Utilisation des extensions de cellule de travail VEX V5 – Bibliothèque VEX

Les extensions VEX V5 Workcell sont conçues pour explorer plus en détail les concepts abordés dans les laboratoires STEM et présenter aux étudiants des concepts supplémentaires de tri et d'automatisation. Ces extensions doivent être complétées après avoir parcouru les douze premiers des VEX V5 Workcell STEM Labs.

Chaque extension Workcell commence par des informations générales pour expliquer l'importance et la contextualisation des concepts abordés dans l'extension, ainsi que des informations sur l'objectif global de l'extension et ce qui sera créé. Ensuite, des exemples guidés sont fournis pour reconfigurer la Workcell afin d'atteindre l'objectif de cette extension. Notez que les instructions fournies peuvent être considérées comme une solution possible à des fins d’inspiration, car il existe plusieurs façons d’atteindre l’objectif. Ces extensions obligent les étudiants à planifier et à construire de nouvelles sections de Workcell pour avoir une expérience pratique de concepts d'ingénierie spécifiques. Trois niveaux de défis sont disponibles pour tester les compétences de construction ou de codage des étudiants.

Les extensions Workcell peuvent être complétées dans n’importe quel ordre. Cependant, les concepts de certaines extensions sont plus complexes que d’autres. Un exemple et une recommandation sur la manière dont ils peuvent être commandés sont fournis dans le Guide de cadencement des cellules de travail V5. Le tableau ci-dessous explique les concepts abordés dans les extensions, l'importance du concept à la fois avec Workcell et dans les applications du monde réel, et deux à trois extensions qui sont le meilleur exemple de ce concept. Bien que les extensions puissent couvrir plusieurs concepts, seul le concept principal sera communiqué ci-dessous.

Déviateurs

Les inverseurs permettent un mouvement plus efficace des disques d'un convoyeur à un autre, plutôt que d'utiliser le bras robotique. Cela permet aux disques d'emprunter différents chemins dans le système, car le programme peut permettre à certains disques de contourner le déflecteur, tandis que d'autres sont détournés vers un autre convoyeur.

Infographie illustrant les principaux éléments de l'enseignement professionnel et technique (EFP) pour les enseignants, avec des icônes et du texte mettant en évidence les ressources, les stratégies et les avantages pour améliorer l'engagement des étudiants et les résultats d'apprentissage.

Extension(s) de cellule de travailqui couvrent ce concept :

Disques de déviation : Les élèves construiront et coderont un déviateur pour déplacer des disques d'un tapis roulant à un autre.
Récupération des bagages : Les élèves créeront une construction dans laquelle plusieurs déviateurs sont utilisés pour trier les disques.

portes

Dans certains systèmes, les disques empruntent différents chemins de convoyeur en fonction de leur couleur. Les portes minimisent le nombre de disques passant simultanément par le système, ce qui peut conduire à un système plus précis. Lorsque vous utilisez une ou plusieurs portes, il y a moins de chances que les disques empruntent le mauvais chemin ou se retrouvent dans la mauvaise zone de chargement.

Graphique illustrant les principaux composants des ressources de l'enseignement professionnel et technique (EFP) pour les éducateurs, comportant des icônes et du texte mettant en évidence divers outils et stratégies pédagogiques.

Extension(s) de cellule de travailqui couvrent ce concept :

Activer l'entrée : Les élèves créeront un système utilisant un seul convoyeur et une seule porte pour séparer les disques.
Rejeter l'entrée : Les élèves utiliseront des portes de chaque côté d'un chargeur de disques pour rejeter les disques rouges et accepter les disques verts et bleus.

Convoyeurs

Les convoyeurs permettent aux disques de se déplacer dans un système. Plutôt que de compter sur les travailleurs pour déplacer les produits à travers un système, des déflecteurs et des convoyeurs peuvent être utilisés pour accroître l'efficacité. Le nombre et la disposition des convoyeurs permettent également un déplacement plus précis des objets d'une zone à une autre.

Convoyeurs simples et multiples

Infographie illustrant les principaux éléments de l'enseignement professionnel et technique (EFP) pour les éducateurs, présentant des éléments visuels qui mettent en évidence les ressources et les stratégies pour un enseignement efficace dans les programmes d'EFP.

Bien que chaque extension Workcell utilise des convoyeurs, il est important de considérer la manière dont plusieurs convoyeurs fonctionnent ensemble. Tenez compte de la vitesse de déplacement de chaque convoyeur et de la manière dont le disque sera transféré de l'un à l'autre.

Extension(s) de cellule de travailqui couvrent ce concept :

Rentabilité: Les étudiants sont mis au défi de créer un système qui utilise le moins de matériaux possible. Être efficace dans l’utilisation des convoyeurs peut grandement contribuer à réduire la quantité de matériaux dans le système.

Convoyeurs surélevés et superposés

Infographie illustrant les principaux éléments de l'enseignement professionnel et technique (EFP) pour les éducateurs, avec des icônes et du texte mettant en évidence les ressources et les stratégies pour un enseignement efficace dans les programmes d'EFP.

Plutôt que d’étendre un système sur tout le sol, les entreprises peuvent surélever certaines parties de leur système pour optimiser leur espace actuel. Si l'usine est un système à plusieurs niveaux, les articles peuvent être introduits dans le système à partir d'un niveau supérieur plutôt que de demander à un groupe de personnes de descendre les articles au niveau du sol pour les introduire dans le système.

Extension(s) de cellule de travail qui couvrent ce concept :

Aller plus haut : Les élèves construiront un convoyeur surélevé pour déplacer des disques entre différentes hauteurs de convoyeurs.
Fast Factory : Les élèves créeront des projets pour déplacer des disques des convoyeurs inférieurs vers les convoyeurs surélevés liés à la destination finale.
Mise à niveau : Les élèves créent des convoyeurs qui se chevauchent sur le système pour déplacer les disques.

Convoyeurs tournants

Illustration illustrant diverses ressources d'enseignement professionnel et technique (EFP) destinées aux éducateurs, y compris des outils et du matériel pour améliorer l'enseignement et l'apprentissage dans les matières professionnelles.

Les bandes transporteuses rotatives permettent aux disques de s'écouler sur un autre convoyeur sans utiliser d'inverseur ou de bras robotique. Cela peut être une option plus efficace s’il existe plusieurs sorties.

Extension(s) de cellule de travail qui couvrent ce concept :

Monter le son : Les élèves construiront un tapis roulant qui tourne pour trier les disques.
New Heights: Les élèves construiront un système qui utilise plusieurs convoyeurs qui se chevauchent et un convoyeur tournant pour relever les défis.

Capteurs

Les capteurs peuvent augmenter la précision et l’efficacité d’un système. Les capteurs peuvent signaler l'emplacement d'un objet le long d'un convoyeur, la couleur de l'objet ou être utilisés pour déterminer le rayon de braquage des déflecteurs. Cette fonctionnalité supplémentaire vous permet de commencer à automatiser les systèmes plutôt que de compter sur des entrées manuelles pour signaler la présence ou la couleur d'un objet.

Traqueurs de lignes

Image d'un dispositif de suivi de ligne utilisé dans l'EFP (enseignement professionnel et technique) à des fins éducatives, présentant sa conception et ses fonctionnalités dans le contexte de l'enseignement de la robotique et de l'automatisation.

Les Line Trackers signalent le pourcentage de lumière réfléchie par le capteur. Cela vous permet de coder la Workcell pour qu'elle réponde lorsque des objets sont détectés à une certaine position sur un convoyeur. Ceci est également abordé dans Lab 10. Pour plus d'informations sur l'utilisation des trackers de ligne, cet article de la bibliothèque.

Extension(s) de cellule de travail qui couvrent ce concept :

Trier les bagages : Les élèves construiront un système pour trier les disques dans la zone appropriée pour servir de bagages. Ils sont encouragés à utiliser des capteurs, comme les Line Trackers, pour déterminer la position des disques le long des convoyeurs.

Capteurs optiques

Image du capteur optique V5, présentant sa conception et ses fonctionnalités, utilisée dans les ressources CTE (enseignement professionnel et technique) pour les enseignants.

Des capteurs optiques peuvent être utilisés pour détecter la couleur, la proximité et la lumière ambiante. Cela permet à un projet d'inclure différents comportements en fonction de la couleur signalée par le capteur. Pour plus d'informations sur l'utilisation de capteurs optiques, cet article de la bibliothèque.

Extension(s) de cellule de travail qui couvrent ce concept :

Récupération des bagages : Les étudiants programmeront une interface utilisateur (IU) et des capteurs optiques pour récupérer les disques de leur zone de chargement et les trier sur un système de convoyeur.

Fins de course

Infographie illustrant les principaux composants et avantages de l’enseignement professionnel et technique (EFP) pour les enseignants, mettant en évidence les ressources et le soutien disponibles pour améliorer l’apprentissage des étudiants et leur préparation à la carrière.

Les interrupteurs de fin de course peuvent être utilisés pour distinguer le rayon de braquage d'un inverseur et d'un portail. Ce capteur peut également remplacer un capteur de temps lorsque les disques se déplacent d'un convoyeur à un autre sans inverseur ou Line Tracker pour arrêter un convoyeur. Pour plus d'informations sur l'utilisation des interrupteurs de fin de course, cet article de la bibliothèque.

Extension(s) de cellule de travail qui couvrent ce concept :

Contrôle qualité : Les étudiants utiliseront des interrupteurs de fin de course pour rejeter les disques rouges lorsqu'ils entrent dans le système.

Chargeur de disque modifié

Le chargeur de disques étendu permet d'introduire de manière autonome davantage de disques à la fois dans un système. Avec le chargeur de disques d'origine, seuls quatre disques pouvaient être stockés à la fois.

Infographie illustrant les concepts clés de l'enseignement professionnel et technique (EFP) pour les éducateurs, présentant des éléments visuels qui mettent en évidence les ressources et les stratégies pour un enseignement efficace.

Extension(s) de cellule de travail qui couvrent ce concept :

Fast Factory : Les élèves créeront des projets pour déplacer des disques des convoyeurs inférieurs vers les convoyeurs surélevés liés à la destination finale. Les niveaux 2 et 3 nécessitent jusqu'à 12 disques, il est donc nécessaire d'utiliser un chargeur de disques modifié pour contenir tous les disques.
Restez sur la bonne voie : Les élèves créeront un mur de soutènement et d’autres modifications pour augmenter l’efficacité du tri des disques. Le chargeur de disques modifié est utilisé au niveau 3 du défi pour tester l'efficacité du tri de 12 disques.

Mur de soutènement

Parfois, lorsque les disques passent d'un convoyeur à un autre, ils tombent du deuxième convoyeur en raison de la vitesse à laquelle ils se déplacent. Cela se voit également lors des virages des convoyeurs circulaires. Plutôt que de diminuer la vitesse du convoyeur, des murs de soutènement peuvent être construits pour maintenir le disque sur le convoyeur.

Illustration illustrant divers outils et ressources destinés aux enseignants de l'enseignement professionnel et technique (EFP), présentant un environnement d'apprentissage collaboratif avec divers étudiants engagés dans des activités pratiques.

Extension(s) de cellule de travail qui couvrent ce concept :

Restez sur la bonne voie : Les élèves créeront un mur de soutènement et d’autres modifications pour augmenter l’efficacité du tri des disques.

Interface utilisateur

Une interface utilisateur (ou UI) est une méthode permettant à un utilisateur d'interagir avec un système informatique (ou une machine) pour fournir des entrées ou observer des sorties. Les interfaces utilisateur sont utiles lorsque vous souhaitez déclencher différents comportements de la Workcell en fonction du bouton enfoncé par un humain. Cette saisie manuelle est utile lors du test des comportements. Ceci est également abordé dans Lab 7.

Infographie illustrant les principales ressources et stratégies pour les enseignants de l'enseignement professionnel et technique, avec des icônes et du texte mettant en évidence les meilleures pratiques en matière d'enseignement et d'engagement des étudiants.

Extension(s) de cellule de travail qui couvrent ce concept :

Récupération des bagages : Les étudiants programmeront une interface utilisateur et des capteurs optiques pour récupérer les disques de leur zone de chargement et les trier sur un système de convoyeur.

Plusieurs cellules de travail

Certaines entreprises ont plusieurs sections travaillant ensemble plutôt que d’avoir une seule section responsable de chaque partie. Ceci est illustré par des cellules de travail dont les disques sont déplacés avec le premier bras robotique, séparés sur différents convoyeurs, puis placés dans les zones de chargement appropriées à l'aide du deuxième bras robotique.

Illustration de divers outils et équipements utilisés dans l’enseignement professionnel et technique, présentant les ressources disponibles pour les éducateurs afin d’améliorer les expériences d’apprentissage.

Extension(s) de cellule de travail qui couvrent ce concept :

Travailler ensemble : Les élèves travailleront ensemble pour utiliser deux cellules de travail afin de trier les disques par couleur et de les placer dans un certain ordre de couleur dans un chargeur de disques.