Prejsť na obsah
Ústav výrobných technológií

Laboratórium pružných výrobných systémov s robotizovanou obsluhou pre prostredie bezvýkresovej výroby

Laboratory of flexible manufacturing systems with robotized manipulation supported by no drawing production

Vedúci laboratória: doc. Ing. Peter Košťál, PhD.

Číslo miestnosti: ŤL - 114

Osoby oprávnené na prácu so strojmi a prístrojmi v laboratóriách:

Ing. Radovan Holubek, PhD.

Ing. Roman Ružarovský, PhD.

Laboratórium je zamerané na výskum v oblasti pružných výrobných systémov a počítačom integrovanej výroby, umožňuje realizovať rôzne varianty výroby vzorových výrobkov, varianty sa môžu líšiť jak počtom kusov tak stratégiou výroby.

Pružný výrobný systém  je modulárny, otvorený a flexibilný výrobno-montážny systém, ktorý pozostáva z niekoľkých podsystémov. Ústrednou časťou systému je dopravníkový systém (slúži ako prepojovací element medzi jednotlivými pracoviskami systému). Polotovar, ako aj hotové výrobky sú manipulované a uskladňované v automatickom skladovom systéme za pomoci pravouhlého troj-osového manipulátora. Tento skladový systém zároveň zabezpečuje inteligentnú evidenciu výroby v súčinnosti s nadradeným riadiacim systémom. Výrobu zabezpečujú dva CNC stroje (CNC sústruh, CNC frézovačka) na základe preddefinovaných výrobných postupov, ktoré sa automaticky posielajú do výrobných zariadení z nadradeného riadiaceho systému.  Manipulácia s polotovarmi ako aj s hotovými výrobkami v rámci celého systému je zabezpečovaná niekoľkými angulárnymi priemyselnými robotmi. Jednou z najdôležitejších prvkov tohto výrobného systému je robotizovaná montážna stanica, ktorá zabezpečuje finálnu montáž hotových výrobkov. Súčasťou tejto stanice je inteligentný kamerový systém, ktorý dohliada na správnosť montážneho postupu. Všetky operácie v pružných výrobných systémoch sú poskytované nadradeným systémom Ciros Studio. Ciros ako integrovaný systém robotickej simulácie je univerzálny 3D simulačný systém, vhodný pre rôzne aplikačné rozsahy. Ciros Studio umožňuje vytvoriť detailné plánovanie priemyselných výrobných systémov a ich práce, pre testovanie dosiahnuteľnosti kritických miest a PLC programov, ako aj optimalizácie bunkového usporiadania.

Študenti bakalárskeho a inžinierskeho stupňa si na danom výrobno-montážnom systéme overia vedomosti v rámci rôznych odborných predmetoch a môžu tu vypracovávať bakalárske a diplomové práce.

obr1

 

Virtuálne laboratórium pneumatických a elektropneumatických systémov

Virtual Laboratory of pneumatic and electropneumatic systems

Vedúci laboratória: doc. Ing. Peter Košťál, PhD.

Číslo miestnosti: R-II-1

Laboratórium je zamerané na výskum a výučbu princípov pneumatických a elektropneumatických systémov používaných v oblasti mechanizácie a automatizácie v priemysle. Laboratórium je vybavené výpočtovou technikou, ktorá umožňuje simulovať a odskúšať navrhnuté pneumatické a elektro-pneumatické (logické) obvody rôzneho druhu.

Študenti bakalárskeho a inžinierskeho stupňa si na daných zariadeniach overia vedomosti v rámci rôznych odborných predmetoch ako napr. Mechanizácia a automatizácia, Teória automatov, Montážne stroje a zariadenia a Programovanie výrobnej a manipulačnej techniky.

obr2

 

Laboratórium CAD

The CAD Laboratory

Vedúci laboratória: Ing. Nina Vetríková, PhD.

Číslo miestnosti: R-I-1

Laboratórium je zamerané na prácu s CAD systémami AutoCAD a CATIA. Využíva sa aj na programovanie stavebnicových mobilných priemyselných robotov zo stavebnice ROBOLAB. Ďalej je tu možná práca s programami Witness, FluidSim.

V súčasnosti sa v laboratóriu CAD nachádza 10 pracovných staníc, ktoré sú vzájomne prepojené 1000 MB sieťou a sú pripojené na Internet. Týchto 10 pracovných staníc PC je vybavených licenciami programového balíka CATIA V5 a AutoCAD 2015.

Študenti bakalárskeho a inžinierskeho stupňa môžu v laboratóriu CAD vytvárať 3D modely jednotlivých súčiastok, generovať riadiace programy pre jednotlivé výrobné a manipulačné zariadenia pružného výrobného systému.

obr3 

 

Laboratórium robotiky a montážnych systémov

The robotics and assembly systems laboratory

Vedúci laboratória: Ing. Roman Ružarovský, PhD.

Číslo miestnosti: ŤL - 119

Osoby oprávnené na prácu so strojmi a prístrojmi v laboratóriách:

Ing. Radovan Holubek, PhD.

doc. Ing. Peter Košťál, PhD.

Laboratórium je zamerané na dve ťažiskové pedagogické a vedeckovýskumné činnosti, a to v oblastiach ako sú: pružné montážne systémy a priemyselné roboty a manipulátory. Nosnou časťou laboratória je pružná montážna bunka, pozostávajúca z priemyselného robota karteziánskeho typu a regálového zakladača s manipulátorom. Prostredníctvom navrhovanej a testovanej montážnej bunky je možné demonštrovať princípy automatizovanej montáže v koncepcii montážnej bunky.

V laboratóriu sa vykonávajú experimenty vo viacerých oblastiach, ako napr.:

  • programovanie riadenia priemyselných robotov prostredníctvom softvéru ABB RobotStudio,
  • testovanie princípov automatizovanej montáže, resp. demontáže,
  • aplikácia mechatronických princípov v oblasti technologických zariadení a technologických postupov,
  • návrh a vývoj mechatronických sústav na báze pneumatiky, elektropneumatiky a elektropohonov,
  • návrh pneumatických, elektro-pneumatických a hydraulických schém,
  • návrh a vývoj koncových efektorov pre priemyselné roboty a manipulátory,
  • automatizovaná výmena montážnych nástrojov a chápadiel,
  • vývoj a dizajn automatizovaných upínacích systémov,
  • materiálový tok vo výrobných a montážnych systémoch,
  • analýza a simulácia montážnych priebehov,
  • zvyšovanie možností rozmiestenia montážneho/výrobného pracoviska prostredníctvom simulácie.

Súčasťou laboratória robotiky je robotické pracovisko s angulárnym robotom ABB IRB 120, určené pre paletizáciu polotovarov a depaletizáciu hotových montovaných výrobkov. Toto pracovisko je súčasťou projektu pružnej montážnej bunky. V rámci tohto pracoviska s angulárnym priemyselným robotom ABB IRB 120, ktorého kinematika obsahuje 6 stupňov voľnosti s vlastným pohonom, sa vykonávajú rôzne vedecko-výskumné činnosti, a to v oblastiach, ako sú:

  • teoretická a praktická príprava pre riadenie priemyselných robotov,
  • meranie opakovanej presnosti nastavenia polohy robota a iné skúšky priemyselných robotov,
  • uvedenie do prevádzky robotického pracoviska,
  • dizajn a vývoj koncových efektorov pre robotickú manipuláciu,
  • vývoj mechanických chápadiel pracujúcich na rôznych princípoch,
  • aplikácia strojového videnia do robotickej manipulácie,
  • analýza a simulácia robotických  priebehov,
  • zvyšovanie možností rozmiestenia robotického pracoviska prostredníctvom simulácie.

obr4

Pružná montážna bunka - Flexible assembly cell

+ Video Automatická výmena efektorov (klikni)

+ Video Regálový zakladač (klikni)

+ Video Montáž pneumatického valca červenej farby (klikni)

obr5 obr7

Robotické pracovisko s angulárnym robotom ABB IRB 120

 

Laboratórium pneumatiky, elektropneumatiky a elektrických pohonov

Laboratory of pneumatic electropneumatic and electric actuators

Vedúci laboratória: Ing. Radovan Holubek, PhD.

Číslo miestnosti: ŤL - 117

Osoby oprávnené na prácu so strojmi a prístrojmi v laboratóriách:

Ing. Roman Ružarovský, PhD.

doc. Ing. Peter Košťál, PhD.

Laboratórium pneumatiky, elektropneumatiky a elektrických pohonov je vo svojej výskumnej činnosti zamerané na oblasť mechanizovaných a automatizovaných systémov ovládaných tlakovým vzduchom a elektrickou energiou.

Laboratórium je vybavené rôznym typom didaktických pneumatických, elektropneumatických prvkov na profilových hliníkových doskách (paneloch), kde je možné zostavovať, simulovať a odskúšať navrhnuté pneumatické / elektropneumatické (logické) obvody rôzneho druhu. Programovanie elektrických pohonov  sa realizuje na základe logického riadenia s využitím rôznych typov PLC a riadiacich systémov. V laboratóriu sa nachádza Montážno-demontážny „Pick and Place“ manipulátor. „Pick and Place“ manipulátor je zariadenie určené na veľkosériovú montáž a demontáž typizovaných súčiastok. Riadenie manipulátora je uskutočňované pomocou PLC FEC 640. Taktiež sa v laboratóriu nachádza montážne zariadenie karteziánskeho typu, ktoré je zostavené z inteligentných pneumatických aktuátorov.

Študenti bakalárskeho a inžinierskeho stupňa si na daných zariadeniach overia vedomosti v rámci rôznych odborných predmetoch ako napr. Mechanizácia a automatizácia, Teória automatov, Priemyselné roboty a manipulátory, Programovanie výrobnej a manipulačnej techniky a Montážne stroje a zariadenia. Zariadenia, ktoré sa nachádzajú v laboratóriu sa využívajú študentmi bakalárskeho a inžinierskeho stupňa na programovanie aktuátorov používaných v priemyselnej praxi  pomocou PLC. Montážne zariadenie karteziánskeho typu je určené na montáž a demontáž typizovaných súčiastok, riadených pomocou PLC. Elektrické aktuátory sa využívajú na výučbu programovania hlavných princípov elektrických osí.

obr8

Pick and Place manipulátor

+ Video Pick & Place montáž (klikni)

+ Video Pick & Place demontáž (klikni)

obr9

Montážne zariadenie karteziánskeho typu

obr12

Elektrické aktuátory

obr10

Pneumatické aktuátory

 

Laboratórium FESTO

FESTO Laboratory

Vedúci laboratória: Tomáš Horák, FESTO

Školiteľ a odborný poradca: Ing. Roman Ružarovský, PhD. , MTF STU      

Číslo miestnosti: ŤL - 115

Osoby oprávnené na prácu so strojmi a prístrojmi v laboratóriách:

Ing. Roman Ružarovský, PhD.

doc. Ing. Peter Košťál, PhD.

V priestoroch MTF STU sa nachádza laboratórium FESTO, kde sa uskutočňujú vzdelávacie semináre zastrešené firmou FESTO.

V tomto laboratóriu sa nachádzajú didaktické pomôcky od firmy FESTO Didactic pre výučbu, tréning a konzultácie v pravidelných seminároch z Pneumatiky, Hydrauliky, Elektrotechniky, Senzoriky, PLC...

Zároveň je oprávneným vyučujúcim MTF STU umožnené využívať vždy v pondelok toto laboratórium FESTO na výučbu odborných predmetov a študentom MTF STU na vypracovávanie bakalárskych a diplomových prác.

obr13

obr14

Spolupráca s praxou

  • zabezpečovanie odborných školení v oblasti pneumatiky, hydrauliky, PLC, senzoriky pre firmu FESTO Didactic,
  • spolupráca v oblasti pneumatiky s firmou FESTO,
  • spolupráca v oblasti pneumatiky s firmou SMC Pneumatics,
  • spolupráca v oblasti robotiky s firmou ABB,
  • spolupráca prepojenia vedy a praxe s firmami:
    • ZF Sachs Slovakia, a.s. Trnava
    • TOMA INDUSTRIES spol. s r.o. Trnava
    • ŽOS, a.s. Trnava
    • INA Skalica, spol. s r.o. Skalica
    • PSA Peugeot Citroen Slovakia, Trnava