- Nazwa przedmiotu:
- Miniaturyzacja urządzeń mechatronicznych
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Maciej Bodnicki, doc. dr inż. Wiesław Mościcki, dr hab. inż.Dariusz Jarząbek, dr hab. inż. Sergiusz Łuczak, prof. uczelni
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Mechatronika
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- brak
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2019/2020
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Liczba godzin bezpośrednich 47, w tym:
wykład - 25
laboratorium - 20
konsultacje - 2
Liczba godzin bezpośrednich 30:
przygotowanie do zaliczenia wykładu - 6
opracowanie sprawozdania z laboratorium - 20
studia literaturowe - 4
suma: 77 (3 ECTS)
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Liczba godzin bezpośrednich 47, w tym:
wykład - 25
laboratorium - 20
konsultacje - 2
suma: 47 (1,5 ECTS)
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Liczba godzin zajęć o charakterze praktycznym:
laboratorium - 20
opracowanie sprawozdania z laboratorium - 20
suma: 40 (1,5 ECTS)
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Znajomość podstaw konstrukcji urządzeń precyzyjnych, podstaw technik wytwarzania,
- Limit liczby studentów:
- 30
- Cel przedmiotu:
- Znajomość metodyki projektowania urządzeń miniaturowych z wykorzystaniem podzespołów katalogowych i elementów wytwarzanych w różnych technologiach. Poznanie podstawowych konstrukcji urządzeń miniaturowych.
- Treści kształcenia:
- Wykład: Budowa wybranych zespołów w miniaturowych precyzyjnych urządzeniach mechatronicznych oraz automatyki i robotyki:
- połączenia w urządzeniach miniaturowych,
- elementy sprężynujące
- miniaturowe prowadnice, łożyska ślizgowe i toczne,
- miniaturowe przekładnie (zębate, np. falowe, planetarne),
- mikrosilniki o ruchu obrotowym, liniowym i planarnym.
Materiały i technologia urządzeń miniaturowych. Techniki kształtowania elementów metalowych i z tworzyw. Materiały z pamięcią kształtu. Technologia układów zintegrowanych. Technologie masowe wykorzystywane w produkcji urządzeń miniaturowych. Sensoryka układów miniaturowych.
Wybrane problemy kształtowania cech użytkowych zespołów mechanicznych miniaturowych urządzeń mechatronicznych.
Przykłady urządzeń miniaturowych: zegarki mechaniczne (zespoły napędowe, regulatory, zegarki elektroniczno-mechaniczne); mikroroboty inspekcyjne: medyczne, latające, i klasycznie mobilne; mikropompki).
Laboratorium (pracowania). Opracowanie i wykonanie przez zespoły studenckie mikrorobotów mobilnych z napędem elektrycznym, sensorami i sterownikiem programowalnym oraz stanowiska badawczego do badań podzespołów lub pełnego urządzenia. Analiza ofert internetowych podzespołów. Praca w laboratoriach pod nadzorem prowadzącego: dostęp do narzędzi, mierników, drukarek 3D. Opracowanie raportu z prac (wskazane załączenie pliku filmowego ilustrującego pracę wykonanego urządzenia).
- Metody oceny:
- 2 kolokwia (waga 0,5) sprawozdanie z laboratorium (waga 0,5)
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- Skrypt multimedialny "Miniaturyzacja Urządzeń Mechatronicznych" W. Mechatroniki PW, 2011
Isermann R.: Mechatronic systems. Fundamentals. Springer – Verlag London Limited, 2005
Oleksiuk W. red.: Konstrukcja przyrządów i urządzeń precyzyjnych. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne. Warszawa, 1996
Mrugalski Z.: Drobne mechanizmy, OWPW, 1994
Mrugalski Z.: Mechanizmy zegarowe, WNT
Katalogi firm: SKF, RMB, Harmonic Drive, Minimotor, Maxon, Escap i in.
Praca zbiorowa pod redakcją M. Jakubowskiej i J. Sitka, Drukowana Elektronika w Polsce, monografia ITR, 2010
- Witryna www przedmiotu:
- brak
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka MUM_W01
- Zna metodykę projektowania urządzeń miniaturowych z wykorzystaniem podzespołów katalogowych i elementów wytwarzanych w różnych technologiach.
Weryfikacja: kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W04, K_W08, K_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, III.P7S_WG, I.P7S_WG.o
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka MUM_U01
- Potrafi pracując w zespole opracować, wykonać i uruchomić demonstrator miniaturowego urządzenia z mikronapędami elektrycznymi.
Weryfikacja: sprawozdanie z laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U02, K_U03, K_U11, K_U15, K_U17
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_UO, P7U_U, I.P7S_UK, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o
- Charakterystyka MUM_U02
- Potrafi opracować i uruchomić stanowisko pozwalające na wyznaczenie wybranych wielkości fizycznych charakteryzujących pracę opracowanego urządzenia.
Weryfikacja: Wykonanie badań opracowanego urządzenia lub jego podzespołów.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U08, K_U17
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_U, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka MUM_K01
- Zna wpływ miniaturyzacji urządzeń na działalność różnych grup społecznych i zawodowych
Weryfikacja: kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_K, I.P7S_KO, I.P7S_KR
- Charakterystyka MUM_K02
- Potrafi wykonać zadanie kostrukcyjno-badawcze związane z wykonywaniem urządzenia, poszukiwaniem i zaopatrzeniem w zespole kilkuosobowym
Weryfikacja: sprawozdanie z laboratorium, ocena pracy w laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K04, K_K05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_K, I.P7S_KO, I.P7S_KR