VEX V5 Workcell Extensions ir izstrādāti, lai sīkāk izpētītu STEM laboratorijās ietvertos jēdzienus un iepazīstinātu studentus ar papildu šķirošanas un automatizācijas koncepcijām. Šie paplašinājumi ir jāpabeidz pēc VEX V5 Workcell STEM Labspirmajiem divpadsmit.
Katrs Workcell paplašinājums sākas ar pamatinformāciju, lai izskaidrotu paplašinājumā aplūkoto jēdzienu nozīmi un kontekstuāli, kā arī informāciju par paplašinājuma vispārējo mērķi un to, kas tiks izveidots. Pēc tam tiek sniegti vadīti piemēri, lai pārkonfigurētu Workcell, lai sasniegtu šī paplašinājuma mērķi. Ņemiet vērā, ka sniegtās instrukcijas var uzskatīt par vienu no iespējamiem risinājumiem iedvesmas nolūkos, jo mērķa sasniegšanai ir vairāk nekā viens veids. Šie paplašinājumi liek studentiem plānot un izveidot jaunas Workcell sadaļas, lai iegūtu praktisku pieredzi ar konkrētām inženiertehniskajām koncepcijām. Ir pieejami trīs līmeņu izaicinājumi, lai pārbaudītu studentu konstruēšanas vai kodēšanas prasmes.
Workcell paplašinājumus var pabeigt jebkurā secībā. Tomēr dažu paplašinājumu jēdzieni ir sarežģītāki nekā citos. Piemērs un ieteikums, kā tos varētu pasūtīt, ir sniegts VEX V5 Workcell Pacing Guide. Tālāk esošajā tabulā ir izskaidroti paplašinājumos ietvertie jēdzieni, koncepcijas nozīme gan ar Workcell, gan reālās pasaules lietojumprogrammās, kā arī divi līdz trīs paplašinājumi, kas ir šīs koncepcijas labākais piemērs. Lai gan paplašinājumi var attiekties uz vairākiem jēdzieniem, tālāk tiks paziņots tikai galvenais jēdziens.
Diverteri
Divertori ļauj efektīvāk pārvietot diskus no viena konveijera uz otru, nevis izmantot robotu roku. Tas ļauj diskiem iet pa dažādiem ceļiem sistēmā, jo programma var ļaut noteiktiem diskiem apiet novirzītāju, bet citi tiek novirzīti uz citu konveijeru.
Workcell paplašinājums(-i), kas aptver šo koncepciju:
- novirzīšanas diski: skolēni izveidos un kodēs novirzītāju, lai pārvietotu diskus no vienas konveijera lentes uz citu.
- Bagāžas izņemšana: Studenti izveidos būvi, kurā disku šķirošanai tiek izmantoti vairāki novirzītāji.
Vārti
Dažās sistēmās diski iet pa dažādiem konveijera ceļiem atkarībā no to krāsas. Vārti samazina disku skaitu, kas vienlaikus iet caur sistēmu, kas var radīt precīzāku sistēmu. Izmantojot vārtus vai vairākus vārtus, ir mazāka iespēja, ka diski nonāks nepareizā ceļā vai nonāks nepareizajā ielādes zonā.
Workcell paplašinājums(-i), kas aptver šo koncepciju:
- Iespējot ievadi: Studenti izveidos sistēmu, izmantojot tikai vienu konveijeru un vienus vārtus disku atdalīšanai.
- Noraidīt ierakstu: Studenti izmantos vārtus abās disku padevēja pusēs, lai noraidītu sarkanos diskus un pieņemtu zaļos un zilos diskus.
Konveijeri
Konveijeri ļauj diskiem pārvietoties pa sistēmu. Tā vietā, lai paļautos uz darbiniekiem, kas pārvieto produktus pa sistēmu, efektivitātes palielināšanai var izmantot novirzītājus un konveijerus. Konveijeru skaits un izvietojums ļauj arī precīzāk pārvietot objektus no vienas zonas uz otru.
Viens un vairāki konveijeri
Lai gan katrā Workcell paplašinājumā tiek izmantoti konveijeri, ir svarīgi apsvērt, kā vairāki konveijeri darbojas kopā. Apsveriet katra konveijera kustības ātrumu un to, kā disks tiks pārsūtīts no viena uz otru.
Workcell paplašinājums(-i), kas aptver šo koncepciju:
- Izmaksu efektivitāte: studenti tiek aicināti izveidot sistēmu, kas izmanto pēc iespējas mazāk materiālu. Konveijeru izmantošanas efektivitāte var ievērojami samazināt materiāla daudzumu sistēmā.
Paaugstināti un pārklājoši konveijeri
Tā vietā, lai paplašinātu sistēmu visā stāvā, uzņēmumi var paaugstināt sistēmas daļas, lai optimizētu savu pašreizējo telpu. Ja rūpnīca ir daudzlīmeņu sistēma, preces var ieviest sistēmā no augstāka līmeņa, nevis cilvēku grupai, kas nolaiž preces līdz grīdas līmenim, lai ieviestu sistēmā.
Workcell paplašinājums(-i), kas aptver šo koncepciju:
- Virzība augstāk: Studenti izveidos paaugstinātu konveijeru, lai pārvietotu diskus starp dažāda augstuma konveijeriem.
- Fast Factory: Studenti veidos projektus, lai pārvietotu diskus no zemākiem konveijeriem uz paaugstinātiem konveijeriem, kas saistīti ar galamērķi.
- Līmeņošana: Studenti sistēmā izveido konveijerus, kas pārklājas disku pārvietošanai.
Pagriežamie konveijeri
Rotējošās konveijera lentes ļauj diskiem plūst uz citu konveijera, neizmantojot novirzītāju vai robotu roku. Tas var būt efektīvāks risinājums, ja ir vairākas izejas.
Workcell paplašinājums(-i), kas aptver šo koncepciju:
- Pagriešana: Studenti izveidos konveijera lenti, kas griežas, lai šķirotu diskus.
- New Heights: studenti izveidos sistēmu, kas izmanto vairākus pārklājošus konveijerus un pagriežamu konveijeru, lai izpildītu izaicinājumus.
Sensori
Sensori var palielināt sistēmas precizitāti un efektivitāti. Sensori var ziņot par objekta atrašanās vietu pa konveijeru, objekta krāsu vai izmantot, lai noteiktu novirzītāju pagrieziena rādiusu. Šī pievienotā funkcionalitāte ļauj sākt automatizēt sistēmas, nevis paļauties uz manuālu ievadi, lai ziņotu par objekta klātbūtni vai krāsu.
Līniju izsekotāji
Līniju izsekotāji ziņo par gaismas procentuālo daudzumu, kas atstarojas no sensora. Tas ļauj kodēt Workcell, lai tā reaģētu, kad objekti tiek atklāti noteiktā vietā uz konveijera. Tas ir apskatīts arī Lab 10. Lai iegūtu papildinformāciju par līniju izsekotāju izmantošanu, šo rakstu no VEX bibliotēkas.
Workcell paplašinājums(-i), kas aptver šo koncepciju:
- Kārtot bagāžu: Studenti izveidos sistēmu, lai sakārtotu diskus pareizajā zonā un darbotos kā bagāža. Viņi tiek aicināti izmantot sensorus, piemēram, līniju izsekotājus, lai noteiktu disku novietojumu gar konveijeriem.
Optiskie sensori
Optiskos sensorus var izmantot, lai noteiktu krāsu, tuvumu un apkārtējo gaismu. Tas ļauj projektā iekļaut dažādas darbības atkarībā no sensora ziņotās krāsas. Lai iegūtu papildinformāciju par optisko sensoru izmantošanu, šo rakstu no VEX bibliotēkas.
Workcell paplašinājums(-i), kas aptver šo koncepciju:
- Bagāžas izņemšana: Studenti ieprogrammēs lietotāja interfeisu (UI) un optisko sensoru(-us), lai paņemtu diskus no iekraušanas zonas un sakārtotu tos uz konveijera sistēmas.
Ierobežojuma slēdži
Ierobežošanas slēdžus var izmantot, lai atšķirtu novirzītāja un vārtu pagrieziena rādiusu. Šis sensors var arī aizstāt laika sensoru, kad diski pārvietojas no viena konveijera uz otru bez novirzītāja vai līnijas izsekotāja, lai apturētu konveijeru. Lai iegūtu papildinformāciju par robežslēdžu izmantošanu, šo rakstu no VEX bibliotēkas.
Workcell paplašinājums(-i), kas aptver šo koncepciju:
- Kvalitātes kontrole: Studenti izmantos ierobežojuma slēdžus, lai noraidītu sarkanos diskus, kad viņi ienāks sistēmā.
Mainīts diska padevējs
Paplašinātais disku padevējs ļauj vienlaikus sistēmā autonomi ievadīt vairāk disku. Izmantojot sākotnējo disku padevēju, vienlaikus varēja turēt tikai četrus diskus.
Workcell paplašinājums(-i), kas aptver šo koncepciju:
- Fast Factory: Studenti veidos projektus, lai pārvietotu diskus no zemākiem konveijeriem uz paaugstinātiem konveijeriem, kas saistīti ar galamērķi. Lai pabeigtu 2. un 3. līmeni, ir nepieciešami līdz 12 diskiem, tāpēc ir nepieciešams izmantot mainītu disku padevēju, lai turētu visus diskus.
- Palieciet uz ceļa: Studenti izveidos atbalsta sienu un citas modifikācijas, lai palielinātu šķirošanas disku efektivitāti. Izmainītais diska padevējs tiek izmantots izaicinājuma 3. līmenī, lai pārbaudītu 12 disku šķirošanas efektivitāti.
Balstsiena
Dažreiz, kad diski pāriet no viena konveijera uz otru, tie nokrīt no otrā konveijera kustības ātruma dēļ. Tas ir redzams arī apbraucot līkumus pa riņķveida konveijeriem. Tā vietā, lai samazinātu konveijera ātrumu, var uzbūvēt atbalsta sienas, lai disks noturētu uz konveijera.
Workcell paplašinājums(-i), kas aptver šo koncepciju:
- Palieciet uz ceļa: Studenti izveidos atbalsta sienu un citas modifikācijas, lai palielinātu šķirošanas disku efektivitāti.
Lietotāja interfeiss
Lietotāja interfeiss (vai UI) ir metode, kas ļauj lietotājam mijiedarboties ar datorsistēmu (vai mašīnu), lai nodrošinātu ievadi vai novērotu izvadus. UI ir noderīgi, ja vēlaties aktivizēt dažādas Workcell darbības atkarībā no cilvēka nospiestās pogas. Šī manuālā ievade ir noderīga, pārbaudot uzvedību. Tas ir aplūkots arī Lab 7.
Workcell paplašinājums(-i), kas aptver šo koncepciju:
- Bagāžas izņemšana: Studenti ieprogrammēs lietotāja interfeisu un optisko sensoru(-us), lai paņemtu diskus no iekraušanas zonas un sašķirotu tos uz konveijera sistēmas.
Vairākas darba šūnas
Dažos uzņēmumos ir vairākas nodaļas, kas strādā kopā, nevis viena nodaļa, kas atbild par katru daļu. To ilustrē Workcells ar diskiem, kas tiek pārvietoti ar pirmo robotizēto roku, tiek atdalīti uz dažādiem konveijeriem un pēc tam faktiski tiek novietoti pareizajās iekraušanas zonās, izmantojot otro robotizēto roku.
Workcell paplašinājums(-i), kas aptver šo koncepciju:
- Strādājiet kopā: Studenti strādās kopā, lai izmantotu divas darba šūnas, lai kārtotu diskus pēc krāsas un novietotu tos noteiktā krāsu secībā diska padevējā.