- Nazwa przedmiotu:
- Przemysłowa tomografia komputerowa
- Koordynator przedmiotu:
- prof. Eugeniusz Ratajczyk, prof.Adam Woźniak
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny ograniczonego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Mechatronika
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- PTK
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2013/2014
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin bezpośrednich 35, w tym:
a) wykład - 15
b)ćwiczenia projektowe - 15
c) konsultacje - 3
d) zaliczenie - 2
2) Praca własna studenta 45, w tym:
a) przygotowanie do zaliczenia przedmiotu przeprowadzonego w postaci repetytorium15
b) przygotowanie do zajęć projektowych 15
c) opracowanie założeń i wyników do 15
suma 80 (3 ECTS)
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1) Liczba godzin bezpośrednich 35, w tym:
a) wykład - 15
b)ćwiczenia projektowe - 15
c) konsultacje - 3
d) zaliczenie - 2
suma 35 (1,5 ECTS)
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- O charakterze praktycznym:
a) ćwiczenia projektowe - 15
b) przygotowanie do zaliczenia przedmiotu przeprowadzonego w postaci repetytorium- 15
c) opracowanie założeń i wyników projektu - 15
suma 45 (2 ECTS)
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Podstatwy metrologii, Metrologia techniczna, Miernictwo elektryczne i elektroniczne. Podstawy projektowania i technik wytwarzania. Podstawy techniki komputerowej. Maszyny i roboty pomiarowe.
- Limit liczby studentów:
- 16-26
- Cel przedmiotu:
- Opanowanie zawansowanej techniki pomiarów geometrycznych obejmujących takie zagadanienia jak tomografia komputerowa CT w zastosowaniach przemysłowych do wyznaczania wymiarów 2D i 3D, defektoskopia, inżynieria odwrotna, itp. Procedury pomiarowe i ich oprogramowania. Nowe rodzaje maszyn pomiarowych możliwych do zastosowania bezpośrednio w otoczeniu produkcji, m.in do zastosowań w systemach kontroli jakosci procesów produkcyjnych. Opanowanie metod pomiarowych karoserii samochodowych zarówno w proceasch seryjnego ich wytwarzania jak i w procesach naprawczych, np. po wypadkach.
- Treści kształcenia:
- I.Maszyny pomiarowe do bezpośredniego zastosowania w otoczeniu produkcji. Nowe konstrukcje maszyn, m.in. w postaci centrów i specjalnej konstrukcji maszyn pomiarowych do bezpośredniego zastosowania w produkcji – ich własności funkcyjne i metrologiczne. Zastosowanie współrzędnościowych ramion pomiarowych - stykowe pomiary punktowe i pseudo skaningowe, pomiary bezstykowe skanujacą głowicą laserową. Tworzenie modelu CAD.
II.Urządzenia do pomiarów karoserii samochodowych. 1. Maszyny pomiarowe w procesach wytwarzania karoserii – ich budowa i własności funkcyjne i metrologiczne. Przykłady zastosowań.
2. Urządzenia pomiarowe do pomiarów karoserii samochodowych po wypadkach: istota stosowania punktów bazowych, Przenośne urządzenia pomiarowe, mechaniczne urządzenia pomiarowe, elektroniczne urządzenia pomiarowe - czujniki pomiarowe, laserowe systemy pomiarów. Oprogramowania pomiarowe. Przykłady zastosowań urządzeń pomiarowych różnych firm. 3. Urządzenia naprawcze karoserii – rodzaje jedno i wielowieżowe. Podłogowe systemy naprawcze. Przykłady zastosowań.
III.Tomografia komputerowa CT w zastosowaniach przemysłowych. 1. Idea pomiarów tomograficznych. Właściwości promieniowania rtg, budowa i działanie lamp rtg, idea tomografów z płaską i stożkową wiązką promieniowa. Parametry funkcyjne i metrologiczne tomografów. 2.Budowa tomografów – główne zespoły ich funkcje, parametry techniczne. Układy pozycjonujące mierzony przedmiot – obrotowy cyfrowo sterowany stół pomiarowy, przesuwna prowadnica liniowa. Detektory – rodzaje budowa, własności metrologiczne. Matryce detektorów i ich parametry. 3. Tomografy do zastosowań przemysłowych różnych producentów (C.Zeiss, Werth, Phoenix-xray, Yxlon International, Metris –Nikon, Wenzel Volumetrik, Viskan, XViev CT) – budowa, parametry funkcyjne i metrologiczne. 4. Funkcje metrologiczne: a) standardowa geometria wymiarów, b) porównanie wyników z modelem CAD, c) defektoskopia, d) inżynieria odwrotna. 5.Oprogramowania tomografów. 6. Kalibracja tomografów. Parametry metrologiczne tomografów i metody ich wyznaczania.
Zajęcia laboratoryjne
1. Pomiary za pomocą tomografu komputerowego CT w zakresie defektoskopii.
2. Porównanie wyników pomiarów geometrycznych z modelem CAD przy pomocy tomografu komputerowego CT.
3. Tworzenie modelu CAD w procesie inżynierii odwrotnej.
4. Stykowe pomiary punktowe współrzędnościowym ramieniem pomiarowym
5. Bezstykowe pomiary skaningowe skanerem laserowym za pomocą współrzędnościowego ramienia pomiarowego.
6. Kalibracja współrzędnościowego ramienia pomiarowego.
- Metody oceny:
- Zaliczenie przedmiotu na podstawie repetytorium na zakończenie wykładu z uwzględnieniem wyników zajęć laboratoryjnych.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1.E.Ratajczyk: „Współrzędnościowa technika pomiarowa”. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa,2005.
2.E.Ratajczyk, A.Jastrzębski: „Systemy pomiarów geometrycznych karoserii samochodowych w procesach napraw powypadkowych”. MECHANIK nr 3, 4, 5/6, 8/9, 10/2009.
3.E. Ratajczyk: „Systemy pomiarów geometrycznych karoserii samochodowych w procesach napraw powypadkowych. POMIARY AUTOMATYKA ROBOTYKA (PAR) nr 11/2010, s.8÷13
nr 12/2010, s.14÷22."
4.E. Ratajczyk: „Tomografia komputerowa CT w zastosowaniach przemysłowych. MECHANIK nr 2/2011, s.112-117, nr 3/2011, s.226-231, nr 5-6/2011, s.474-479.
5.E. Ratajczyk: „Tomografia komputerowa w pomiarach geometrycznych 3D”. POMIARY AUTOMATYKA KONTROLA (PAK) vol.57, nr2/2011, s.220-223.
6.E.Ratajczyk: „Roboty i centra pomiarowe”. POMIARY-AUTOMATYKA-ROBOTYKA (PAR) nr 3/2009, s.6-13.
7.J. Kielczyk: ,,Radiografia przemysłowa“ Wyd. Gamma, Warszawa 2006.
8.R. Cierniak: ,,Tomografia komputerowa. Budowa urządzeń CT. Algorytmy rekonstrukcyjne” Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2001.
9.VDI/VDE 2630. Blatt 1.3. Computertomografie in der dimensionellen Messtechnik. Dusseldorf 2009.
10.E.Ratajczyk: Współrzędnościowe ramiona pomiarowe w zastosowaniach przemysłowych. POMIARY AUTOMATYKA ROBOTYKA (PAR) nt 3/2012, s.33-39.
11. E.Ratajczyk: Rentgenowska tomografia komputerowa (CT) do zadan przemyslowych. POMIARY AUTOMATYKA ROBOTYKA (PAR) nr 5/2012, s.98-107.
- Witryna www przedmiotu:
- w przygotowaniu
- Uwagi:
- Wykład przygotowany w technice medialnej w postaci PowerPoint.
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka PTK_W01
- Zna procedury pomiarów złożonych elementów maszynowych, motoryzacyjnych, lotniczych, możliwości i ograniczenia tomografii. Umie dobrać odpwiednią aparturę pomiarową i oprogramowania do procedur pomiarowych.
Weryfikacja: zaliczenie wykładu
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W03, K_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG
- Charakterystyka PTK_W02
- Ma wiedzę obejmujaca budowę i działanie zaawanowanych urządzeń pomiarowych i metod jej stosowania w systemach kontroli.
Weryfikacja: zaliczenie wykładu
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W03, K_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka PTK_U01
- Potrafi pozyskiwać informację na temat technik pomiarów geometrycznych oraz wyciągać z nich wnioski i formułować opinie
Weryfikacja: Przez ocenę uzyskania poprawnych wniosków z wyników pomiarów geometrycznych w laboratorium pomiarów współrzędnościowych.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_U, I.P7S_UW.o, I.P7S_UK
- Charakterystyka PTK_U02
- Potrafi przygotować zadania pomiarowe z zastosowaniem technik pomiarów geometrycznych
Weryfikacja: Przez ocenę uzyskania poprawnych wyników pomiarów geometrycznych w laboratorium pomiarów współrzędnościowych.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U03, K_U11, K_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_U, I.P7S_UK, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka PTK_K01
- Rozumie potrzebę ciągłego doskonalenia w zakresie kompetencji związanych z technikami pomiarów geometrycznych.
Weryfikacja: Przez ocenę zaangażowania i samodzielnego przygotowania do zajęć.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K01, K_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_KK, P7U_K, I.P7S_KO, I.P7S_KR