Jesteś tu
Program i sylwetka absolwenta
Program i sylwetka absolwenta

Sylwetka absolwenta

Absolwent Studiów Podyplomowych będzie:

  • Rozumiał zasady działania systemów mechatronicznych,
  • Potrafił dokonywać doboru komponentów systemów mechatronicznych,
  • Potrafił wykorzystywać narzędzia komputerowe do wspomagania konstruowania układów mechanicznych i mechatronicznych o średnim stopniu skomplikowania,
  • Potrafił projektować, uruchamiać i utrzymywać w ruchu układy sterowania w oparciu o sterowniki PLC,
  • Potrafił implementować roboty przemysłowe w procesach przemysłowych – w podstawowym zakresie,
  • Potrafił specyfikować wymagania na układy sterujące urządzeniami mechatronicznymi oraz będzie rozumiał specyfikacje wymagań układów sterujących,
  • Potrafił analizować efekty ekonomiczne działalności inżynierskiej w podstawowym zakresie
  • Przygotowany do pracy zespołowej,
  • Miał podstawowe wiadomości z zakresu prowadzenia projektów.

Absolwent będzie przygotowany do pracy m.in. na stanowiskach: konstruktora, inżyniera utrzymania ruchu, technologa, inżyniera wsparcia technicznego.


Przygotowanie w powyższym zakresie będzie możliwe dzięki zrealizowaniu programu studiów obejmującego następujące zagadnienia:

  • Wprowadzenie do mechatroniki
  • Podstawy robotyki i automatyki (język programowania robotów Kawasaki i Fanuc, zajęcia z programowania robotów w laboratorium)
  • Komputerowe wspomaganie w mechatronice (metody wspomagania komputerowego w zakresie projektowania: metody obliczeniowe MES, CAD 3D).
  • Programowanie sterowników PLC (podstawy języków drabinkowych, blokowych, listy instrukcji, zajęcia laboratoryjne z programowania w ww. językach)
  • Aktuatory i serwonapędy (podstawy teoretyczne silników elektrycznych, siłowników)
  • Zarządzanie projektem (metodologie zarządzania projektami, zarządzanie zespołem)
  • Zarządzanie cyklem rozwojowym produktu w kontekście zarządzania projektem) Efektywność ekonomiczna – (analiza efektywności, wydajności, kosztów)
  • Ochrona własności intelektualnej

Treści kluczowych przedmiotów

Wprowadzenie do mechatroniki

Wykład:
Definicja mechatroniki. Podstawowe układy i komponenty systemów mechatronicznych. Podstawy układów sterowania i regulacji. Budowa układów mechatronicznych. Funkcjonalny opis układów mechatronicznych. Integracja podukładów mechanicznych, hydraulicznych, elektrycznych i informatycznych w złożone systemy mechatroniczne. Sensory i aktuatory. Komunikacja w systemach mechatronicznych (AS-I, Profibus).

Efekty kształcenia: umiejętności i kompetencje: opisu i rozumienia istoty działania oraz budowy złożonych, zintegrowanych układów mechaniczno-elektroniczno-informatycznych; wdrażania innowacyjnych rozwiązań mechatronicznych.

Podstawy robotyki i automatyki

Wykład:
Struktura i elementy robota. Przestrzeń robocza, jej typy i metodyka określania. Manewrowość i ruchliwość robota. Opis pozycji i orientacji ramion manipulatora. Schemat kinematyczny robota i jego wyznaczanie. Równania ruchu dla powszechnie stosowanych konfiguracji manipulatorów przemysłowych. Układy sterowania robota: struktura funkcjonalna układu sterowania, elementy struktury funkcjonalnej układu sterowania. Serwomechanizmy położenia ramion manipulatora; elementy, zasada działania, wymagania dynamiczne, transmitancje widmowe, model serwomechanizmu. Struktura sprzętowa serwomechanizmów położenia ramion manipulatora.
Języki programowania robotów. Podstawy programowania robotów.

Laboratorium:
  1. Programowanie robota FANUC,
  2. Programowanie robota KAWASAKI,
  3. Symulacja pracy robota KAWASKI off- line,
  4. Regulacja PD i PID jednego stopnia swobody, badania symulacyjne Matlab,
Efekty kształcenia:
Znajomość podstawowych praw i definicji robotyki. Określanie podstawowych parametrów układów kinematycznych. Umiejętność sformułowania i rozwiązania zadań kinematyki prostej i odwrotnej. Znajomość wybranych układów i elementów robotyki. Rozumienie podstawowych zasad projektowania oraz struktur podstawowych układów z zakresu automatyki przemysłowej i robotyki. Umiejętność programowania off-line i on-line robota przemysłowego.

Komputerowe wspomaganie w mechatronice

Wykład:

Struktura i etapy procesu projektowania wspomaganego komputerowo. Przegląd wielozadaniowych systemów wspomagania różnych prac inżynierskich. TFlex jako przykład uniwersalnego środowiska graficznego przydatnego do tworzenia i zapisu dokumentacji technicznej elementów mechaniki precyzyjnej, schematów elektrycznych, elektronicznych itp. Matlab/SciLab jako narzędzie w projektowaniu układów mechatronicznych. LabView jako narzędzie pomiarowe i symulacyjne. Zastosowanie metody elementów skończonych MES w projektowaniu układów mechatronicznych – programy FEMM. Optymalizacja w projektowaniu. Wstępny etap optymalizacji (sformułowanie problemu): wybór zmiennych decyzyjnych, wybór funkcji celu (kryterium optymalizacji), wybór obszaru rozwiązań dopuszczalnych (ograniczenia). Metody poszukiwania rozwiązania optymalnego (Optymization Toolbox Matlaba). Optymalizacja układu z zastosowaniem modelowania MES i modelu dynamicznego.


Modelowanie dynamiki obwodów elektronicznych/elektrycznych. Modelowanie dynamiki i statyki układów mechanicznych.


Laboratorium:
  1. Projektowanie za pomocą TFlex.
  2. Symulacja za pomocą Matlab/Simulink/SciLab.
  3. Symulacja za pomocą Mathcad.
  4. Symulacja za pomocą FEMM.

Efekty kształcenia:

Umiejętność komputerowego modelowania złożonych układów mechatronicznych. Wykorzystanie struktur blokowych i obiektowych w tworzeniu modeli. Tworzenie i wykorzystanie graficznych modeli obiektów rzeczywistych. Tworzenie modeli dynamicznych układów rzeczywistych z wykorzystaniem parametrów otrzymanych pomiarowo lub obliczeniowo.


Programowanie sterowników PLC

Wykład:

Sprzęt sterowników PLC (PLC HARDWARE). Podstaw algorytmiki. Programowanie sterowników PLC. Oprogramowanie sterowników wchodzących w skład sieci, Wymiana informacji w sieci, Uruchomienie i testowanie wymiany informacji w sieci. Języki programowania: LD, FB, IL. Systemy SCADA. Tworzenie wizualizacji i jej oprogramowani w systemach SCADA. Sterowniki PLC do zastosowań w automatyce budynkowej.


Laboratorium:
  1. Programowanie sterowników,
  2. Wykonywanie aplikacji SCADA,
Efekty kształcenia: Student nabywa wiedzę z zakresu: elektroniczne systemy sterowania i nadzoru procesów przemysłowych na przykładzie sterowników przemysłowych: budowa, sposób działania, środowisko programowania, zasady projektowania i podglądu procesów przemysłowych.

Aktuatory i serwonapędy

Wykład:

Klasyfikacja, budowa i sposoby działania aktuatorów: elektromagnetycznych, płynowych (hydraulicznych, pneumatycznych), piezoelektrycznych oraz ultrasonicznych i elektrostatycznych. Serwonapęd – pojęcia podstawowe, rodzaje sprzężeń i estymacja wielkości niedostępnych bezpośrednio pomiarowo. Metody sterowania układami napędowymi.


Laboratorium:
  1. Badanie silnika ultrasonicznego pierścieniowego,
  2. Modelowanie polowe silników ultrasonicznych pierścieniowych,
  3. Badanie głośnika z przetwornikiem piezoelektrycznym,
  4. Modelowanie matematyczne głośników piezoelektrycznych,
  5. Badanie drgań własnych płyt piezoelektrycznych prostokątnych i krążkowych,
  6. Modelowanie drgań płyt piezoelektrycznych,
  7. Modelowanie silników krzemowych z wykorzystaniem technik polowych,
  8. Modelowanie obwodowe mikrorobota do manipulacji komórkowych.
Efekty kształcenia:

Umiejętność projektowania w podstawowym zakresie aktuatorów elektromagnetycznych, płynowych, piezoelektrycznych i elektrostatycznych.