Tehnička škola iz Smedereva već dugi niz godina u svojim radionicama praktične nastave proizvodi savremena nastavna sredstva. Do sada je inovatorski tim sastavljen od profesora praktične nastave i zainteresovanih učenika izradio potpuno funkcionalan kompjuterski upravljan strug, 3D foto skener, kompjuterski upravljan ploter, 3D laserski skener, kompjuterski upravljanu glodalicu i model fleksibilne proizvodne ćelije koga čine kompjuterski upravljani robot, trakasti konvejer i CNC mašina.
Zadatak fleksibilne tehnološke (proizvodne) ćelije je da integriše obradni sistem sa podsistemom transporta i robotskim sistemom namenjenim za pripremno-završne delove obradnog procesa sa centralizovanim sistemom upravljanja. Model fleksibilne tehnološke ćelije Tehničke škole iz Smedereva pored Sherline CNC glodalice integriše u svoju strukturu i 2 nova proizvoda izrađena u radionicama praktične nastave škole: didaktički robot manipulator (robotski sistem vertikalne konfiguracije sa 5 upravljanih osa kretanja i modulom za upravljanje stezanjem i otpuštanjem robotske ruke – griperom – endefektorom) i transportnu traku kontrolisanu foto-ćelijom i sopstvenim elektronskim sistemom za pokretanje pogonskih elektromotora.
Pogon jednosmernih motora za pokretanje konvejerskog sistema se zaustavlja prekidanjem laserskog snopa i detekcijom foto ćelije u trenutku kada pripremak dođe u željenu poziciju. U tom trenutku robot se pokreće, preuzima predmet sa trake, donosi ga do steznog pribora CNC mašine, sa kojeg ga posle završene obrade odnosi do magacina gotovih komada. Traka konvejera se nakon preuzimanja predmeta pokreće do trenutka u kome novi predmet ponovo ne preseče laserski snop. Traka staje i čeka na robotski sistem da preuzme novi predmet i ponovi proces. Za izlazne elektronske module 6-osne upravljačke jedinice, koja čini integralni deo modela didaktičkog robota i modela fleksibilne proizvodne ćelije Tehničke škole iz Smedereva, upotrebljeni su snažni tranzistori koji mogu da upravljaju motorima izlazne struje do 7,5A. Princip upravljanja sličnog koncepta sa upravljačkim kolom L298 koje ima H most (H Bridge) u svojoj unutrašnjoj šemi koje je direktno upravljano sa mikrokontrolerom PIC16F627A i deo Basic programa pisanog od strane učenika (članova inovatorskog tima) pre kompajliranja može se videti na slici.
Upravljački programi za programiranje unutrašnjih koordinata robota su Mach3 i EMC2. Programiranje se vrši u klasičnom G kodu koji služi za programiranje CNC mašina. Učenici i profesori su za programiranje smederevskog robota napravili i mini verziju sopstvenog koda u kome se niz naredbi zamenjuje odgovarajućom M funkcijom koja se proizvoljno programira kao VB Script i registruje u Mach3 aplikaciji. Ovakvim načinom programiranja se može osnovni program uz pomoć odgovarajuće M funkcije proširiti na: zadavanje ciljnih unutrašnjih ili spoljašnjih koordinata robota u odgovarajućem prozoru, definisanje režima komunikacije sa različitim vidovima eksternih senzora i izvršnih elemenata, upotrebu glasa za aktiviranje komandi pokretanja robota i sl. Sve komponente robota i kutija za elektronske module su projektovane od strane učenika u SolidWorks-u i tehnološki pripremljene transformisanjem u razvijene oblike za dalju obradu. Kinematski model je proveren izradom sklopa u Assembly modu SolidWorks-a. Ovakav pristup izradi projekta omogućio je lako programiranje kretanja robota u spoljašnjim koordinatama po veoma složenim krivolinijskim-polilinijskim putanjama.
Prednost ovakvog modela realnog industrijskog sistema je očigledan prikaz fleksibilne mašinske obrade (obrade delova različitog oblika i namene sa standardnim alatima), ali i sama integracija ovakvog kompjuterski upravljanog sistema sa podsistemom manipulacije i transporta. Za završetak ovog projekta najveću zaslugu ima belgijska firma Meteh, glavni socijalni partner Tehničke škole iz Smedereva. Firma Meteh je samo za ovaj projekat školi donirala veoma vredne motore u sklopu sa planetarnim reduktorima u iznosu od 5000€, obezbedila izradu delova od lima na CNC mašinama sa laserskim sečenjem, ali i plastifikaciju delova robota i delova senzorski upravljane transportne trake. Veliku ulogu u brzoj finalizaciji ovog projekta imala je i Privredna komora – RPK Požarevac koja je školi donirala sredstva koja su odmah utrošena na segmente elektronskog sistema. Treba napomenuti da je školi veliku pomoć pružio i Regionalni centar za profesionalni razvoj zaposlenih u obrazovanju iz Smedereva koji je bio promoter svih razvojnih aktivnosti Tehničke škole iz Smedereva, ali i organizator sastanaka sa predstavnicima važnih privrednih činioca u okruženju.
Inovatorski tim Tehničke škole iz Smedereva koji je izradio ovaj i ostale pomenute mehatronske projekte čine profesori: Vukašin Bratić, Aleksandar Jovanović, Radoslav Stanković, Nikola Žutković, Mijailo Minović, Aleksandar Nešić, Svetislav Perišić, Momčilo Dimitrijević, Milorad Jovanović, Nikola Petrović, Momčilo Đakov i Miroslav Janković predvođeni direktorom škole g-dinom Simom Đorđijevskim. Učenici koji ove školske godine čine školski tim inovatora su: Mitić Tomislav, Lazarević Slađan, Ilić Miloš, Mitrović Stefan, Maletaški Jovana, Stanojević Stefan i Mikić Stefan. Iskreno se nadamo da će ova priča motivisati veliki broj tehničkih škola u Srbiji da krenu putem samostalnog inovativnog rada. Ovakvi radovi bi trebalo da budu izloženi ne samo stručnoj, već i široj javnosti da bi ukazali na neminovnost okretanja smera obrazovanja ka nauci i lokalnom industrijskom okruženju. Iskreno verujemo da će ovaj članak pre svega biti značajan podsticaj Tehničkoj školi iz Smedereva da nastavi sa daljim inovativnim radom i da na ovaj način promoviše savremene tehnologije kroz novu tehničko-tehnološku granu mehatronike.
Više informacija: Tehnička škola Smederevo, Vuka Karadžića 13 , 26000 Smederevo Srbija
Telefon: +381 26 617387, www.tehnickasd.edu.rs
