Naudojant VEX V5 Workcell plėtinius – VEX biblioteka

VEX V5 Workcell Extensions skirti toliau tyrinėti STEM laboratorijose aprašytas sąvokas ir supažindinti studentus su papildomomis rūšiavimo ir automatizavimo koncepcijomis. Šie plėtiniai turėtų būti užbaigti perėjus pirmuosius dvylika VEX V5 Workcell STEM Labs.

Kiekvienas Workcell plėtinys prasideda pagrindine informacija, paaiškinančia plėtinyje aptartų sąvokų svarbą ir kontekstą, taip pat informaciją apie bendrą plėtinio tikslą ir tai, kas bus sukurta. Tada pateikiami pavyzdžiai, kaip iš naujo sukonfigūruoti „Workcell“, kad būtų pasiektas plėtinio tikslas. Atkreipkite dėmesį, kad pateiktos instrukcijos gali būti vertinamos kaip vienas iš galimų įkvėpimo būdų, nes yra daugiau nei vienas būdas pasiekti tikslą. Šie plėtiniai reikalauja, kad studentai planuotų ir sukurtų naujas „Workcell“ dalis, kad turėtų praktinės patirties, susijusios su konkrečiomis inžinerinėmis koncepcijomis. Galimi trijų lygių iššūkiai, norint patikrinti studentų konstravimo ar kodavimo įgūdžius.

„Workcell“ plėtiniai gali būti užbaigti bet kokia tvarka. Tačiau kai kurių plėtinių sąvokos yra sudėtingesnės nei kitų. Pavyzdys ir rekomendacija, kaip juos būtų galima užsisakyti, pateikti VEX V5 Workcell Pacing Guide. Toliau pateiktoje lentelėje paaiškinamos plėtiniuose aptariamos sąvokos, koncepcijos svarba naudojant „Workcell“ ir realaus pasaulio taikomąsias programas bei du ar trys plėtiniai, kurie yra geriausias tos koncepcijos pavyzdys. Nors plėtiniai gali apimti kelias sąvokas, toliau bus pateikta tik pagrindinė koncepcija.

Diverteriai

Diverteriai leidžia efektyviau perkelti diskus iš vieno konvejerio į kitą, o ne naudoti roboto ranką. Tai leidžia diskams eiti skirtingais sistemos keliais, nes programa gali leisti tam tikriems diskams apeiti perjungiklį, o kiti nukreipiami į kitą konvejerį.

Infografika, iliustruojanti pagrindinius pedagogams skirto karjeros ir techninio ugdymo (CTE) komponentus, su piktogramomis ir tekstu, pabrėžiančiais išteklius, strategijas ir naudą, didinant mokinių įsitraukimą ir mokymosi rezultatus.

Workcell plėtinys (-iai), apimantis šią koncepciją:

Nukreipimo diskai: Mokiniai sukurs ir užkoduos perjungiklį, skirtą diskams perkelti iš vienos konvejerio juostos į kitą.
Bagažo išdavimas: Mokiniai sukurs konstrukciją, kurioje diskams rūšiuoti naudojami keli perjungikliai.

Vartai

Kai kuriose sistemose diskai eina skirtingais konvejerio takais, priklausomai nuo jų spalvos. Vartai sumažina per sistemą vienu metu einančių diskų skaičių, todėl sistema gali būti tikslesnė. Naudojant vartus arba kelis vartus, yra mažesnė tikimybė, kad diskai nukryps netinkamu keliu arba atsidurs netinkamoje įkrovimo zonoje.

Grafika, iliustruojanti pagrindinius pedagogams skirtų karjeros ir techninio mokymo (CTE) išteklių komponentus, su piktogramomis ir tekstu, pabrėžiančiu įvairias mokymo priemones ir strategijas.

Workcell plėtinys (-iai), apimantis šią koncepciją:

Įjungti: Mokiniai sukurs sistemą naudodami tik vieną konvejerį ir vienus vartus diskams atskirti.
Atmesti įrašą: Mokiniai naudos vartus abiejose disko tiektuvo pusėse, kad atmestų raudonus diskus ir priimtų žalius bei mėlynus diskus.

Konvejeriai

Konvejeriai leidžia diskams judėti sistemoje. Užuot pasikliavę darbuotojais, kurie perkelia produktus per sistemą, efektyvumui padidinti galima naudoti nukreipiklius ir konvejerius. Konvejerių skaičius ir išdėstymas taip pat leidžia tiksliau perkelti objektus iš vienos zonos į kitą.

Vieni ir keli konvejeriai

Infografija, iliustruojanti pagrindinius pedagogams skirto karjeros ir techninio ugdymo (CTE) komponentus, su vaizdiniais elementais, pabrėžiančiais efektyvaus mokymo CTE programose išteklius ir strategijas.

Nors kiekviename Workcell plėtinyje naudojami konvejeriai, svarbu atsižvelgti į tai, kaip keli konvejeriai veikia kartu. Apsvarstykite kiekvieno konvejerio judėjimo greitį ir kaip diskas persikels iš vieno į kitą.

Workcell plėtinys (-iai), apimantis šią koncepciją:

Ekonominis efektyvumas: Mokiniams kyla iššūkis sukurti sistemą, kurioje būtų naudojama mažiausia medžiagų. Efektyvus konvejerių naudojimas gali padėti sumažinti medžiagos kiekį sistemoje.

Pakelti ir persidengiantys konvejeriai

Infografika, iliustruojanti pagrindinius pedagogams skirto karjeros ir techninio ugdymo (CTE) komponentus, su piktogramomis ir tekstu, pabrėžiančiu išteklius ir efektyvaus mokymo CTE programose strategijas.

Užuot išplėtę sistemą per visą aukštą, įmonės gali pakelti sistemos dalis, kad optimizuotų esamą erdvę. Jei gamykla yra kelių lygių sistema, daiktai gali būti įvedami į sistemą iš aukštesnio lygio, o ne grupė žmonių, kurie nuneša prekes iki grindų lygio, kad būtų supažindinti su sistema.

Workcell plėtinys (-iai), apimantis šią koncepciją:

Eiti aukštyn: Mokiniai pastatys paaukštintą konvejerį, skirtą diskams perkelti tarp skirtingų aukščių konvejerių.
Fast Factory: Studentai kurs projektus, kaip perkelti diskus iš apatinių konvejerių į aukštesnius konvejerius, susijusius su galutine paskirties vieta.
Lygiavimas aukštyn: Mokiniai sukuria persidengiančius sistemos konvejerius diskams perkelti.

Sukamieji konvejeriai

Iliustracija, vaizduojanti įvairius karjeros ir techninio ugdymo (CTE) išteklius pedagogams, įskaitant įrankius ir medžiagą, skirtą profesinių dalykų mokymui ir mokymuisi pagerinti.

Besisukančios konvejerio juostos leidžia diskams tekėti ant kito konvejerio nenaudojant perjungiklio ar roboto rankos. Tai gali būti efektyvesnis pasirinkimas, jei yra keli išėjimai.

Workcell plėtinys (-iai), apimantis šią koncepciją:

Vartymas: Mokiniai sukonstruos konvejerio juostą, kuri sukasi rūšiuoti diskus.
naujų aukštumų: mokiniai sukurs sistemą, kuri naudos kelis persidengiančius konvejerius ir besisukantį konvejerį iššūkiams atlikti.

Jutikliai

Jutikliai gali padidinti sistemos tikslumą ir efektyvumą. Jutikliai gali pranešti apie objekto vietą išilgai konvejerio, objekto spalvą arba būti naudojami nukreipiklių posūkio spinduliui nustatyti. Ši papildoma funkcija leidžia pradėti automatizuoti sistemas, o ne pasikliauti rankiniu įvesties pranešimu apie objekto buvimą ar spalvą.

Linijų sekėjai

Linijinio stebėjimo įrenginio, naudojamo CTE (karjeros ir techninio mokymo) tikslais švietimo tikslais, vaizdas, demonstruojantis jo dizainą ir funkcionalumą robotikos ir automatizavimo mokymo kontekste.

Linijų sekimo įrenginiai praneša, kiek procentų šviesos atsispindi nuo jutiklio. Tai leidžia užkoduoti Workcell, kad jis reaguotų, kai tam tikroje konvejerio vietoje aptinkami objektai. Tai taip pat aprašyta laboratorijoje 10. Norėdami gauti daugiau informacijos apie linijų sekimo priemonių naudojimą, peržiūrėkite šį straipsnį iš VEX bibliotekos.

Workcell plėtinys (-iai), apimantis šią koncepciją:

Rūšiuoti bagažą: Mokiniai sukurs sistemą, skirtą diskams rūšiuoti į reikiamas sritis, kad jie veiktų kaip bagažas. Jie raginami naudoti jutiklius, pvz., „Line Trackers“, kad nustatytų diskų padėtį išilgai konvejerių.

Optiniai jutikliai

V5 optinio jutiklio vaizdas, demonstruojantis jo dizainą ir funkcijas, naudojamas pedagogams skirtuose CTE (karjeros ir techninio išsilavinimo) ištekliais.

Optiniai jutikliai gali būti naudojami spalvai, artumui ir aplinkos šviesai aptikti. Tai leidžia į projektą įtraukti skirtingus veiksmus, priklausomai nuo jutiklio praneštos spalvos. Norėdami gauti daugiau informacijos apie optinių jutiklių naudojimą, šį straipsnį iš VEX bibliotekos.

Workcell plėtinys (-iai), apimantis šią koncepciją:

Bagažo išdavimas: Mokiniai užprogramuos vartotojo sąsają (UI) ir optinį jutiklį (-ius), kad paimtų diskus iš pakrovimo zonos ir surūšiuotų juos konvejerio sistemoje.

Ribiniai jungikliai

Infografika, iliustruojanti pagrindinius karjeros ir techninio ugdymo (CTE) komponentus ir naudą pedagogams, pabrėžiant išteklius ir teikiamą paramą, skirtą gerinti mokinių mokymąsi ir pasirengimą karjerai.

Ribiniai jungikliai gali būti naudojami atskirti perjungiklio ir vartų posūkio spindulį. Šis jutiklis taip pat gali pakeisti laiko jutiklį, kai diskai perkeliami iš vieno konvejerio į kitą be perjungiklio arba linijos sekimo, kad sustabdytų konvejerį. Norėdami gauti daugiau informacijos apie ribinių jungiklių naudojimą, šį straipsnį iš VEX bibliotekos.

Workcell plėtinys (-iai), apimantis šią koncepciją:

Kokybės kontrolė: Mokiniai naudos ribinius jungiklius, kad atmestų raudonus diskus, kai jie įeis į sistemą.

Pakeistas disko tiektuvas

Išplėstinis disko tiektuvas leidžia vienu metu į sistemą savarankiškai įvesti daugiau diskų. Naudojant originalų disko tiektuvą, vienu metu buvo galima laikyti tik keturis diskus.

Infografika, iliustruojanti pagrindines pedagogų karjeros ir techninio ugdymo (CTE) sąvokas, su vaizdiniais elementais, pabrėžiančiais efektyvaus mokymo išteklius ir strategijas.

Workcell plėtinys (-iai), apimantis šią koncepciją:

Fast Factory: Studentai kurs projektus, kaip perkelti diskus iš apatinių konvejerių į aukštesnius konvejerius, susijusius su galutine paskirties vieta. Norint užpildyti 2 ir 3 lygius, reikia iki 12 diskų, todėl norint laikyti visus diskus būtina naudoti pakeistą disko tiektuvą.
Laikykitės kelyje: Mokiniai sukurs atraminę sienelę ir kitas modifikacijas, kad padidintų rūšiavimo diskų efektyvumą. Pakeistas disko tiektuvas naudojamas 3 iššūkio lygyje, siekiant patikrinti 12 diskų rūšiavimo efektyvumą.

Laikančioji siena

Kartais, kai diskai pereina iš vieno konvejerio į kitą, jie nukrenta nuo antrojo konvejerio dėl judėjimo greičio. Tai pastebima ir apvažiuojant vingius žiediniais konvejeriais. Užuot sumažinus konvejerio greitį, galima pastatyti atramines sieneles, kad diskas būtų ant konvejerio.

Iliustracija, kurioje pavaizduoti įvairūs įrankiai ir ištekliai, skirti karjeros ir techninio ugdymo (CTE) pedagogams, demonstruojanti mokymosi bendradarbiaujant aplinką, kurioje įvairūs mokiniai užsiima praktine veikla.

Workcell plėtinys (-iai), apimantis šią koncepciją:

Laikykitės kelyje: Mokiniai sukurs atraminę sienelę ir kitas modifikacijas, kad padidintų rūšiavimo diskų efektyvumą.

Vartotojo sąsaja

Vartotojo sąsaja (arba UI) yra metodas, leidžiantis vartotojui sąveikauti su kompiuterine sistema (arba mašina), kad būtų galima pateikti įvestis arba stebėti išvestis. UI yra naudingos, kai norite suaktyvinti skirtingus „Workcell“ veiksmus, atsižvelgiant į žmogaus paspaustą mygtuką. Ši rankinė įvestis yra naudinga tikrinant elgseną. Tai taip pat aptariama 7laboratorijoje.

Infografika, iliustruojanti pagrindinius išteklius ir strategijas, skirtas karjeros ir techninio ugdymo pedagogams, su piktogramomis ir tekstu, pabrėžiančiu geriausią mokymo ir mokinių įtraukimo praktiką.

Workcell plėtinys (-iai), apimantis šią koncepciją:

Bagažo išėmimas: Mokiniai užprogramuos vartotojo sąsają ir optinį jutiklį (-ius), kad paimtų diskus iš pakrovimo zonos ir surūšiuotų juos konvejerio sistemoje.

Kelios darbo ląstelės

Kai kurios įmonės turi kelis skyrius, dirbančius kartu, o ne vieną skyrių, atsakingą už kiekvieną dalį. Tai iliustruojama naudojant Workcells, kai diskai yra judinami su pirmąja robotine ranka, atskiriami ant skirtingų konvejerių, o tada iš tikrųjų dedami į tinkamas pakrovimo zonas naudojant antrąją roboto ranką.

Įvairių karjeros ir techninio mokymo priemonių ir įrangos iliustracija, demonstruojanti pedagogams prieinamus išteklius, siekiant pagerinti mokymosi patirtį.

Workcell plėtinys (-iai), apimantis šią koncepciją:

Dirbkite kartu: Mokiniai dirbs kartu naudodami dvi darbo ląsteles, norėdami surūšiuoti diskus pagal spalvas ir išdėstyti juos tam tikra spalvų tvarka disko tiektuve.