ZČU opět míří na Mezinárodní strojírenský veletrh v Brně

Univerzita Věda Veřejnost

Na 63. ročníku veletrhu se představí výzkumná centra RTI a NTIS, Fakulta elektrotechnická a Fakulta designu a umění Ladislava Sutnara.

Brněnské výstaviště bude od 4. do 7. října hostit již 63. Mezinárodní strojírenský veletrh (MSV). Hlavním tématem bude digitalizace průmyslu a pozornost bude věnována také energetické udržitelnosti. Západočeská univerzita v Plzni bude mít na veletrhu i letos své zastoupení.

 

RTI – Regionální technologický institut Fakulty strojní

V rámci MSV probíhá prestižní soutěž Zlatá medaile 2022, vyhlášená Svazem průmyslu a dopravy společně s Vysokým učením technickým v Brně, která oceňuje ty nejinovativnější a nejzajímavější exponáty. Této soutěže se zúčastní i Regionální technologický institut Fakulty strojní s projektem specificky orientovaného systému chlazení pro obráběcí nástroje.

Specifický systém chlazení je založen na aktuálním trendu precizního přívodu kapaliny do požadovaného místa řezu. Tak je možné zvýšit životnost nástrojů až o desítky procent a zároveň zajistit stabilitu celého procesu díky pozvolnému a rovnoměrnému opotřebení břitu nástroje.

Současná řešení přívodu procesní kapaliny stále pracují s úpravou pouze základního tělesa nástroje, popřípadě se jedná o kompletní výrobou pomocí 3D tisku. Navrhované řešení je vhodnou kombinací, spojuje výhody 3D tisku s ekonomicky přijatelnou konvenční výrobou a v porovnání se všemi současnými řešeními na trhu je schopné přivést chladicí kapalinu přesně a zároveň s vhodnou orientací přímo do místa řezu, a to z velmi krátké vzdálenosti. Zároveň lze systém zabudovat do takřka všech obráběcích nástrojů s vyměnitelnými břitovými destičkami.

Výhodou systému je kombinace vysoce přesného chlazení čela i břitu, a to v délce celého využívaného břitu, díky čemuž je možné dosáhnou značné úspory, a to jak času, tak také materiálních nákladů.

Další jedinečnou technologií od RTI, která bude k vidění na MSV, je technologie kovářského svařování v moderním obrábění. V dnešní době rychlého rozvoje moderních technologií je až s podivem, že se na výzkumné centrum RTI obrátila firma Zero Systems, s. r. o. s požadavkem na obnovení technologie kovářského svařování pro výrobu soustružnických nožů. Technologie byla v minulosti bohatě používána, ale jak už tomu v kovářském průmyslu bývá, předávala se pouze ústně a nikdy nebyla detailně zkoumána a popsána. Na základě souboru provedených testů se podařilo týmu výzkumníků navrhnout komplexní technologický postup společně s popisem směsi tavidla a kovových pilin pro získání pevných spojů, jejichž pevnost byla experimentálně prokázána.

Výhodou kovářských svarů je možnost spojování heterogenních materiálů, obvykle řezných destiček z vysoce prokované rychlořezné oceli a uhlíkové oceli, nevylučuje se však ani použití oceli vyrobené práškovou metalurgií. Nerozebíratelný nástroj a dostatečná pevnost spoje je vyžadována pro přerušovaný řez, kdy kromě mechanického namáhání je nutno zajistit dobrou odolnost proti zvýšené teplotě během obrábění. Tato technologie může být využita nejen na výrobu soustružnických nožů, ale i tam, kde je použití šroubových spojů nebo pájení nevhodné.

 

Fakulta elektrotechnická ZČU

Fakulta elektrotechnická bude v Brně vystavovat svůj prototyp plně elektromagnetického ventilu Hodor pro řízení kapalinových a plynných médií raketových motorů. Hlavním cílem projektu je navrhnout robustní a spolehlivý vysokotlaký ventil s minimálním tlakovým spádem a rázy. Konstrukce ventilu proto minimalizuje počet dílů a je navržena jak pro tradiční, tak aditivní postupy výroby. První prototyp byl úspěšně otestován při zatížení kapalinou a plynem a v současné době se připravuje na kryogenní testy a experimentální zážeh v raketovém motoru.

 

NTIS – výzkumné centrum Nové technologie pro informační společnost Fakulty aplikovaných věd

Výzkumné centrum NTIS Fakulty aplikovaných věd představí na MSV dva exponáty. Jeden z oblasti podpory výuky automatického řízení a robotiky a jako druhý zařízení pro automatickou výměnu baterie dronu.

Mechatronický stend s pružnou zátěží pro řízení pohonů je zařízení vybavené dvojicí elektrických pohonů určené pro výzkum, vývoj, výuku a školení. Emuluje řadu praktických úloh z oblasti návrhu řídicích systémů pro pohony manipulátorů, robotů, obráběcích strojů, válcovacích stolic, výtahů, jednoúčelových strojů apod.

Konstrukce s torzně pružnou hřídelí vede na kmitavou dynamiku soustavy, kterou je třeba stabilizovat vhodným návrhem zpětnovazebního řízení. Řídicí systém je vybaven jednodeskovým počítačem Raspberry Pi4 s deskou průmyslových vstupů/výstupů Monarco HAT a softwarem REXYGEN pro vývoj aplikací reálného času. Typové úlohy, které lze s využitím stendu řešit, zahrnují například experimentální identifikaci, rychlostní a polohovou regulaci, repetitivní a iterativní řízení, pasivní a aktivní tlumení vibrací, plánovaní pohybu nebo vícerozměrné řízení s dvěma akčními veličinami.

Droneport je přistávací platforma vybavená robotickým manipulátorem vlastní konstrukce a umožňuje automatickou výměnu baterie dronu. Pro lokalizaci dronu využívá Droneport data z kamery, obsahuje čtyři nabíjecí pozice a dvě odkládací, tudíž systém podporuje až šest baterií. Dobu provozu dronu ve vzduchu tak lze jednoduše navýšit. Systém se pomocí integrovaného nabíječe stará i o správné nabíjení jednotlivých baterií. Droneport je určený pro drony s komunikačním rozhraním MAVLink.

 

FDULS – Fakulta designu a umění Ladislava Sutnara

Ateliér průmyslového designu Fakulty designu a umění Ladislava Sutnara představí na brněnském veletrhu návrh přenosného zařízení pro ukládání a ovládání VR headsetů vytvořených ve spolupráci s firmou Cie-group. Expozice bude doplněna o prezentaci výroby modelů z claye nejen pro design, která proběhne 4. října od 11.00 h na stánku ZČU (Pavilon A1, stánek 25).

Galerie


RTI - specificky orientovaný systém chlazení pro obráběcí nástroje.

RTI- využití tradiční technologie kovářského svařování v moderním obrábění

FEL - elektromagnetický ventil Hodor

NTIS - mechatronický stend

NTIS - Droneport

FDULS - návrh přenosného zařízení pro ukládání a ovládání VR headsetů.

Boost Up

Šárka Trapp Cajthamlová

27. 09. 2022