CTE (Workcell) 教育者はここから始めましょう

最初の 3 つの Workcell STEM ラボでは、学生に産業用ロボット工学、安全性、および Workcell のアームが 3D 空間でどのように動作するかを紹介します。

研究室 1

学生は、 ステップバイステップの構築手順 使用してワークセルを構築することから始めます。そのため、学生は全員、建築やエンジニアリングの経験がなくても成功することができます。 ワークセルを構築しながら、学生はワークセルを習得する方法と、これがワークセルの機能にとって重要である理由を学びます。

研究室 2

学生は、教室と業界の両方における安全の重要性について学び、バンパー スイッチを使用した緊急停止をシミュレートします。

研究室 3

学生がワークセルを構築し、安全性の基本を理解したら、次にワークセルのアームが 3D 空間でどのように動作するかを学習します。 学生は、V5 Brain の画面に現在の x、y、z 座標値をリアルタイムで表示しながら、手動でアームを動かすことから始めます。 Workcell アームが 3D 空間でどのように動作するかを学生が理解すると、個別の (x、y、z) 位置に移動するアームを自律的にコーディングし始めるための基礎知識が得られます。

STEM ラボ 4 ～ 6 は、自律動作のコーディング、特に X、Y、Z 軸に沿った自律動作の調査に焦点を当てています。

研究室 4

学生は、X 軸と Y 軸に沿った直線運動と関節運動の違いと、それぞれにどのような利点があるかを調べます。

研究室 5

学生は、初期 (x, y, z) 座標を保存する変数を導入することで、新しく形成したコーディング スキルと数学を組み合わせます。 次に、最初に保存された座標値に増分を加えて、X 軸と Y 軸に沿ってマーカーを移動します。

研究室6

学生は X 軸と Y 軸に沿ってマーカーを使用して描画を続けますが、Z 軸を使用して図形または文字の間のマーカーを拾う必要もあります。 このスキルの進歩により、学生は後のラボでディスクを持ち上げたり配置したりするために 3 つの軸 (x、y、z) すべてに沿ってアームを操作できるようになります。

すべてのユーザーは、すべての VEX PD+ 機能のツアーを含む独自のダッシュボードにもアクセスできるため、簡単に使い始めることができます。 私たちは PD+ を新しい資料で継続的に更新し、私たちのプラットフォームが教育者にとって豊富でダイナミックなリソースであり続けることを保証します。

私たちはあなたのプロフェッショナルとしての歩みをサポートします。 質問やフィードバックがある場合は、VEX PD+ のフィードバック ツールを使用できます。 皆さんが探索し、学び、つながりを持てることを楽しみにしています。

STEM ラボ 7 ～ 9 では、電磁石の概要と、カラー ディスクのピッキング、配置、および輸送に焦点を当てます。

研究室 7

学生は、V5 Brain の画面上で色付きのボタンとして機能するユーザー インターフェイス (UI) を操作することによって、Electromagnet について学びます。 生徒は受け取り場所の上部にあるディスクの色を確認し、画面上の対応するボタンを選択します。 これにより、アームがディスクを拾い上げ、その色に固有のドロップオフ位置にドロップします。 これにより、学生は、後のラボでセンサーを使用してこのプロセスをさらに自動化する方法を認識できるようになります。 Z 軸と、直線運動と関節運動の違いについて以前に学習した内容が、基本レベルに適用されます。

研究室8

学生は光学センサーを追加して、ディスクの色を識別するプロセスを自動化します。 最初は複数のディスクがロードされているため、生徒は新しいディスクをピックアップするたびに、ピックアップ位置の Z 軸がどのように変化するかを考慮する必要があります。 Lab 8 では、直線運動や関節運動など、以前の多くの概念と深く結びついています。 x、y、z 軸の探索。そして自動化のためのセンサーの利点。

研究室9

学生は、Workcell ビルドに時間ベースのコンベアを追加することで、コンベアについて学びます。 時間ベースのコンベヤを使用すると、学生がコンベヤがどのくらいの速度でどの方向に回転するかを理解するのに役立ち、センサを使用してコンベヤを自動的に開始および停止する利点を考慮することができます。

STEM Labs 10 ～ 12 では、ディスクの輸送と分類の最適化に焦点を当てています。

研究室 10

学生は、光学センサーとライン トラッカーを追加することで、ディスクがコンベアに沿って移動する方法をさらに自動化します。 このラボに先立って、学生は決めた色のディスクをコンベア上に置き、時間増分に基づいて搬送します。 光学センサーは、検出された色に基づいて特定の動作をトリガーし、色の検出を自動化します。 ライン トラッカーは、トリガー時に特定のコンベアを開始および停止し、ダイバータを作動させるために追加されます。 学生たちは、時間ベースのコンベアの代わりにセンサーを使用すると、滑りやディスクに影響を与える可能性のある環境要因に関係なく、ディスクが毎回同じ位置で確実に停止することを確認します。

研究室 11

学生が一度に 1 枚のディスクをシステムに供給する代わりに、プロセスを自動化するためにディスク フィーダーが追加され、複数のディスクを一度に供給できるようになります。 教室に複数のワークセルがある場合、学生は協力システムを体験することができます。 たとえば、生徒は、各色付きディスクの最初のディスクをワークセル 1 でソートし、2 番目のディスクをワークセル 2 に転送してそこでソートするプログラムを作成できます。

研究室 12

一連のラボのこの時点まで、学生は、個別のビルド手順とコード サンプルを含む、非常に足場の高いカリキュラムを経験してきました。 ラボ 12 では、学生が教室での競争に参加するために、ラボ 1 ～ 11 で学んだすべての知識を使用してワークセルをわずかに変更する方法を探索できます。 変更の例には、センサーを追加したり、ディスク フィーダーの高さを延長したりすることが含まれます。

VEX V5 STEM ラボは多くの標準を対象としており、すべての学生が堅牢なコンテンツに確実にアクセスできるように支援します。 私たちのレッスンが生徒の学習目標を達成するのにどのように役立つかについては、「基準がどこにどのように到達するか」の文書で確認できます。 各タブは、異なる STEM Lab ユニットに関連付けられています。

• 対応するコンテンツ規格 >
• どこでどのように基準に達するか>