Pomůcky vskutku originální

Jen velmi těžko se dají vytvořit pro strojírenské obory jednoduché, zajímavé a hlavně funkční výukové pomůcky, na které si studenti mohou „sáhnout a pohrát si s nimi“ nebo navrhnout technická zlepšení. Studenti katedry konstruování strojů pod vedením doc. Ing. Josefa Formánka Ph.D., na Fakultě strojní Západočeské univerzity v Plzni se proto rozhodli sestrojit originální stavebnicové výukové pomůcky, které by ve zmenšeném provedení věrně kopírovaly profesionální stroj nebo zařízení. Výhodou takto koncipovaných výukových pomůcek je možnost modulární stavby, která zajistí jednoduchou záměnu například pohonů či řídicích systémů přímo studenty při praktických laboratorních cvičeních. Díky tomu pak lze snadno pochopit funkce, principy, vývoj i možnosti nových řešení přímo při výuce. Příkladem multioborové výukové pomůcky je například mini 3D CNC frézka. Koncepci tohoto zařízení pojali studenti na Fakultě strojní Západočeské univerzity v Plzni jako modulární systém z hlediska celkové konstrukce „Desig for Cost“. Toto minizařízení obráběcího stroje (tříosá fréza) umožňuje záměnu jakéhokoliv strojního nebo elektronického systému za jiný a tím je možné vytvářet individuální výukovou pomůcku pro konkrétní daný příklad řešení. Pomůcka zde slouží jak pro katedru konstruování strojů (možnosti konstrukce výrobních strojů, strojních součástí nebo pohonných systémů), tak pro katedru technologie obrábění a montáže při výuce programování CNC strojů, systémů obrábění a podobně. Technické parametry mini CNC frézky: obráběcí 3D prostor 130x50 x80 mm, otáčky vřetene 5000 až 20 000 ot/min, posunové pohyby pomocí krokových motorů, řídicí systém přes PC. Originální výukovou kopií skutečného strojního zařízení je i programovatelný manipulační jeřáb s pamětí nastavených jednotlivých poloh, který byl také sestrojen na Fakultě strojní Západočeské univerzity v Plzni. S jeřábem je možné i na omezeném prostoru vykonávat, ověřovat a vylepšovat veškeré funkční postupy a pracovní úkony. Technické parametry programovatelného jeřábu: pracovní prostor dle velikosti ramen, stavba z lehkých hliníkových profilů, pohonné jednotky se stejnosměrnými motory a pohybovým šroubem, samostatné řídící jednotky s pamětí nastavených poloh. Další zajímavou výukovou pomůckou ve formě stavebnice, která vznikla za podpory oddělení dopravní a manipulační techniky, je plně funkční model moto-e-car (motoelektromobil) neboli motokára nejenom s elektrickým pohonem. Tato plně funkční stavebnicová pomůcka moto-eee-car (moto-electric energy engine-car) a následně motoaee- car (moto-air energy engine-car) slouží pro ověřování možností novodobých systémů, například pohonné jednotky na stlačený vzduch a podobně. Celkový systém je určen pro jednoduchou montáž nebo demontáž jednotlivých dílů a tím rychlé uzpůsobení potřebám výuky v konstrukci vozidel i vazeb mezi mechanickými a elektrickými nebo elektronickými systémy. Na tomto plně funkčním modelu mohou studenti provádět jakékoliv změny od konstrukční úpravy komponent – rámů, zavěšení kol, pohonných systémů, řídicích a ovládacích systémů atd. až po měření veličin a parametrů jednotlivých částí nebo celků tohoto zařízení v závislosti na požadovaných veličinách. Minielektromobil lze využít i v dalších vyučovaných předmětech. Díky propojení výukové činnosti a studentských prací nejen jednotlivými katedrami Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni slouží tato funkční výuková stavebnice například i pro designérské obory na Ústavu umění a designu Západočeské univerzity v Plzni. Zde v závislosti na konstrukčních úpravách vznikají designérské studie karoserií nebo jednotlivých dílů interiéru a podobně. Technické parametry moto-eeecar: rám z lehkých hliníkových profilů, pohonná jednotka elektromotor (2x250W) nebo vzduchový motor s pracovním tlakem 0,8-1 MPa (8-10 at). Zdroj energie Pb baterie 24V/24Ah, dojezd přibližně do 20 km a přepravní rychlost do 20 km/h dle zatížení. Rozměry: rozchod 670 mm a rozvor 1640 mm. Za podpory grantové činnosti přepokládá katedra konstruování strojů Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni tvorbu dalších výukových pomůcek, do níž se může zapojit jakýkoliv zájemce nejen z řad studentů strojních oborů. Výsledky jednotlivých činností lze průběžně nalézt na www stránkách http://projektx.zcu.cz. /sed/