Zastosowanie nowoczesnych, kinowych technik prezentacji obrazów 3D w procesie nauczania z zakresu budowy i zasady działania napędów robotów przemysłowych

W pracy omówiono przygotowane w ramach wprowadzonego na Wydziale Mechanicznym Technologicznym Politechniki Śląskiej projektu INTEREDU [4], innowacyjne materiały edukacyjne wykorzystujące nowoczesne techniki stereoskopii komputerowej [1–3] do prezentacji budowy i zasady działania napędów i przekładni stosowanych w robotach i oprzyrządowaniu towarzyszącym w zrobotyzowanych systemach produkcyjnych. W ramach projektu INTEREDU [4] opracowane zostały dodatkowe treści edukacyjne do przedmiotów wchodzących w skład minimum programowego, w tym także do grupy przedmiotów związanych z robotyką i robotyzacją procesów technologicznych. Niniejszy artykuł prezentuje zakres i możliwości opracowanych interaktywnych treści edukacyjnych, pozwalających na pokazanie sposobu działania i budowy typowych napędów elektrycznych, pneumatycznych i elektrohydraulicznych, wraz z przekładniami stosowanymi w robotach przemysłowych i osprzęcie dodatkowym, jakie można spotkać w zrobotyzowanych gniazdach produkcyjnych. Opracowane treści edukacyjne pozwalają na rozszerzenie oferty dydaktycznej wydziału, przez co powiększany jest zakres wiedzy absolwentów, a to z kolei wpływa na ich późniejsze sukcesy zawodowe i dalszą ścieżkę kariery. Korzystając z możliwości, jakie daje wirtualna rzeczywistość [1–4], opracowano również mechanizmy pozwalające na interaktywne sterowanie podczas wyświetlania prezentacji widokiem kamery, nawigowanie położeniem widoku i samego badanego obiektu (np. przekładni falowej), a także umożliwiające załączanie animacji ruchu, z możliwością pokazania lub wyłączenia widoku korpusów samych napędów, a także współpracujących z nimi przekładni. Nowy, spotykany do tej pory jedynie w kinach, system wyświetlania obrazu pozwala na lepsze przekazanie wiedzy. Ponieważ jest to zupełnie nowa forma kształcenia, dlatego też autorzy postanowili opublikować niniejszy artykuł w nadziei na rozwój tego typu interaktywnych treści edukacyjnych w innych ośrodkach akademickich.

In 2009 on Faculty of Mechanical Engineering in Silesian Technical University in Gliwice there has been introduced the INTEREDU [4] innovative system for presenting the educational contents by the usage of modern techniques of 3D pictures projection [1–3]. In this project there was worked out additional educational contents for basic and major subjects leaded in our university, e.g. robotics, robot's programming, design of tools and tooling, etc. This paper presents the range and opportunities of worked out interactive educational contents, which allow on showing the structure and way of working of typical electrical, pneumatic and electro-hydraulic drives with gears applied in manufacturing robots and additional components, which are commonly used in robot integrated manufacturing systems. The project allows on enlarging the didactic offer of the Faculty of Mechanical Engineering, what has a great influence on enlarging the students knowledge and their future successes at work in the industry. Moreover, taking advantage of virtual reality [1–4], there is also prepared the special mechanism which allows on interactive camera steering, as well as objects steering, e.g. chain gear. Furthermore, it is possible to choose the special mode where the case is invisible just to see how everything is working inside. This brand new system of pictures displaying, which was used so far in cinemas, allows on better relaying the technical and engineering news to students. All above things have a great influence on the higher educational quality. That's the main reason why the authors have decided to prepare this paper. Besides, we believe that the interactive educational contents will be introduced in other research centers in our country someday.