VEX V5 Workcell Extensions STEM зертханаларында қамтылған тұжырымдамаларды әрі қарай зерттеуге және студенттерді қосымша сұрыптау және автоматтандыру тұжырымдамаларымен таныстыруға арналған. Бұл кеңейтімдер VEX V5 Workcell STEM Labsбірінші он екіден өткеннен кейін аяқталуы керек.
Әрбір Workcell кеңейтімі кеңейтімде қарастырылатын концепциялардың маңыздылығы мен контекстуализациясын, сондай-ақ кеңейтімнің жалпы мақсаты және не жасалатыны туралы ақпаратты түсіндіру үшін фондық ақпараттан басталады. Содан кейін Кеңейтім мақсатын орындау үшін Жұмыс ұяшығын қайта конфигурациялау үшін нұсқаулық мысалдар беріледі. Назар аударыңыз, берілген нұсқауларды шабыт алу мақсатында бір ықтимал шешім ретінде қарастыруға болады, өйткені мақсатқа жетудің бірнеше жолы бар. Бұл кеңейтімдер студенттерден нақты инженерлік тұжырымдамалармен практикалық тәжірибе алу үшін Workcell-дің жаңа бөлімдерін жоспарлауды және құруды талап етеді. Студенттердің құрастыру немесе кодтау дағдыларын тексеру үшін үш деңгейдегі сынақтар бар.
Workcell кеңейтімдерін кез келген ретпен аяқтауға болады. Дегенмен, кейбір кеңейтімдердегі ұғымдар басқаларға қарағанда күрделірек. Бұларға қалай тапсырыс беруге болатыны туралы мысал және ұсыныс VEX V5 Workcell Pacing Guideнұсқаулығында берілген. Төмендегі кесте кеңейтімде қамтылған ұғымдарды, тұжырымдаманың Workcell және нақты әлем қолданбаларындағы маңыздылығын және осы тұжырымдаманың ең жақсы үлгісі болып табылатын екі-үш кеңейтімді түсіндіреді. Кеңейтімдер бірнеше ұғымды қамтуы мүмкін, бірақ төменде тек негізгі ұғым ғана хабарланады.
Ауыстырушылар
Дивертерлер роботты тұтқаны пайдаланбай, дискілерді бір конвейерден екіншісіне тиімдірек жылжытуға мүмкіндік береді. Бұл дискілердің жүйеде әртүрлі жолдармен жүруіне мүмкіндік береді, себебі бағдарлама белгілі бір дискілерге бағыттаушыны айналып өтуге мүмкіндік береді, ал басқалары басқа конвейерге жіберіледі.
Осы Тұжырымдаманы қамтитын жұмыс ұяшығының кеңейтімі(лері):
- Ауыстыру дискілері: Студенттер дискілерді бір конвейерден екіншісіне жылжыту үшін бағыттағышты құрастырады және кодтайды.
- Багажды талап ету: Студенттер дискілерді сұрыптау үшін бірнеше бағыттағыштар пайдаланылатын құрылымды жасайды.
Гейтс
Кейбір жүйелерде дискілер түсіне байланысты әртүрлі конвейер жолдарымен жүреді. Гейтс бір уақытта жүйе арқылы өтетін дискілердің санын азайтады, бұл дәлірек жүйеге әкелуі мүмкін. Қақпаны немесе бірнеше қақпаны пайдаланған кезде дискілердің дұрыс емес жолға түсу немесе қате жүктеу аймағында аяқталу мүмкіндігі азырақ.
Осы Тұжырымдаманы қамтитын жұмыс ұяшығының кеңейтімі(лері):
- Енгізуді қосу: Студенттер дискілерді бөлу үшін тек бір конвейер мен бір қақпаны пайдаланып жүйені жасайды.
- Жазбаны қабылдамау: Оқушылар қызыл дискілерді қабылдамау және жасыл және көк дискілерді қабылдау үшін диск беру құрылғысының екі жағындағы қақпаларды пайдаланады.
Конвейерлер
Конвейерлер дискілерді жүйенің айналасында жылжытуға мүмкіндік береді. Өнімдерді жүйе бойынша жылжыту үшін жұмысшыларға сенудің орнына, тиімділікті арттыру үшін бағыттағыштар мен конвейерлерді пайдалануға болады. Конвейерлердің саны мен орналасуы да объектілерді бір аймақтан екінші аймаққа дәлірек жылжытуға мүмкіндік береді.
Бір және көп конвейерлер
Әрбір Workcell кеңейтімі конвейерлерді пайдаланғанымен, бірнеше конвейерлердің бірге қалай жұмыс істейтінін ескеру маңызды. Әрбір конвейердің қозғалу жылдамдығын және дискінің бірінен екіншісіне қалай ауысатынын қарастырыңыз.
Осы Тұжырымдаманы қамтитын жұмыс ұяшығының кеңейтімі(лері):
- Шығындардың тиімділігі: Студенттер ең аз материалдарды пайдаланатын жүйені құруға шақырады. Конвейерлерді тиімді пайдалану жүйедегі материалдың мөлшерін азайту үшін ұзақ жолды өтуі мүмкін.
Көтерілген және қабаттасатын конвейерлер
Жүйені еденде кеңейтудің орнына, компаниялар өздерінің ағымдағы кеңістігін оңтайландыру үшін жүйе бөліктерін көтере алады. Егер зауыт көп деңгейлі жүйе болса, элементтерді жүйеге енгізу үшін еден деңгейіне дейін түсіретін адамдар тобының орнына жүйеге жоғары деңгейден енгізуге болады.
Осы тұжырымдаманы қамтитын жұмыс ұяшығы кеңейтімдері:
- Жоғарыға бару: Оқушылар әртүрлі биіктіктегі конвейерлер арасында дискілерді жылжыту үшін көтеріңкі конвейер құрастырады.
- Fast Factory: Студенттер дискілерді төменгі конвейерлерден соңғы орынға қатысты жоғары конвейерлерге жылжыту жобаларын жасайды.
- Деңгейлеу: Оқушылар дискілерді жылжыту үшін жүйеде қабаттасатын конвейерлер жасайды.
Токарлық конвейерлер
Айналмалы конвейер таспалары дискілерді басқа конвейерге бағыттағышты немесе роботтық қолды қолданбай ағуға мүмкіндік береді. Бірнеше шығыс болса, бұл тиімдірек опция болуы мүмкін.
Осы тұжырымдаманы қамтитын жұмыс ұяшығы кеңейтімдері:
- Оны айналдыру: Оқушылар дискілерді сұрыптау үшін айналатын конвейер лентасын құрастырады.
- Жаңа биіктіктер: Студенттер тапсырмаларды орындау үшін бірнеше қабаттасатын конвейерлер мен бұрылатын конвейерді қолданатын жүйені құрастырады.
Сенсорлар
Сенсорлар жүйенің дәлдігі мен тиімділігін арттыра алады. Датчиктер конвейер бойындағы нысанның орнын, нысанның түсін хабарлай алады немесе бұрғылауыштардың айналу радиусын анықтау үшін пайдаланылуы мүмкін. Бұл қосымша функция нысанның болуы немесе түсі туралы есеп беру үшін қолмен енгізулерге сенбей, жүйелерді автоматтандыруды бастауға мүмкіндік береді.
Сызық трекерлері
Line Trackers сенсордан кері шағылысқан жарықтың пайызын хабарлайды. Бұл конвейердің белгілі бір орнында объектілер анықталған кезде жауап беру үшін Жұмыс ұяшығын кодтауға мүмкіндік береді. Бұл зертханалық 10де қарастырылған. Сызық трекерлерін пайдалану туралы қосымша ақпарат алу үшін VEX кітапханасынан осы мақаланы .
Осы тұжырымдаманы қамтитын жұмыс ұяшығы кеңейтімдері:
- Жүкті сұрыптау: Студенттер дисктерді жүк ретінде әрекет ету үшін дұрыс аумаққа сұрыптау жүйесін жасайды. Оларға конвейерлер бойындағы дискілердің орнын анықтау үшін Line Trackers сияқты сенсорларды пайдалану ұсынылады.
Оптикалық сенсорлар
Оптикалық сенсорларды түсті, жақындықты және қоршаған жарықты анықтау үшін пайдалануға болады. Бұл сенсор хабарлаған түске байланысты жобаға әртүрлі әрекеттерді қосуға мүмкіндік береді. Оптикалық сенсорларды пайдалану туралы қосымша ақпарат алу үшін VEX кітапханасынан осы мақаланы .
Осы тұжырымдаманы қамтитын жұмыс ұяшығы кеңейтімдері:
- Багажды талап ету: Студенттер дискілерді жүктеу аймағынан алып, конвейер жүйесінде сұрыптау үшін пайдаланушы интерфейсін (UI) және оптикалық сенсорды(ларды) бағдарламалайды.
Шектеу қосқыштары
Шектеу қосқыштарын бағыттаушы мен қақпаның бұрылу радиусын ажырату үшін пайдалануға болады. Бұл сенсор сонымен қатар дискілер бір конвейерден екіншісіне ауысусыз немесе конвейерді тоқтату үшін Line Trackerсіз қозғалған кезде уақыт сенсорын ауыстыра алады. Шектеу қосқыштарын пайдалану туралы қосымша ақпарат алу үшін VEX кітапханасынан осы мақаланы .
Осы тұжырымдаманы қамтитын жұмыс ұяшығы кеңейтімдері:
- Сапаны бақылау: Студенттер жүйеге кірген кезде қызыл дискілерді қабылдамау үшін шектеу қосқыштарын пайдаланады.
Өзгертілген диск бергіші
Кеңейтілген диск беру құралы бір уақытта жүйеге автономды түрде көбірек дискілерді енгізуге мүмкіндік береді. Түпнұсқа диск бергішімен бір уақытта тек төрт дискіні ұстауға болады.
Осы тұжырымдаманы қамтитын жұмыс ұяшығы кеңейтімдері:
- Fast Factory: Студенттер дискілерді төменгі конвейерлерден соңғы орынға қатысты жоғары конвейерлерге жылжыту жобаларын жасайды. 2 және 3-деңгейлер 12-ге дейін дискіні толтыруды талап етеді, сондықтан барлық дискілерді ұстау үшін өзгертілген диск беру құралын пайдалану қажет.
- Жолда болыңыз: Сұрыптау дискілерінің тиімділігін арттыру үшін студенттер тірек қабырғасын және басқа модификацияларды жасайды. Өзгертілген диск беру құралы 12 дискіні сұрыптау тиімділігін тексеру үшін тапсырманың 3 деңгейінде пайдаланылады.
Тірек қабырғасы
Кейде дискілер бір конвейерден екінші конвейерге ауысқан кезде қозғалыс жылдамдығына байланысты екінші конвейерден түсіп қалады. Бұл дөңгелек конвейерлердегі иілулерді айналып өткенде де байқалады. Конвейердің жылдамдығын төмендетудің орнына, дискіні конвейерде ұстау үшін тірек қабырғаларды салуға болады.
Осы тұжырымдаманы қамтитын жұмыс ұяшығы кеңейтімдері:
- Жолда болыңыз: Сұрыптау дискілерінің тиімділігін арттыру үшін студенттер тірек қабырғасын және басқа модификацияларды жасайды.
Пайдаланушы интерфейсі
Пайдаланушы интерфейсі (немесе UI) енгізуді қамтамасыз ету немесе шығыстарды бақылау үшін пайдаланушыға компьютер жүйесімен (немесе машинамен) өзара әрекеттесуге мүмкіндік беретін әдіс. Пайдаланушы интерфейсі адам басқан түймеге байланысты Workcell әрекетінің әртүрлі әрекеттерін іске қосқыңыз келгенде пайдалы. Бұл қолмен енгізу әрекеттерді тексеру кезінде пайдалы. Бұл сондай-ақ зертханалық 7-де қарастырылған.
Осы тұжырымдаманы қамтитын жұмыс ұяшығы кеңейтімдері:
- Багажды талап ету: Студенттер дискілерді тиеу аймағынан алып, конвейер жүйесінде сұрыптау үшін пайдаланушы интерфейсі мен оптикалық сенсор(лар)ды бағдарламалайды.
Бірнеше жұмыс ұяшықтары
Кейбір компанияларда әр бөлікті басқаратын бір бөлімнен гөрі, бірге жұмыс істейтін бірнеше бөлімдер бар. Бұл бірінші роботтық қолмен қозғалатын, әртүрлі конвейерлерде бөлінген дискілері бар жұмыс ұяшықтары арқылы суреттелген, содан кейін екінші роботтық тұтқаның көмегімен дұрыс жүктеу аймақтарына шын мәнінде орналастырылған.
Осы тұжырымдаманы қамтитын жұмыс ұяшығы кеңейтімдері:
- Бірге жұмыс: Дискілерді түсі бойынша сұрыптау және оларды диск беру құрылғысында белгілі бір түс ретімен орналастыру үшін студенттер екі жұмыс ұяшығын пайдалану үшін бірге жұмыс істейді.