extensiones de celda de trabajo VEX V5 están diseñadas para explorar más a fondo los conceptos cubiertos en los laboratorios STEM y presentar a los estudiantes conceptos adicionales de clasificación y automatización. Estas extensiones deben completarse después de completar los primeros doce laboratorios STEM de VEX V5 Workcell.
Cada Extensión de Workcell comienza con información general para explicar la importancia y la contextualización de los conceptos abordados en la extensión, así como información sobre el objetivo general de la extensión y lo que se creará. Luego, se proporcionan ejemplos guiados para reconfigurar la celda de trabajo para lograr el objetivo de esa extensión. Tenga en cuenta que las instrucciones proporcionadas pueden verse como una posible solución con fines de inspiración, ya que hay más de una forma de lograr el objetivo. Estas extensiones requieren que los estudiantes planifiquen y construyan nuevas secciones de Workcell para tener experiencia práctica con conceptos de ingeniería específicos. Hay tres niveles de desafíos disponibles para evaluar las habilidades de construcción o codificación de los estudiantes.
Las extensiones de Workcell se pueden completar en cualquier orden. Sin embargo, los conceptos de algunas extensiones son más complejos que otros. En la Guía de estimulación de celdas de trabajo VEX V5se proporciona un ejemplo y una recomendación de cómo se pueden solicitar. La siguiente tabla explica los conceptos cubiertos en las extensiones, la importancia del concepto tanto con Workcell como en aplicaciones del mundo real, y dos o tres extensiones que son el mejor ejemplo de ese concepto. Si bien las extensiones pueden cubrir múltiples conceptos, a continuación solo se comunicará el concepto principal.
Desviadores
Los desviadores permiten un movimiento más eficiente de los discos de un transportador a otro, en lugar de utilizar el brazo robótico. Esto permite que los discos sigan diferentes rutas en el sistema, ya que el programa puede permitir que ciertos discos pasen por alto el desviador, mientras que otros se desvían a otro transportador.
Extensiones de celda de trabajoque cubren este concepto:
- Discos desviadores: Los estudiantes construirán y codificarán un desviador para mover discos de una cinta transportadora a otra.
- Recogida de equipaje: Los estudiantes crearán una construcción en la que se utilizan múltiples desviadores para clasificar los discos.
Puertas
En algunos sistemas, los discos recorren diferentes caminos de transporte según su color. Gates minimiza la cantidad de discos que pasan por el sistema a la vez, lo que puede conducir a un sistema más preciso. Cuando se utiliza una puerta o varias puertas, hay menos posibilidades de que los discos sigan el camino equivocado o terminen en la zona de carga incorrecta.
Extensiones de celda de trabajoque cubren este concepto:
- Habilitar entrada: Los estudiantes crearán un sistema utilizando solo un transportador y una compuerta para separar los discos.
- Entrada rechazada: Los estudiantes usarán puertas a cada lado de un alimentador de discos para rechazar discos rojos y aceptar discos verdes y azules.
Transportadores
Los transportadores permiten que los discos se muevan alrededor de un sistema. En lugar de depender de los trabajadores para mover los productos a través de un sistema, se pueden utilizar desviadores y transportadores para aumentar la eficiencia. La cantidad y disposición de los transportadores también permite un movimiento más preciso de objetos de un área a otra.
Transportadores simples y múltiples
Si bien cada Workcell Extension utiliza transportadores, es importante considerar cómo funcionan varios transportadores juntos. Considere la velocidad a la que se mueve cada transportador y cómo se transferirá el disco de uno a otro.
Extensiones de celda de trabajoque cubren este concepto:
- Rentabilidad: Se desafía a los estudiantes a crear un sistema que utilice la menor cantidad de materiales posible. Ser eficiente en el uso de transportadores puede contribuir en gran medida a reducir la cantidad de material en el sistema.
Transportadores elevados y superpuestos
En lugar de expandir un sistema por todo el piso, las empresas pueden elevar partes de su sistema para optimizar su espacio actual. Si la fábrica es un sistema de niveles múltiples, los artículos se pueden introducir en el sistema desde un nivel superior en lugar de tener un grupo de personas que bajen los artículos al nivel del piso para introducirlos en el sistema.
Extensiones de celda de trabajo que cubren este concepto:
- Yendo más alto: Los estudiantes construirán un transportador elevado para mover discos entre diferentes alturas de transportadores.
- Fast Factory: Los estudiantes crearán proyectos para mover discos desde transportadores inferiores a transportadores elevados relacionados con el destino final.
- Subiendo de nivel: Los estudiantes crean transportadores superpuestos en el sistema para mover discos.
Transportadores giratorios
Las cintas transportadoras giratorias permiten que los discos fluyan hacia otro transportador sin el uso de un desviador o un brazo robótico. Esta puede ser una opción más eficiente si hay varias salidas.
Extensiones de celda de trabajo que cubren este concepto:
- Dándole vueltas: Los estudiantes construirán una cinta transportadora que gira para clasificar discos.
- New Heights: Los estudiantes construirán un sistema que utiliza múltiples transportadores superpuestos y un transportador giratorio para completar desafíos.
Sensores
Los sensores pueden aumentar la precisión y la eficiencia de un sistema. Los sensores pueden informar la ubicación de un objeto a lo largo de un transportador, el color del objeto o usarse para determinar el radio de giro de los desviadores. Esta funcionalidad adicional le permite comenzar a automatizar sistemas en lugar de depender de entradas manuales para informar la presencia o el color de un objeto.
Rastreadores de línea
Los Line Trackers informan el porcentaje de luz que se refleja desde el sensor. Esto le permite codificar la celda de trabajo para que responda cuando se detecten objetos en una determinada posición de un transportador. Esto también se cubre en Lab 10. Para obtener más información sobre el uso de rastreadores de línea, este artículo de la biblioteca VEX.
Extensiones de celda de trabajo que cubren este concepto:
- Clasificar el equipaje: Los estudiantes construirán un sistema para clasificar los discos en el área correcta para que actúen como equipaje. Se les anima a utilizar sensores, como Line Trackers, para determinar la posición de los discos a lo largo de los transportadores.
Sensores ópticos
Los sensores ópticos se pueden utilizar para detectar color, proximidad y luz ambiental. Esto permite que un proyecto incluya diferentes comportamientos según el color informado por el sensor. Para obtener más información sobre el uso de sensores ópticos, este artículo de la biblioteca VEX.
Extensiones de celda de trabajo que cubren este concepto:
- Recogida de equipaje: Los estudiantes programarán una interfaz de usuario (UI) y sensores ópticos para recoger los discos de su zona de carga y clasificarlos en un sistema transportador.
Finales de carrera
Los interruptores de límite se pueden utilizar para distinguir el radio de giro de un desviador y una puerta. Este sensor también puede reemplazar un sensor de tiempo cuando los discos se mueven de un transportador a otro sin un desviador o un rastreador de línea para detener un transportador. Para obtener más información sobre el uso de interruptores de límite, este artículo de la biblioteca VEX.
Extensiones de celda de trabajo que cubren este concepto:
- Control de calidad: Los estudiantes usarán interruptores de límite para rechazar los discos rojos cuando ingresan al sistema.
Alimentador de disco alterado
El alimentador de discos extendido permite introducir de forma autónoma más discos en un sistema a la vez. Con el alimentador de discos original, sólo se podían colocar cuatro discos a la vez.
Extensiones de celda de trabajo que cubren este concepto:
- Fast Factory: Los estudiantes crearán proyectos para mover discos desde transportadores inferiores a transportadores elevados relacionados con el destino final. Los niveles 2 y 3 requieren que se completen hasta 12 discos, por lo que es necesario utilizar un alimentador de discos modificado para contener todos los discos.
- Manténgase en el camino: Los estudiantes crearán un muro de contención y otras modificaciones para aumentar la eficiencia de la clasificación de discos. El alimentador de discos modificado se utiliza en el nivel 3 del desafío para probar la eficiencia de clasificar 12 discos.
Muro de contención
A veces, cuando los discos pasan de un transportador a otro, se caen del segundo transportador debido a la velocidad a la que se mueven. Esto también se ve al tomar curvas en transportadores circulares. En lugar de disminuir la velocidad del transportador, se pueden construir muros de contención para mantener el disco en el transportador.
Extensiones de celda de trabajo que cubren este concepto:
- Manténgase en el camino: Los estudiantes crearán un muro de contención y otras modificaciones para aumentar la eficiencia de la clasificación de discos.
Interfaz de usuario
Una interfaz de usuario (o UI) es un método que permite a un usuario interactuar con un sistema informático (o máquina) para proporcionar entradas u observar salidas. Las UI son útiles cuando desea activar diferentes comportamientos de Workcell dependiendo del botón presionado por un humano. Esta entrada manual es útil al probar comportamientos. Esto también se cubre en el Laboratorio 7.
Extensiones de celda de trabajo que cubren este concepto:
- Recogida de equipaje: Los estudiantes programarán una interfaz de usuario y sensores ópticos para recoger los discos de su zona de carga y clasificarlos en un sistema transportador.
Múltiples celdas de trabajo
Algunas empresas tienen varias secciones que trabajan juntas en lugar de tener una sección a cargo de cada parte. Esto se ilustra a través de celdas de trabajo con discos que se mueven con el primer brazo robótico, se separan en diferentes transportadores y luego se colocan en las zonas de carga correctas utilizando el segundo brazo robótico.
Extensiones de celda de trabajo que cubren este concepto:
- Trabajar juntos: Los estudiantes trabajarán juntos para usar dos celdas de trabajo para clasificar los discos por color y colocarlos en un orden de color determinado dentro de un alimentador de discos.