzowanych systemów produkcyjnych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_2A_W03ma szczegółową wiedzę z wybranych zagadnień pokrewnych kierunków studiów powiązanych z obszarem studiowanej specjalności
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W02ma szczegółową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
Cel przedmiotuC-1Nabycie przez studentów wiedzy na temat budowy robotów przemysłowych ze szczególnym uwzględnieniem możliwości ich praktycznego zastosowania. Nabycie umiejętności opracowywania wstępnych projektów zrobotyzowanych systemów produkcyjnych.
Treści programoweT-W-1Definicje i klasyfikacja robotów przemysłowych. Stopnie swobody i rodzaje połączeń, obliczanie ruchliwości łańcuchów kinematycznych.
T-W-2Podstawy budowy robotów przemysłowych. Podstawowe zespoły i układy robotów przemysłowych. Struktury kinematyczne robotów przemysłowych.
T-W-3Sterowanie i planowanie zadań manipulatorów i robotów.
T-W-4Kinematyka robotów. Współrzędne jednorodne. Reprezentacja pozycji robota. Zadanie proste kinematyki. Macierz jakobianowa.
T-W-5Zadanie odwrotne kinematyki robotów. Metoda macierzowa, wektorowa, iteracyjna.
T-W-6Napędy robotów przemysłowych. Urządzenia chwytające robotów przemysłowych. Układy sterowania robotów przemysłowych. Układy sensoryczne. Sztuczna inteligencja w robotyce. Zastosowania robotów przemysłowych
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny z elementami zadań problemowych.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne lub ustne obejmujące zakres tematyczny wykładów i ćwiczeń
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Brak wiedzy podstawowej z zakresu materiału przerobionego na wykładach i ćwiczeniach audytoryjnych.
3,0Ugruntowana wiedza analityczna o budowie i robotów przemysłowych.
3,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0.
4,0Wiedza syntetyzująca z zakresu zrobotyzowanych systemów wytwarzania.
4,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0.
5,0Student opanował wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary i jej stosowania.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaMBM_2A_UM/07-7_U01Student umie dobrać roboty przemysłowe do realizacji różnych operacji technologicznych, umie opracować konfiguracje zrobotyzowanego systemu wytwarzania, umie opracować algorytmy sterujące praca robotów przemysłowych oraz dokonać analizy pracy zrobotyzowanego systemu.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_2A_U02potrafi porozumiewać się w środowisku inżynierów mechaników oraz w innych środowiskach technicznych, również w języku obcym. Potrafi wykorzystywać różnorodne techniki przekazu informacji w tym systemy CAx.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U02potrafi porozumiewać się przy użyciu różnych technik w środowisku zawodowym oraz w innych środowiskach, także w języku angielskim lub innym języku obcym uznawanym za język komunikacji międzynarodowej w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Nabycie przez studentów wiedzy na temat budowy robotów przemysłowych ze szczególnym uwzględnieniem możliwości ich praktycznego zastosowania. Nabycie umiejętności opracowywania wstępnych projektów zrobotyzowanych systemów produkcyjnych.
Treści programoweT-W-6Napędy robotów przemysłowych. Urządzenia chwytające robotów przemysłowych. Układy sterowania robotów przemysłowych. Układy sensoryczne. Sztuczna inteligencja w robotyce. Zastosowania robotów przemysłowych
Metody nauczaniaM-2Metoda problemowa. Realizacja oraz konsultacja projektu zrobotyzowanego systemu produkcyjnego.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Zaliczenie kolejnych etapów realizowanego projektu. Ocena samodzielnie przygotowanych prezentacji dotyczących studiowanego przedmiotu.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student opanował umiejętności z zakresu przedmiotu.
3,0Student rozwiązuje podstwowe zadania. Popełnia pomyłki w obliczeniach. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie, ale w sposób bierny.
3,5Student posiadł umiejętności w stopniu pośrednim, między oceną 3,0 i 4,0.
4,0Student ma dobre umiejętności kojarzenia i analizy nabytej wiedzy. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie, jest aktywny, potrafi interpretować uzyskane wyniki.
4,5Student posiadł umiejętności w stopniu pośrednim, między oceną 4,0 i 5,0.
5,0Student ma bardzo dobre umiejętności kojarzenia i analizy nabytej wiedzy. Zadania rozwiązuje metodami optymalnymi. Potrafi wykorzystywać właściwe techniki komputerowe. Ćwiczenia praktyczne realizuje wzorowo, w sposób aktywny, potrafi ocenić metodę i uzyskane wyniki.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaMBM_2A_UM/07-7_K01Zajęcia projektowe ukształtują właściwe postawy studenta niezbędne do efektywnej pracy zespołowej. Praca nad projektem pozwoli na zrozumienie potrzeby ciągłego uczenia się i podnoszenia kwalifikacji zawodowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_2A_K03potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role
MBM_2A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
T2A_K03potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role
Cel przedmiotuC-2Nabycie umiejętności pracy w grupie podczas realizacji projektów.
Treści programoweT-L-1Projekt zrobotyzowanego systemu wytwarzania na podstawie zadanego zbioru przedmiotów przewidzianych do obróbki. Opracowanie wstępnej konfiguracji, dobór robotów przemysłowych (dobranie parametrów technicznych oraz zdefiniowanie koniecznej ruchliwości i przestrzeni roboczej). Projekt algorytmów sterowania robota przemysłowego. Analiza pracy systemu.
Metody nauczaniaM-2Metoda problemowa. Realizacja oraz konsultacja projektu zrobotyzowanego systemu produkcyjnego.
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Ocena kompetencji personalnych i społecznych - intuicyjna w formie aprobaty.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Ujawnia brak zdyscyplinowania w trakcie słuchania i notowania wykładów. Przy wykonywaniu ćwiczeń praktycznych w zespołach nie angażuje się na rozwiązywanie zadań.
3,0Ujawnia mierne zaangażowanie się w pracy zespołowej przy rozwiązywaniu zadań problemowych, obliczeniowych czy symulacjach.
3,5Ujawnia mierne zaangażowanie się w pracy zespołowej przy rozwiązywaniu zadań problemowych, obliczeniowych czy symulacjach.
4,0Ujawnia swą aktywną rolę w zespołowym przygotowywaniu prezentacji wyników, obliczeń czy przeprowadzonej symulacji.
4,5Ujawnia swą aktywną rolę w zespołowym przygotowywaniu prezentacji wyników, obliczeń czy przeprowadzonej symulacji.
5,0Ujawnia własne dążenie do doskonalenia nabywanych umiejętności współpracy w zespole przy rozwiązywaniu postawionych problemów. Student czynnie uczestniczy w pracach zespołowych.