VEX V5 Workcell on johdatus teollisuusrobotiikan maailmaan.
Tämä malli, joka on tarpeeksi pieni luokkahuoneen pöydälle sijoitettavaksi, mahdollistaa VEX V5 Workcellin käytön useissa opetusympäristöissä. Lisäksi VEXcode V5:n käytön edut ohjelmointikielenä alentaa teollisuuden robottikäsivarren estettä sekä opiskelijoille että opettajille. V5 Workcell yhdessä VEXcode V5:n kanssa antaa opiskelijoille mahdollisuuden kehittää teknisiä ja ongelmanratkaisutaitoja rakentamalla ja ohjelmoimalla simuloidun valmistustyösolun viisiakselisella robotilla.
Katso seuraava V5 Workcell >-tutkimusartikkeli
Mikä on V5 Workcell?
Useita rakennelmia
V5 Workcell hyödyntää V5 Workcelliin kiinnitettyä robottivartta ja kuljetinjärjestelmiä, joita opiskelijat rakentavat VEX V5 -järjestelmän kanssa toimivista osista. V5 Workcellin osana on useita rakennelmia, alkaen pelkästä pohjalevyyn kiinnitetystä robottivarresta, ja se muunnetaan simuloiduksi ammattimaiseksi työsoluksi antureineen ja kuljettimilla.
Robotti käsi
V5 Workcell koostuu robottivarresta, johon mahtuu:
Ei työkalua varren päässä. V5 Workcell -rakenne ei käytä työkalua varren päässä, kun tutkitaan erilaisia liikkeitä suorakulmaisessa koordinaatistossa. Tämä animaatio näyttää käden liikkuvan ilman työkalua.
-sähkömagneetti levyjen poimimiseen ja asettamiseen, kuten tässä animaatiossa on esitetty.
-tussi -kiinnike kuivapoistettavalle tussille, kuten tässä animaatiossa näkyy. Tätä käytetään piirtämään V5 Workcellin pohjalevyyn kiinnitetylle taululle.
Koko järjestelmä
V5 Workcell koostuu myös muista metallista, muovista, elektroniikasta ja antureista V5 Workcelliin liitettyjen kuljetinjärjestelmien rakentamiseksi.
Kuljettimet ja vaihdin on rakennettu metalliosista, kulutuspinnan nivelistä ja moottoreista.
Järjestelmä sisältää myös monia elektronisia komponentteja ja antureita, jotka automatisoivat V5 Workcellin ja jäljittelevät todellisia valmistusprosesseja, kuten lajittelua ja lavaamista anturien eri olosuhteiden perusteella. Kuljetinjärjestelmän kanssa käytetyt anturit ovat Line Trackers ja Optical Sensor.
Optista anturia ja linjaseurantalaitteita käytetään ohjelmoimaan V5 Workcell lajittelemaan levyt niiden värin mukaan. Katso tämä video, josta näet esimerkin värien lajittelusta antureiden avulla.
Miksi V5 Workcell?
Kustannustehokas (laitteisto)
Opiskelijoiden teollinen robotiikka opetusympäristössä herättää heidän kiinnostuksensa ohjelmoinnin ja tekniikan ura-aloja kohtaan, vaan se auttaa heitä myös kehittämään ongelmanratkaisutaitoja ja antaa heille mahdollisuuden herättää abstrakteja käsitteitä henkiin robotin avulla.
Teollisuusrobottien tuominen luokkahuoneisiin ei kuitenkaan ole vailla haasteita. Tilarajoitusten, kustannusten ja turvallisuuden vuoksi oppilaitokset ovat siirtymässä pienempiin, turvallisempiin ja kustannustehokkaampiin teollisuusrobottimalleihin. VEX V5 Workcell on tarpeeksi pieni sijoitettavaksi luokkahuoneen pöydälle, ja suositellun kolmen oppilaan ja yhden robotin välisen suhteen ansiosta oppilailla on mahdollisuus olla käytännön vuorovaikutuksessa robotin kanssa jokaisella luokalla. V5 Workcell on turvallisempi, koska se on pienempi koko ja sillä on mahdollisuus ohjelmoida puskurikytkin, joka toimii tarvittaessa hätäpysäyttimenä.
V5 Workcell ei ole vain pienempi, halvempi ja turvallisempi vaihtoehto, vaan se antaa opiskelijoille mahdollisuuden osallistua rakennuskokemukseen, joka ei muuten olisi mahdollista. Opiskelijat, jotka ovat tekemisissä ammattikokoisten robottikäsien kanssa, saavat kokemusta niiden ohjelmoinnista, mutta eivät välttämättä ymmärrä niiden liikkumista ja toimintaa, koska he eivät olleet mukana rakennusprosessissa. Rakennusprosessiin osallistuminen antaa opiskelijoille mahdollisuuden luoda vahvempi yhteys laitteiston ja ohjelmiston välille ja antaa opiskelijoille mahdollisuuden saada enemmän perustavaa tietoa siitä, miten robotti toimii fyysisesti. Opiskelijat rakentavat V5 Workcellin VEX Robotics V5 -järjestelmän osista.
VEX V5 Workcell tarjoaa oppilaitoksille pienemmän, turvallisemman ja kustannustehokkaamman teollisuusrobottimallivaihtoehdon, joka on monipuolinen rakennusominaisuuksiltaan, ja tarjoaa opiskelijoille itsenäisemmän käytännön oppimiskokemuksen verrattuna ammattitason robottikäsivarsiin.
Alhainen pääsyn este ohjelmoinnin aloittelijoille (ohjelmistot)
Kun teollisuusrobotiikkaa tai minkä tahansa tyyppisiä robotteja otetaan käyttöön koulutusympäristössä, yksi suurimmista pääsyn esteistä on ohjelmointi. Opiskelijat ja jopa opettajat, jotka ovat aloittelevia ohjelmoijia, saattavat ujostella halua opettaa ja oppia robotiikkaa, koska he eivät ole itsevarmoja ohjelmoijia, heillä ei ole kokemusta tai he eivät koe olevansa hyvin tuettu.
Tämän lisäksi teollisuusrobottien parissa työskenteleminen vaatii usein paljon ohjelmointitietoa, taitoa ja kokemusta. Ohjelmoiessaan robottikättä ohjelmoijan on ehkä käytettävä tietämystään käsivarren liikkumisesta 3D-tilassa, käytettävä tiettyjä antureita ja ohjelmoitava tarkka liike. Kaikki tämä voi nostaa rimaa teollisuusrobottien tuomiselle luokkahuoneeseen ulottumattomissa. V5 Workcell tekee tästä pelottavasta tehtävästä hallittavissa käyttämällä VEXcode V5:tä. VEXcode V5 tekee teollisen robottimallin ohjelmoinnin opiskelijoiden ja opettajien ulottuville heidän ohjelmointikokemuksestaan riippumatta.
VEXcode V5 nostaa myös kattoa opiskelijoiden ohjelmointikokemuksen, itseluottamuksen ja pätevyyden kasvaessa. VEXcode V5 ei tue vain lohkopohjaista koodausta, vaan myös C++:aa ja Pythonia. Näin opiskelijat voivat siirtyä lohkopohjaisesta koodauksesta tekstipohjaiseen koodaukseen valitsemalla helposti yhden painikkeen. VEXcode V5 tarjoaa aloitteleville ohjelmoijille matalan pääsyn esteen ja sisäänrakennetun tuen, mutta se myös nostaa kattoa ja tarjoaa käyttäjille telineitä ja tukea, jotta he voivat tuntea olonsa varmaksi ja kasvaa.
Lisätietoja VEXcode V5:stä on tässä VEXcode-yleiskatsaus.
Keskittyy suuriin ideoihin
Yksi V5 Workcellin suurimmista eduista on, että opiskelijoille annetaan mahdollisuus oppia ja keskittyä laajempiin käsitteisiin ja taitoihin, jotka ovat perustana paitsi ohjelmoinnin, myös tekniikan ja teollisuusrobotiikan ammattialalle.
Opiskelijat tutkivat erilaisia käsitteitä, kuten rakentaminen metallilla ja elektroniikalla, karteesinen koordinaattijärjestelmä, robottikäsivarsi liikkuminen 3D-tilassa, koodin uudelleenkäyttö, muuttujat, 2D-listat, anturipalaute automaatioon, kuljetinjärjestelmät ja paljon muuta.
Opiskelijat saavat perustavanlaatuisia tietoja näistä käsitteistä, joita voidaan soveltaa myöhemmin useilla aloilla, kuten matematiikassa, ohjelmoinnissa, tekniikassa ja valmistuksessa. Samalla kun opiskelijat tutustuvat näihin käsitteisiin, he pystyvät aktiivisesti ratkaisemaan ongelmia, tekemään yhteistyötä, olemaan luovia ja rakentamaan joustavuutta. Nämä kaikki ovat tärkeitä taitoja missä tahansa ympäristössä.
STEM Labs opettaa V5 Workcellia
VEX Roboticsilla VEX V5 Workcell STEM Labsin avulla opetuksen aloittaminen V5 Workcellilla on helppoa kokemuksesta tai kykytasosta riippumatta. V5 Workcell STEM Labs tarjoaa kaikki resurssit ja tuen, joita opettajat tarvitsevat opettaakseen kaikki V5 Workcellin teolliset robotiikkakonseptit menestyksekkäästi opiskelijoilleen.
STEM Labs on suunniteltu online-opettajan käsikirjaksi V5 Workcellille. Kuten painetussa opettajan käsikirjassa, STEM Labsin opettajille suunnattu sisältö tarjoaa kaikki resurssit, materiaalit ja tiedot, tarvitaan oppilaan suunnittelemiseen, opettamiseen ja arviointiin. Opiskelijat näkevät laboratorion opiskelijaversion opettajan ohjaamana, kun taas Labin opettajaversiossa on kaikki keskustelukehotteet, toimintavaiheet ja facilitointistrategiat opettajan ulottuvilla.
suunnitelmaansaakka opettajat voivat lukea ja tarkistaa STEM Labin käsitteet, toiminnot, fasilitointistrategiat ja keskustelukehotteet. Jos haluat opettaa, opettajat voivat pyytää oppilaita seuraamaan laboratorion vaiheita, kun ne helpottavat toimintoja ja keskusteluja. -arviointia vartenitse laboratoriossa on lukuisia erilaisia keskustelukehotteita, rubriikkeja ja summatiivisia arviointikysymyksiä sekä fasilitointistrategioita niiden tehokkaaseen toteuttamiseen luokkahuoneessa.
V5 Workcell STEM Labia on yhteensä kaksitoista, jotka seuraavat kehitystä sekä suunnittelun että ohjelmoinnin näkökulmasta.
Laboratorioissa 1 ja 2 opiskelijat rakentavat V5 Workcellin ensimmäistä kertaa, saavat rakennustaitoja ja oppivat turvallisuudesta.
Laboratorioissa 3 ja 4 opiskelijat alkavat tutkia, miten Workcellin käsivarsi liikkuu 3D-tilassa sekä manuaalisesti että ohjelmallisesti. He tutustuvat myös merkin kiinnittämiseen Workcellin varteen, joka jäljittelee robottivarren päässä olevaa teollisuustyökalua.
Laboratorioissa 5 ja 6 opiskelijat jatkavat liikkeen käsitteen rakentamista ohjelmoimalla käsivarren liikkumaan muuttujien ja 2D-luetteloiden avulla.
Laboratorioissa 7 ja 8 opiskeltuaan sekä manuaalisia että automatisoituja liikkeitä, opiskelijat sukeltavat lisää valmistussimulaatioita poimimalla ja sijoittamalla levyjä sähkömagneetin ja anturin palautteen avulla.
Laboratorioissa 9 ja 10 opiskelijat tutustuvat kuljetinjärjestelmiin ja siihen, miten anturipalautetta voidaan hyödyntää materiaalinkäsittelyssä.
Labsissa 11 ja 12 STEM-laboratoriot päättävät antamalla opiskelijoille mahdollisuuden yhdistää ja soveltaa oppimaansa kaikista aikaisemmista laboratorioista tutkiakseen yhteistoiminnallisia järjestelmiä ja kuinka tehdä Workcellistä omansa valmistautuakseen kilpailuun.
VEX V5 Workcell tarjoaa kaiken kattavan ratkaisun, jonka avulla opiskelijat tutustuttavat teollisuusrobotiikkaan koulutusympäristössä, joka on kustannustehokas, alentaa ohjelmoinnin esteitä ja keskittyy suuriin ideoihin, jotka auttavat opiskelijoita kehittämään tärkeitä taitoja.