Karta przedmiotu

Napęd i sterowanie pneumatyczne

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:

2025/2026

Nazwa jednostki prowadzącej studia:

Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów:

Mechatronika

Obszar kształcenia:

nauki techniczne

Profil studiów:

ogólnoakademicki

Poziom studiów:

pierwszego stopnia

Forma studiów:

stacjonarne

Specjalności na kierunku:

Informatyka i robotyka, Komputerowo wspomagane projektowanie

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:

Inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:

Katedra Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej

Kod zajęć:

572

Status zajęć:

obowiązkowy dla specjalności Informatyka i robotyka

Układ zajęć w planie studiów:

sem: 5 / W15 L30 / 2 ECTS / Z

Język wykładowy:

polski

Imię i nazwisko koordynatora:

dr inż. Zygmunt Szczerba

Terminy konsultacji koordynatora:

sroda 10-14

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Zapoznanie się z napędami płynowymi: pneumatycznymi i hydraulicznymi, ich elementami, sposobem działania i podstawami projektowania.

Ogólne informacje o zajęciach:
Na wykładzie studenci zapoznają się z opisem elementów i układów oraz poznają sposób ich doboru i obliczeń oraz poznają metody projektowania układów. Praktycznie to realizują na laboratorium łącząc fizycznie odpowiednio elementy i programując sterowniki W trakcie zajęć wykonują prosty projekt jakiegoś układu pneumatycznego lub hydraulicznego.

Inne:
Oprogramowanie FluidSim, Fluidraw, FST4.21, FCT, FTM

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1	Zenon Jędrzykiewicz	Projektowanie układów hydrostatycznych,	Wydawnictwo AGH, Kraków.	1992
2	Łukasz Węsierski	Podstawy pneumatyki,	Wydawnictwo AGH,Kraków.	1990
3	Szenajch	Napędy i sterowanie pmeumatyczne	WNT.	1997
4	Wesierski ł	Pneumatyka	URZ.	2015
5	J,P.Hasebrink, R.Kobler	Grundlagen der pneumatischen steuerungstechnik	Festo Didactic.	-
6	Croser	Pneumatyka	Festo Didactic.	-

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1	J. Honczarenko	Roboty przemysłowe,	WNT Warszawa .	1996
2	-	Grundlagen der pneumatic	Festo Didactic.	-

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Zaliczenie przedmiotów: Mechanika, Mechanika płynów, Podstawy konstrukcji maszyn

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Statyka płynów. Rodzaje przepływów. Elementy dynamiki gazów. Równanie Bernoulliego. Pomiar prędkości, ciśnienia i natężenia przepływu.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z PRK
MEK01	Student potrafi zaprojektować prosty napędowy układ płynowy	wykład, laboraatorium	kolokwium, sprawozdania, weryfikacje układów	K-W04+ K-U14+++	P6S-UW P6S-WG
MEK02	Rozumie budowę, działanie i ma wiedzę do zaprojektowania podstawowych układów sterowania,w układach z manipulatorami i robotami. Posiada wiedzę z akresu metodyki badań.	wykład	kolokwium,	K-W06++ K-W07+ K-U16++	P6S-KR P6S-WG
MEK03	Posiada wiedzę do rozwiązywania w zespołach zagadnień konstrukcyjnych i problemów diagnostyki układów mechatronicznych w przemyśle elektromaszynowym.	laboratorium	sprawozdanie z laboratorium	K-W07+ K-U04++	P6S-UU P6S-WG
MEK04	Zna podstawowe funkcjonalne elementy napędowe i sterujące i pozostałe układów pneumatycznych i hydraulicznych i metody ich doboru z literatury i katalogów.Posiada wiedzę i umiejętności prowadzenia badań.	wykład, laboratorium	sprawozdanie z laboratorium,zrealizowane w środowisku programowym projektowym FluidSim	K-U01+ K-U14+ K-U16++	P6S-KR P6S-UW

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
5	TK01	Przeznaczenie napędów płynowych – pneumatycznych i hydraulicznych i zakres ich zastosowań. Rodzaje napędów stosowanych w manipulatorach i robotach przemysłowych. Ogólne porównanie różnych rodzajów napędów.	W01, W02	MEK02 MEK04
5	TK02	Struktura napędów płynowych pneumatycznych i hydraulicznych. Elementy przetwarzające energię mechaniczną w napędach – liniowe i obrotowe oraz elementy sterujące przepływem energii.	W03	MEK02 MEK04
5	TK03	Wytwarzanie powietrza, jego przygotowanie – osuszenie i filtracja oraz rozprowadzenie siecią sprężonego powietrza.	W04	MEK01
5	TK04	Elektropneumatyczne i elektrohydrauliczne napędy robotów dwupołożeniowe, wielopołozeniowe i pozycjonowane. Sterowanie napędami dławieniowe i objętościowe.	W05	MEK02
5	TK05	Pneumatyczne napędy ruchu manipulatorów i chwytaków. Elementy napędowe pneumatyczne.	W06	MEK02
5	TK06	Elementy sterowania napędami. Typowe elementy układów napędowych pneumatycznych i elektropneumatycznych.	W07	MEK04
5	TK07	Statyczne i dynamiczne charakterystyki napędów. Układy pomiarowe i diagnostyczne napędów manipulatorów i robotów przemysłowych.	W08, W09	MEK03 MEK03
5	TK08	Sterowanie napędami pneumatycznymi. Metoda algorytmiczna projektowania układów sterowania napędami czysto pneumatycznymi i elektropneumatycznymi i elektrohydraulicznymi.	W10, W11	MEK02 MEK02 MEK04
5	TK09	Podstawy projektowania napędów i układów sterowania napędami manipulatorów z wykorzystaniem sterowników PLC.	W12, W13	MEK01
5	TK10	Dynamika układów napędowych. Uproszczony sposób projektowanie części napędowej układu pneumatycznego.	W14	MEK02
5	TK11	Symbole graficzne elementów płynowych. Zasady rysowania schematów układów pneumatycznych i hydraulicznych. Zasady doboru elementów katalogowych	W15	MEK01 MEK02 MEK04
5	TK12	Sterowanie siłownikami jednostronnego działania	L01	MEK01 MEK02
5	TK13	sterowanie siłownikami dwusronnego działania	L02	MEK01 MEK02
5	TK14	Badanie charakterystyk elementów napędowych; siłownik tłoczyskowy, siłownik beztłoczyskowy, siłownik teleskopowy, wahadłowy	L03	MEK03 MEK04
5	TK15	Funkcje logiczne w realizacj pneumatycznej	L04	MEK01 MEK02
5	TK16	Realizacja sterowania w zależności od drogi i czasu	L05	MEK02 MEK04
5	TK17	Realizacja sterowania w oparciu o cyklogram pracy	L06	MEK01 MEK02
5	TK18	Realizacja sterowania w układzie klasycznym 4 i 5 siłowników z symulacja w FLUIDSIM	L07	MEK02 MEK03
5	TK19	Realizacja prostych sterowań w oparciu o sterownik PLC	L08	MEK02 MEK03
5	TK20	Realizacja sterowania zależnego 4-5 siłowników na PLC	L09	MEK02 MEK03
5	TK21	Sterowanie 5 osiowym manipulatorem kompaktowym dla wybranej kombinacji ruchu- programowanie PLC	L10 - L11	MEK02 MEK04
5	TK22	Sterowanie układem pozycjonującym w FCT	L12	MEK02 MEK04
5	TK23	Terminal pneumatyczno elektryczny CPX-MPA konfiguracja	L13	MEK02 MEK04
5	TK24	Programowanie wybranych kombinacji działan segregatora z terminalem CPX	L14, L15	MEK02 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 5)	Przygotowanie do kolokwium: 1.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 2.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 2.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 5)	Przygotowanie do laboratorium: 2.00 godz./sem. Inne: 2.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 2.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 5)
Zaliczenie (sem. 5)	Przygotowanie do zaliczenia: 3.00 godz./sem.	Zaliczenie pisemne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	kolokwium
Laboratorium	oddanie sprawozdań i zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych, dwa sprawdziany.
Ocena końcowa	Warunkiem jest zaliczenie kolokwium, wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, obecności na wykładzie i wszelkie aktywności.Ocenę oblicza się jako średnią arytmetyczną z ocen z kolokwium, laboratorium i pozostałych.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
Przykładowe zagadnienia na zaliczenie napędy.pdf

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi tak

1	B. Cieniek; A. Majka; P. Skała; I. Stefaniuk; Z. Szczerba; W. Żyłka	Impact of Degraded Aviation Paints on the Aerodynamic Performance of Aircraft Skin	2025
2	M. Borkowski; P. Strojny; Z. Szczerba	Absorber energii słonecznej, zwłaszcza do zasilania infrastruktury przydrożnej	2024
3	A. Bednarz; K. Bieniek; R. Kołodziejczyk; P. Krauz; M. Lubas; K. Szczerba; Z. Szczerba	Experimental Interpretation of the Provisions of EN 13796-3 for Fatigue Testing of Cableway Gondolas	2023
4	K. Pytel; K. Szczerba; P. Szczerba; Z. Szczerba	Acceleration-Insensitive Pressure Sensor for Aerodynamic Analysis	2023
5	K. Pytel; K. Szczerba; P. Szczerba; Z. Szczerba; M. Szumski	Wind Tunnel Experimental Study on the Efficiency of Vertical-Axis Wind Turbines via Analysis of Blade Pitch Angle Influence	2023
6	M. Biskup; Z. Szczerba; M. Żyłka; W. Żyłka	An Original System for Controlling the Speed of Movement of Pneumatic Drives in Rehabilitation Devices	2023
7	A. Bednarz; K. Bieniek; P. Krauz; Z. Szczerba	Problemy i dobre praktyki w badaniach zmęczeniowych gondoli do kolei linowych wg normy PN-EN 13796-3	2022
8	K. Szczerba; P. Szczerba; Z. Szczerba	Przetwornik ciśnienia różnicowego	2022
9	K. Szczerba; P. Szczerba; Z. Szczerba	Sensitivity of Piezoresistive Pressure Sensors to Acceleration	2022
10	K. Szczerba; Z. Szczerba; M. Żyłka	Experimental Research on the Velocity of Two Pneumatic Drives with an Element for Concurrent Motion	2022
11	K. Szczerba; P. Szczerba; Z. Szczerba	Skaner cisnień różnicowych	2021
12	A. Kalwar; F. Kurdziel; U. Marikutsa; K. Pytel; M. Soliman; Z. Szczerba	Application of Information Technology Engineering Tools to Simulate an Operation of a Flow Machine Rotor	2020
13	I. Farmaha; S. Gumula; A. Kalwar; F. Kurdziel; K. Pytel; Z. Szczerba	Acquisition of Signals in a Wind Tunnel Using the Dasylab Software Package	2020
14	K. Szczerba; Z. Szczerba; M. Żyłka; W. Żyłka	Research on a rodless pneumatic actuator with magnetic transfer	2020
15	T. Kapuściński; T. Rogalski; P. Rzucidło; P. Szczerba; Z. Szczerba	A Vision-Based Method for Determining Aircraft State during Spin Recovery	2020
16	Z. Szczerba; M. Żyłka	Element synchronizujący prace dwóch siłowników	2020