LABORATORIUM MECHATRONIKI I ROBOTYKI

W ramach Zespołu Mechatroniki i Teorii Mechanizmów  działa Laboratorium Mechatroniki i Robotyki (L7 budynek B5), w którym są prowadzone prace badawcze i rozwojowe dotyczące szeroko rozumianych układów mechatronicznych i robotycznych. W szczególności prowadzone są badania dotyczące budowy manipulatorów równoległych (płaskich i przestrzennych), manipulatorów mobilnych, montażowych oraz elementów automatyki i sterowania w zastosowaniu do obsługi określonych procesów technologicznych. W laboratorium trwają ponad to prace związane z manipulatorami kartezjańskimi, możliwością pomiaru odległości. Pracownicy Zespołu angażują się między innymi w modernizację urządzeń do rehabilitacji osób niepełnosprawnych (wózki inwalidzkie, mechanizmy wspomagające załadunek wózka do samochodu, windy).

W laboratorium znajdują się trzy stanowiska manipulatorów równoległych: dwóch przestrzennych translacyjnych z napędami obrotowymi i napędami liniowymi. Manipulatory wyposażone są w serwonapędy (Mannesman MKD025) i przekładnie falowe (HFUC 25 - 100), sterowniki cyfrowe (Mannesman DKC011), układy sterowania typu Sercos i kontrolery dSpace.

Współczesna technika wytwórcza charakteryzują się wysokim poziomem zautomatyzowania produkcji wielu komponentów. Elementy te produkowane są w wielkich ilościach. Naturalną potrzebą jest wyeliminowanie z dalszego toku produkcji elementów wadliwych, uszkodzonych. Ludzka inspekcja takich elementów jest procesem długotrwałym, nużącym i obarczonym pewnym błędem. Naturalnym rozwiązaniem do zautomatyzowania tej procedury jest zastosowaniem systemów wizyjnych, które dokonają analizy pojedynczych elementów, sprawdzą poprawność, w razie potrzeby odrzucą braki i wygenerują raport. Laboratorium dysponuje manipulatorem montażowym, przenośnikiem taśmowym oraz system akwizycji obrazu, w skład którego wchodzą kamery Baslera, sterowniki National Instrument oraz oprogramowanie Lab.View z modułem Vision. Oprogramowanie umożliwia tworzenie własnych algorytmów analizy. Algorytmy badania poprawności elementów bazują na wizyjnym pomiarze specyficznych parametrów dla analizowanych elementów. Systemy wizyjne mogę dokonywać pomiarów odległości, średnicy, kątów, kształtów itd., rozpoznają kolory, obliczają powierzchnie wyspecyfikowanych obszarów, zliczają elementy, rozpoznają tekst, czytają kody kreskowe itp. Typowe zastosowania to weryfikacja elementów w automatycznych liniach montażowych, sprawdzanie komponentów elektronicznych, inspekcja pakowania farmaceutyków itd.

Na wyposażeniu Zespołu jest specjalnie zaprojektowany i wykonany uniwersalny robot kołowo kroczący "LegVan", który wykorzystywany jest do badań nad zastosowaniem maszyn do pracy w terenie niebezpiecznym (np. unieszkodliwianie podejrzanych przedmiotów). Robot ma specjalnie zaprojektowany układ zawieszenia, układ sterowania i sensorykę, umożliwiające autonomiczną realizację funkcji poziomowania oraz kroczenia. Działania robota są wykonywane przy zachowaniu stateczności, którą zapewniono przez ciągły pomiar stopnia nacisku kół na podłoże. Na potrzeby projektu stworzono unikatowe, specjalne oprogramowanie sterujące.

Wytwarzanie multifunkcyjnych produktów o złożonej strukturze wewnętrznej, ale o jednolitych właściwościach zadaniowych, działających inteligentnie w zmieniającym się środowisku musi charakteryzować się elastycznością i maksymalnym ograniczeniem obsługi układu. Naprzeciw takim potrzebom wychodzą układy mechatroniczne. Sterowanie w takich układach może być zrealizowane między innymi za pomocą mikroprocesorów lub, jeżeli wymagany jest większy stopień komplikacji układu sterowania, za pomocą sterowników PLC. Laboratorium wyposażone jest w takie stanowisko, na którym można dokonać weryfikacji napisanych algorytmów sterowania.

W laboratorium trwają prace związane modernizacją urządzeń rehabilitacyjnych. W Zespole w opracowano mechanizmy, które dostawione do typowych wózków inwalidzkich umożliwiają pokonywanie nierówności w terenach zurbanizowanych w postaci krawężników bądź niewielkich stopni.

W ramach laboratorium są realizowane zajęcia dydaktyczne dla kierunków MBM, AIR i ZiP. W laboratorium są prowadzone prace dyplomowe, doktorskie oraz realizowane prace badawcze. Laboratorium jest wyposażone stanowiska badawcze zaprojektowane i wykonane na zlecenie zakładu.