FIEBIGER, R. Manipulátor nástrojů pro svislý zásobník nástrojů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2010.

Posudek vedoucího

Novotný, Lubomír

Manipulátor nástrojů (pro svislý zásobník nástrojů), jež diplomat zvolil jako téma své závěrečné práce je důležitým konstrukčním celkem každého obráběcího stroje. Jeho provoz vyžaduje zaručenou funkcionalitu, protože se jedná o místo, kde dochází k mnoha interakcím, jež se nesmějí proměnit v havarijní stavy – tj. kolize nástroje se strojem, kolize nástroje se zásobníkem (nástroji v zásobníku) a další. Diplomant aktivně přistupoval ke zvolené problematice a k řešení problémů vznikajících při zpracovávání diplomové práce. Na konzultace chodíval připraven, předkládal k diskuzi podnětné návrhy a své argumenty měl podloženy v ranných fázích zrodu diplomové práce nákresy, později konkrétními konstrukčními řešeními. Velmi názorné jsou obrázky zachycující prostorové dispozice jednotlivých variant, prostor potřebný pro manipulaci s nástrojem. Své opodstatnění mají zejména ve vlastních konstrukčních činnostech např. na krytování stroje. Zvolená varianta řešící zadání je opodstatněná. Zvolené cíle se nepodařilo zcela naplnit. Zbývá dořešit několik funkčních uzlů, které jsou nezbytné pro reálný provoz. I když diplomant nemá praktické zkušenosti diplomant ukázal, že je schopen vstřebávat poznatky a poučit se z nezdarů vzešlých i z prostých konzultací. Postup a řešení a použité metody a nástroje matematiky a mechaniky těles odpovídají složitosti řešené problematiky. Je sympatické, že v diplomové práci není kladen důraz na řešení deformací manipulátoru např. pomocí metody konečných prvků, ale diplomant se zaměřil na klasické postupy a vlastní konstrukční práci. Grafická a stylistická a věcná úprava diplomové práce je na dobré úrovni a tak dokládá diplomantovo zvládnutí aktuálních softwarových prostředků pro zpracování textových dokumentů a tvorbu technické dokumentace. Samostatnost diplomant prokazoval po celé období práce na vlastní diplomové práci. Diplomová práce je na dobré úrovni, avšak díky řadě nedořešených funkčních záležitostí nemůže obdržet to nejlepší hodnocení. Při obhajobě kromě vlastního představení práce, dosažených výsledků a doporučuji doplnit a rozvést vysvětlení pro: 1) V závěru diplomant konstatuje, že je nezbytné dořešit ještě řadu konstrukčních problémů a několik jich zmiňuje. Prosím o bližší vysvětlení zkušební komisi úskalí vznikající při řešení zmiňovaných problémů, a jaká jsou jejich možná řešení? 2) Časová studie je dobře a názorně zpracována. Zdá se, že navržený manipulátor je velmi rychlý. Existují neuvažované aspekty, které by v praxi způsobily, že se nebude dosahovat tak dobrého času výměny nástrojů, jak ukazuje výpočet? 3) V diplomové práci je použit způsob upínání nástrojů pomocí páky ovládané pístem. Uvedená jsou i jiná konstrukční řešení. Jak se zajistí, že nástroj nevypadne při velkých obvodových rychlostech či výpadku el. proudu.

Posudek oponenta

TOSHULIN, Pavel Rumplík,

Úkolem diplomanta byl návrh manipulátoru pro automatickou výměnu nástrojů (AVN) a adaptérů u strojů řady SKG. Byly zadány požadované parametry a cíle. Ve 2. kapitole popisuje autor různé systémy AVN a popisuje řešení u strojů řady SKG. Uvádí také navrhovaný systém AVN pro tento stroj. Na obr. 7 a dalších by bylo vhodnější namísto ozn. SLOUP použít běžně používané STOJAN. 3. kapitola uvádí 4 varianty řešení a autor v přehledné tabulce vybírá optimální variantu. V obrázcích je vyobrazeno pouze smykadlo a nejsou zde zobrazeny nástrojové adaptéry (hlavy). Pro názornost by bylo též dobré vyobrazit polohu smykadla a suportu při výměně u přímé, levé i pravé hlavy. AVN pro levou úhlovou hlavu bude časově náročnější, jelikož suport (na obr. chybí označení) bude muset přejet napravo přes manipulátor a kvůli vytažení nástroje vyjet až na pravý kraj příčníku. Z obrázků není zcela zřejmé, zda by zde nemohlo dojít k nechtěné kolizi. Recenzent by uvítal na přiloženém CD model s polohovou reprezentací. V kapitole 4 je provedeno konstrukční zpracování optimální varianty. Velmi zajímavě je řešen uchopovací mechanizmus. Osa B a A je dobře zpracovaná i výpočet je po zběžné kontrole v pořádku. U osy Y a X jsou vozíky i kolejnice zasazeny napevno v drážkách, výrobně bude velmi obtížné zajistit jejich rovnoběžnost a rozteč. Doporučoval bych spíše řešení navrhované výrobcem lineárního vedení. U kuličkového šroubu a matice bude také těžké zajistit výrobně rovnoběžnost s vedením. Problematické je i uchycení hydraulického válce, navrhoval bych spíše připojení pomocí kloubových ok. Výpočty jsou v pořádku. 5. kapitola pojednává o časové analýze AVN. Diplomant uvažuje se zasunováním nástroje přímo do smykadla, i když přímo v bodu 2.3 se přímo hovoří o výměnných hlavách upnutých ve smykadle. Jak jsem již dříve uvedl, tak časově nejnáročnější bude AVN u levé úhlové hlavy. Na obr. 49 je vidět, že autor vůbec nepočítá s kryty příčníku, které by změnily polohu a uchycení manipulátoru. Výpočet je proveden správně. Kapitola 6 řeší přívod energií a je velmi dobře zpracována. Zpracování výkresové části je velmi dobré, recenzent zde našel pouze malé chyby, které plynou z nedostatečných praktických zkušeností. DP je celkově velmi dobře zpracována a jak plyne z předchozího textu, tak recenzent našel pouze drobné nedostatky, které jsou dány menší znalostí strojů a jejich uzlů v TOSHULIN. Manipulátor by po menších úpravách mohl být využit v praxi.

eVSKP id 29962