Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Budowa i eksploatacja urządzeń optomechatronicznych
Koordynator przedmiotu:
Dr inż. Leszek Wawrzyniuk
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechatronika
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
Semestr nominalny:
6 / rok ak. 2011/2012
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt15h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wymagana znajomość zasad zapisu konstrukcji, podstaw konstrukcji przyrządów mechatronicznych, materiałoznawstwa, optyki instrumentalnej, konstrukcji układów optycznych i zasad użytkowania źródeł i detektorów promieniowania optycznego.
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Znajomość zasad oprawiania podstawowych elementów optycznych i optoelektronicznych, projektowania, montażu i justowania przyrządów optomechatronicznych. Umiejętność sporządzania dokumentacji technicznej. Znajomość podstawowych zagadnień dotyczących niezawodności i eksploatacji obiektów technicznych, a w szczególności urządzeń optomechatronicznych.
Treści kształcenia:
(W) Wiadomości wstępne. Wymagania ogólne stawiane przyrządom i aparaturze optomechatronicznej. Podział ze względu na warunki pracy. Wymagania eksploatacyjne, badania mechaniczne i klimatyczne sprzętu. Sterowanie procesem projektowania. Strategie rynkowe przedsiębiorstw. Badania, rozwój, projektowanie. Umiejscowienie funkcji projektowania w przedsiębiorstwie. Czynności w projektowaniu. Specyfikacja wymagań: charakterystyki działaniowe, wymagania estetyczne i regulacje prawne. Strukturalizacja procesu projektowania. Model sterowania projektowaniem wg normy ISO 9001. Przeglądy projektu, weryfikacja, walidacja. Analiza procesu projektowania. Założenia techniczne, analiza źródeł błędów, konstrukcja, technologiczność, modelowanie, dokumentacja techniczna. Technologiczność konstrukcji w aspekcie procesów montażowo-justerskich. Materiały stosowane w konstrukcji optomechatronicznej (typowe i specjalne). Zasady konstruowania podzespołów optomechatronicznych. Połączenia elementów optycznych z obudową. Mocowanie i montaż elementów wielko- i małogabarytowych. Wymagania montażowe źródeł i detektorów fotoelektrycznych. Justowanie i montaż. Wybrane metody montażu, justowania i kontroli podzespołów optycznych i optoelektronicznych. Dopaso¬wanie justerskie źródła promieniowania, układu optycznego i detektora. Integracja podzespołów sprzętu optomechatronicznego. Wybrane problemy integracji podzespołów optycznych, optoelektronicznych, układów napędowych i sterowania na przykładzie konstrukcji obiektywu fotograficznego ze zmienną ogniskową i automatycznym ogniskowaniem, czytnika DVD. Eksploatacja urządzeń optomechatronicznych. Charakterystyki zdolności, niezawodności i gotowości wyrobu. Cykl życia obiektu technicznego: określenie potrzeb, projektowanie, wytwarzanie, eksploatacja. Definicja eksploatacji i jej elementy składowe: użytkowanie i obsługiwanie. Modele systemu eksploatacji. Zarządzanie eksploatacją: planowanie, organizowanie, kierowanie, kontrola. Strategie eksploatacyjne: według potencjału eksploatacyjnego, według stanu technicznego, mieszana, według efektywności ekonomicznej, według niezawodności, autoryzowana. Zasady eksploatacji. Wybrane zagadnienia niezawodności. Definicja niezawodności. Elementy programu niezawodności, w tym: ustanawianie celów, analiza narażeń, identyfikacja części krytycznych, analiza FMEA. Wskaźniki niezawodności. Intensywność uszkodzeń wyrobów naprawialnych. Ocena i sposoby zwiększania niezawodności na etapie projektowania. Krzywa „wannowa”. Wykładniczy wzór na niezawodność. Modele niezawodności maszyn i urządzeń. Niezawodność elementu odnawialnego i nieodnawialnego. Niezawodność obiektów złożonych. Niezawodność jako funkcja obciążeń i wytrzymałości. Gotowość operacyjna i „wewnętrzna” wyrobu. Obsługiwanie urządzeń optomechatronicznych. Metody obsługiwania: statyczna (bez diagnozowania) i dynamiczna. Technologia diagnozowania i obsługiwania. Wskaźniki procesu obsługiwania. Technologia remontów napraw i regeneracji. Planowanie zasobów części zamiennych. Organizacja procesów obsługowych. (P) Ćwiczenie projektowe - projekt obiektywu. Połączenia elementów szklanych z obudową. Analiza łańcucha wymiarowego – metody wyznaczania tolerancji wymiarów tulei dystansowej. Zasady sporządzania dokumentacji technicznej. Projekt urządzenia optomechatronicznego – pełny cykl realizacji od założeń do dokumentacji technicznej. Opracowanie metodyki montażu i instrukcji justowania.
Metody oceny:
(W) Egzamin (P) Suma punktów za dwa projekty
Egzamin:
Literatura:
1. J. Chalecki: Przyrządy optyczne – konstrukcja mechanizmów, WNT, Warszawa 1979 2. M. Leśniewski: Projektowanie układów optycznych, WPW, Warszawa 1990 3. Pr. zb.: Konstrukcja przyrządów i urządzeń precyzyjnych, WNT, Warszawa 1996 4. L. Dwiliński: Zarządzanie jakością i niezawodnością wyrobów. OWPW, Warszawa 2000 5. J. Maksymiuk: Niezawodność maszyn i urządzeń elektrycznych. OWPW, Warszawa 2000 6. S. Legutko: Podstawy eksploatacji maszyn i urządzeń. WSiP, Warszawa 2004 7. S. Niziński: Eksploatacja obiektów technicznych. Instytut Technologii Eksploatacji, Radom 2002 8. J. Żółtowski: Wybrane zagadnienia z podstaw konstrukcji i niezawodności maszyn. OWPW, Warszawa 2004 9. A.P. Muhlemann, J.S. Oakland, K.G. Lockyer.: Zarządzanie. Produkcja i usługi. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 2001 10. P.R. Yoder: Opto-mechanical systems design, M.Dekker Inc., New York 1993 11. Optomechanical Engineering Handbook, Ed. Aneks Ahmad, CRC Press LLC, Boca Raton 1999 12. J.S. Oakland: Total Quality Management. Butterworth-Heinemann Ltd. Oxford 1992 13. J.W. Priest: Engineering Design for Producibility and Reliability. Marcel Dekker, Inc. New York 1988
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się