VEX V5 Workcell Extensions -laajennusten käyttö – VEX kirjasto

VEX V5 Workcell Extensions on suunniteltu tutkimaan tarkemmin STEM Labsin käsitteitä ja esittelemään opiskelijoille muita lajittelu- ja automaatiokonsepteja. Nämä laajennukset on suoritettava VEX V5 Workcell STEM Labs:n ensimmäisten kahdentoista läpikäynnin jälkeen.

Jokainen Workcell-laajennus alkaa taustatiedoilla, jotka selittävät laajennuksessa käsiteltyjen käsitteiden tärkeyden ja kontekstualisoinnin, sekä tiedot laajennuksen yleisestä tavoitteesta ja siitä, mitä luodaan. Sitten tarjotaan ohjattuja esimerkkejä Workcellin konfiguroimiseksi uudelleen kyseisen laajennuksen tavoitteen saavuttamiseksi. Huomaa, että annettuja ohjeita voidaan pitää yhtenä mahdollisena ratkaisuna inspiraation saamiseksi, koska tavoitteen saavuttamiseen on useampi kuin yksi tapa. Nämä laajennukset edellyttävät, että opiskelijat suunnittelevat ja rakentavat uusia Workcellin osia, jotta heillä on käytännön kokemusta tietyistä suunnittelukonsepteista. Saatavilla on kolme tasoa haasteita, joilla testataan opiskelijoiden rakennus- tai koodaustaitoja.

Workcell-laajennukset voidaan suorittaa missä tahansa järjestyksessä. Joidenkin laajennusten käsitteet ovat kuitenkin monimutkaisempia kuin toisissa. Esimerkki ja suositus siitä, kuinka nämä voidaan tilata, on VEX V5 Workcell Pacing Guide -oppaassa. Alla olevassa taulukossa selitetään laajennuksissa käsitellyt käsitteet, konseptin merkitys sekä Workcellin kanssa että tosielämän sovelluksissa sekä kahdesta kolmeen laajennusta, jotka ovat paras esimerkki tästä konseptista. Vaikka laajennukset voivat kattaa useita käsitteitä, vain pääkonsepti tiedotetaan alla.

Vaihtimet

Vaihtimet mahdollistavat kiekkojen tehokkaamman siirtämisen kuljettimelta toiselle robottivarren käyttämisen sijaan. Tämä sallii levyjen kulkea eri polkuja järjestelmässä, koska ohjelma voi sallia tiettyjen levyjen ohittaa suunnan, kun taas toiset ohjataan toiselle kuljettimelle.

Infografiikka, joka havainnollistaa opettajille suunnatun Career and Technical Educationin (CTE) keskeisiä osia. Kuvakkeissa ja tekstissä korostetaan resursseja, strategioita ja etuja oppilaiden sitoutumisen ja oppimistulosten parantamiseksi.

Workcell-laajennusta, jotka kattavat tämän käsitteen:

Vaihtolevyä: Opiskelijat rakentavat ja koodaavat suunnansiirtolaitteen siirtääkseen levyjä kuljetinhihnalta toiselle.
Matkatavaravaatimus: Oppilaat luovat koontiversion, jossa levyjen lajitteluun käytetään useita ohjaimia.

Portit

Joissakin järjestelmissä levyt kulkevat eri kuljetinreittejä värinsä mukaan. Gates minimoi järjestelmän läpi menevien levyjen määrän kerralla, mikä voi johtaa tarkempaan järjestelmään. Käytettäessä porttia tai useita portteja on pienempi mahdollisuus, että levyt menevät väärälle polulle tai päätyvät väärälle latausvyöhykkeelle.

Graafinen kuva, joka havainnollistaa opettajille tarkoitettujen Career and Technical Education (CTE) -resurssien keskeisiä osia ja sisältää kuvakkeita ja tekstiä, jotka korostavat erilaisia koulutustyökaluja ja strategioita.

Workcell-laajennusta, jotka kattavat tämän käsitteen:

Ota syöttö käyttöön: Oppilaat luovat järjestelmän käyttämällä vain yhtä kuljetinta ja yhtä porttia levyjen erottamiseen.
Hylkää syöttö: Oppilaat käyttävät portteja levynsyöttölaitteen molemmilla puolilla punaisten levyjen hylkäämiseen ja vihreiden ja sinisten levyjen hyväksymiseen.

Kuljettimet

Kuljettimet mahdollistavat levyjen liikkumisen järjestelmässä. Sen sijaan, että luottaisimme siihen, että työntekijät siirtävät tuotteita järjestelmän poikki, tehokkuutta voidaan käyttää ohjaimilla ja kuljettimilla. Kuljettimien lukumäärä ja järjestely mahdollistavat myös kohteiden tarkemman siirtämisen alueelta toiselle.

Yksittäiset ja useat kuljettimet

Infografiikka, joka havainnollistaa opettajille suunnatun uran ja teknisen koulutuksen (CTE) keskeisiä osia, ja siinä on visuaalisia elementtejä, jotka korostavat resursseja ja strategioita tehokkaaseen opetukseen CTE-ohjelmissa.

Vaikka jokainen Workcell Extension käyttää kuljettimia, on tärkeää ottaa huomioon, kuinka useat kuljettimet toimivat yhdessä. Harkitse kunkin kuljettimen nopeutta ja sitä, kuinka levy siirtyy yhdeltä toiselle.

Workcell-laajennusta, jotka kattavat tämän käsitteen:

Kustannustehokkuus: Opiskelijat haastetaan luomaan järjestelmä, joka käyttää mahdollisimman vähän materiaaleja. Kuljettimien käytön tehokkuus voi auttaa vähentämään materiaalin määrää järjestelmässä.

Korotetut ja päällekkäiset kuljettimet

Infografiikka, joka havainnollistaa opettajille suunnatun uran ja teknisen koulutuksen (CTE) keskeisiä osia, kuvakkeita ja tekstiä, jotka korostavat resursseja ja strategioita tehokkaaseen opetukseen CTE-ohjelmissa.

Sen sijaan, että laajentaisivat järjestelmää lattialle, yritykset voivat nostaa osia järjestelmästään optimoidakseen nykyisen tilansa. Jos tehdas on monitasoinen järjestelmä, tavarat voidaan tuoda järjestelmään ylemmältä tasolta sen sijaan, että ryhmä ihmisiä tuo tavarat alas lattiatasolle esittelyä varten.

Workcell-laajennukset, jotka kattavat tämän käsitteen:

Menee korkeammalle: Opiskelijat rakentavat kohotetun kuljettimen siirtääkseen kiekkoja eri korkeudella olevien kuljettimien välillä.
Fast Factory: Opiskelijat luovat projekteja levyjen siirtämiseksi alemmista kuljettimista ylemmille kuljettimille, jotka liittyvät loppukohteeseen.
Tasojen nousu: Oppilaat luovat järjestelmään päällekkäisiä kuljettimia levyjen siirtämistä varten.

Kääntyvät kuljettimet

Kuva, joka esittää erilaisia CTE-resursseja opettajille, mukaan lukien työkalut ja materiaalit, jotka tehostavat opetusta ja oppimista ammatillisissa aineissa.

Pyörivien kuljetushihnojen ansiosta kiekot voivat virrata toiselle kuljettimelle ilman ohjainta tai robottivartta. Tämä voi olla tehokkaampi vaihtoehto, jos lähtöjä on useita.

Workcell-laajennukset, jotka kattavat tämän käsitteen:

Kääntäminen ylös: Oppilaat rakentavat kuljetinhihnan, joka kääntyy lajittelemaan kiekkoja.
Uusia korkeuksia: Opiskelijat rakentavat järjestelmän, joka käyttää useita päällekkäisiä kuljettimia ja kääntyvää kuljetinta haasteiden suorittamiseen.

Anturit

Anturit voivat lisätä järjestelmän tarkkuutta ja tehokkuutta. Anturit voivat ilmoittaa kohteen sijainnin kuljettimen varrella, kohteen värin tai niitä voidaan käyttää ohjaimien kääntösäteen määrittämiseen. Tämän lisätyn toiminnon avulla voit aloittaa järjestelmien automatisoinnin sen sijaan, että luottaisit manuaalisiin syötteisiin objektin läsnäolon tai värin raportoinnissa.

Line Trackers

Kuva linjaseurantalaitteesta, jota käytetään CTE:ssä (Career and Technical Education) opetustarkoituksiin. Se esittelee sen suunnittelua ja toimintoja robotiikan ja automaation opetuksen yhteydessä.

Line Trackers raportoi sensorista takaisin heijastuneen valon prosenttiosuuden. Tämän avulla voit koodata Workcellin reagoimaan, kun esineitä havaitaan kuljettimen tietyssä kohdassa. Tätä käsitellään myös Lab 10ssä. Lisätietoja linjaseurantalaitteiden käytöstä katsomalla tämän artikkelin VEX-kirjastosta.

Workcell-laajennukset, jotka kattavat tämän käsitteen:

Lajittele matkatavarat: Oppilaat rakentavat järjestelmän, jolla levyt lajitellaan oikealle alueelle toimimaan matkatavaroina. Heitä kehotetaan käyttämään antureita, kuten linjaseurantalaitteita, määrittämään kiekkojen sijainti kuljettimilla.

Optiset anturit

V5 Optical Sensor -kuva, joka esittelee sen suunnittelun ja ominaisuudet, käytetty CTE (Career and Technical Education) -resursseissa opettajille.

Optisia antureita voidaan käyttää värien, läheisyyden ja ympäristön valon havaitsemiseen. Tämä mahdollistaa sen, että projekti voi sisältää erilaisia käyttäytymismalleja anturin ilmoittaman värin mukaan. Lisätietoja optisten antureiden käytöstä katsomalla tämän artikkelin VEX-kirjastosta.

Workcell-laajennukset, jotka kattavat tämän käsitteen:

Matkatavaravaatimus: Opiskelijat ohjelmoivat käyttöliittymän (UI) ja optiset anturit poimimaan levyt lastausalueeltaan ja lajittelemaan ne kuljetinjärjestelmässä.

Rajakytkimet

Infografiikka, joka havainnollistaa Career and Technical Educationin (CTE) keskeisiä osia ja etuja opettajille ja korostaa saatavilla olevia resursseja ja tukea opiskelijoiden oppimisen ja uravalmiuden parantamiseksi.

Rajakytkimiä voidaan käyttää erottamaan vaihtimen ja portin kääntösäde. Tämä anturi voi myös korvata aikaanturin, kun kiekot siirtyvät kuljettimelta toiselle ilman ohjainta tai linjaseurantaa kuljettimen pysäyttämiseksi. Jos haluat lisätietoja rajakytkimien käytöstä, katso tämä artikkeli -kirjastosta.

Workcell-laajennukset, jotka kattavat tämän käsitteen:

Laadunvalvonta: Opiskelijat käyttävät rajakytkimiä punaisten levyjen hylkäämiseen, kun he tulevat järjestelmään.

Muutettu levynsyöttölaite

Laajennettu levynsyöttö mahdollistaa useamman levyn syöttämisen järjestelmään itsenäisesti kerrallaan. Alkuperäisellä levynsyöttölaitteella mahtui vain neljä levyä kerrallaan.

Infografiikka, joka havainnollistaa opettajien uran ja teknisen koulutuksen (CTE) keskeisiä käsitteitä, ja siinä on visuaalisia elementtejä, jotka korostavat tehokkaan opetuksen resursseja ja strategioita.

Workcell-laajennukset, jotka kattavat tämän käsitteen:

Fast Factory: Opiskelijat luovat projekteja levyjen siirtämiseksi alemmista kuljettimista ylemmille kuljettimille, jotka liittyvät loppukohteeseen. Tasot 2 ja 3 vaativat jopa 12 levyn täyttämiseen, joten muunnetun levynsyöttölaitteen käyttö on välttämätöntä kaikkien levyjen säilyttämiseksi.
Pysy tiellä: Opiskelijat luovat tukiseinän ja muita muutoksia tehostaakseen lajittelulevyjen tehokkuutta. Muutettua levynsyöttölaitetta käytetään haasteen tasolla 3 testattaessa 12 levyn lajittelun tehokkuutta.

Tukimuuri

Joskus levyjen siirtyessä kuljettimelta toiselle ne putoavat toiselta kuljettimelta niiden liikkumisnopeuden vuoksi. Tämä näkyy myös kiertokuljettimien mutkissa. Kuljettimen nopeuden vähentämisen sijaan voidaan rakentaa tukiseiniä pitämään kiekko kuljettimella.

Kuvitus, joka esittää erilaisia työkaluja ja resursseja ura- ja teknisen koulutuksen (CTE) opettajille. Se esittelee yhteistyöhön perustuvaa oppimisympäristöä erilaisten oppilaiden kanssa, jotka osallistuvat käytännön toimintaan.

Workcell-laajennukset, jotka kattavat tämän käsitteen:

Pysy tiellä: Opiskelijat luovat tukiseinän ja muita muutoksia tehostaakseen lajittelulevyjen tehokkuutta.

Käyttöliittymä

Käyttöliittymä (tai käyttöliittymä) on menetelmä, jonka avulla käyttäjä voi olla vuorovaikutuksessa tietokonejärjestelmän (tai koneen) kanssa syöttääkseen tai tarkkaillakseen lähtöjä. Käyttöliittymät ovat hyödyllisiä, kun haluat laukaista erilaisia Workcellin käyttäytymismalleja riippuen siitä, mitä painiketta ihminen painaa. Tämä manuaalinen syöttö on hyödyllinen käyttäytymistä testattaessa. Tätä käsitellään myös Lab 7:ssä.

Infografiikka, joka havainnollistaa keskeisiä resursseja ja strategioita uran ja teknisen koulutuksen opettajille, sisältää kuvakkeita ja tekstiä, joka korostaa opetuksen ja opiskelijoiden sitoutumisen parhaita käytäntöjä.

Workcell-laajennukset, jotka kattavat tämän käsitteen:

Matkatavaravaatimus: Opiskelijat ohjelmoivat käyttöliittymän ja optiset anturit poimimaan levyt lastausvyöhykkeeltään ja lajittelemaan ne kuljetinjärjestelmällä.

Useita työsoluja

Joissakin yrityksissä on useita osastoja, jotka työskentelevät yhdessä sen sijaan, että yksi osasto olisi vastuussa jokaisesta osasta. Tämä on havainnollistettu Workcells-sovelluksella, jossa levyt siirretään ensimmäisellä robottivarrella, erotetaan eri kuljettimilla ja asetetaan sitten oikeille lastausvyöhykkeille toisen robottivarren avulla.

Kuva erilaisista ura- ja teknisessä koulutuksessa käytetyistä työkaluista ja laitteista, joissa esitellään opettajien käytettävissä olevia resursseja oppimiskokemusten parantamiseksi.

Workcell-laajennukset, jotka kattavat tämän käsitteen:

Työskentele yhdessä: Oppilaat työskentelevät yhdessä kahden työsolun avulla lajitellakseen levyt värin mukaan ja sijoittaakseen ne tiettyyn värijärjestykseen levynsyöttölaitteeseen.