VEX V5 Workcell to wprowadzenie do świata robotyki przemysłowej.
Ten model, na tyle mały, że można go umieścić na biurku w klasie, sprawia, że VEX V5 Workcell jest dostępny w różnych placówkach edukacyjnych. Ponadto zalety używania VEXcode V5 jako języka programowania obniżają barierę wejścia dla przemysłowego ramienia robota zarówno dla uczniów, jak i nauczycieli. Komórka robocza V5 wraz z VEXcode V5 zapewnia studentom możliwość rozwijania umiejętności technicznych i rozwiązywania problemów poprzez budowanie i programowanie symulowanej celi produkcyjnej z robotem pięcioosiowym.
Zobacz następujący artykuł badawczy na temat V5 Workcell >
Co to jest Workcell V5?
Wiele kompilacji
V5 Workcell wykorzystuje zrobotyzowane ramię i systemy przenośników przymocowane do V5 Workcell, które uczniowie budują z części zaprojektowanych do współpracy z systemem VEX V5. Komórkę roboczą V5 można składać z wielu wersji, zaczynając od ramienia robota przymocowanego do płyty podstawy, a kończąc na symulowanej profesjonalnej celi roboczej z czujnikami i przenośnikami.
Ramię robota
Komórka robocza V5 składa się z ramienia robota, które może pomieścić:
Brak narzędzia na końcu ramienia. Wersja V5 Workcell nie wykorzystuje żadnego narzędzia na końcu ramienia podczas badania różnych typów ruchów wzdłuż kartezjańskiego układu współrzędnych.
Elektromagnes do podnoszenia i umieszczania dysków.
Przystawka marker do mocowania markera suchościeralnego. Służy do rysowania na tablicy przymocowanej do płyty bazowej V5 Workcell.
Cały system
V5 Workcell składa się również z innych metali, tworzyw sztucznych, elektroniki i czujników do budowy systemów przenośników podłączonych do V5 Workcell.
Przenośniki i zwrotnica są zbudowane z elementów metalowych, ogniw bieżnika i silników.
System obejmuje również wiele komponentów elektronicznych i czujników, które automatyzują V5 Workcell i naśladują rzeczywiste procesy produkcyjne, takie jak sortowanie i paletyzacja w oparciu o różne stany czujników. Czujniki stosowane w systemie przenośników to czujniki śledzenia linii i czujnik optyczny.
Czujnik optyczny i moduły śledzenia linii służą do programowania komórki roboczej V5 w celu sortowania dysków w zależności od ich koloru.
Dlaczego komórka robocza V5?
Ekonomiczny (sprzęt)
Zapoznanie uczniów z robotyką przemysłową w środowisku edukacyjnym nie tylko wzbudza ich zainteresowanie karierą w dziedzinach programowania i inżynierii, ale także pomaga im rozwijać umiejętności rozwiązywania problemów i pozwala im ożywiać abstrakcyjne koncepcje za pomocą robota.
Jednakże wprowadzenie robotów przemysłowych do zajęć lekcyjnych wiąże się z pewnymi wyzwaniami. Ze względu na ograniczenia przestrzenne, koszty i bezpieczeństwo instytucje edukacyjne zwracają się ku mniejszym, bezpieczniejszym i bardziej opłacalnym modelom robotów przemysłowych. Komórka robocza VEX V5 jest na tyle mała, że można ją umieścić na biurku w klasie, a dzięki zalecanemu stosunkowi trzech uczniów do jednego robota uczniowie mają możliwość bezpośredniego kontaktu z robotem na każdych zajęciach. Workcell V5 jest bezpieczniejszy ze względu na mniejszy rozmiar, a także możliwość zaprogramowania wyłącznika zderzakowego, który w razie potrzeby działa jako wyłącznik awaryjny.
V5 Workcell jest nie tylko mniejszą, tańszą i bezpieczniejszą alternatywą, ale także umożliwia uczniom udział w budowaniu, które w innym przypadku nie byłyby możliwe. Uczniowie zajmujący się ramionami robotycznymi o profesjonalnych rozmiarach zdobywają doświadczenie w programowaniu ich, ale mogą nie rozumieć, jak się poruszają i działają, ponieważ nie byli zaangażowani w proces budowy. Zaangażowanie w proces budowania daje uczniom możliwość stworzenia silniejszego połączenia między sprzętem i oprogramowaniem oraz pozwala im zdobyć bardziej podstawową wiedzę na temat fizycznego działania robota. Uczniowie budują ogniwo robocze V5 z części systemu VEX Robotics V5.
VEX V5 Workcell zapewnia instytucjom edukacyjnym mniejszy, bezpieczniejszy i bardziej opłacalny model robota przemysłowego, który ma wszechstronne możliwości budowania i zapewnia uczniom bardziej niezależne, praktyczne doświadczenie w nauce w porównaniu z ramionami robotów klasy profesjonalnej.
Niska bariera wejścia dla nowicjuszy w programowaniu (oprogramowanie)
Przy wprowadzaniu robotyki przemysłowej lub dowolnego rodzaju robotów do środowiska edukacyjnego jedną z największych barier wejścia jest programowanie. Uczniowie, a nawet nauczyciele, którzy są początkującymi programistami, mogą wzbraniać się od nauczania i uczenia się robotyki, ponieważ nie są programistami pewnymi siebie, nie mają doświadczenia lub nie czują się dobrze wspierani.
Ponadto do pracy z robotami przemysłowymi często wymagana jest duża wiedza programistyczna, umiejętności i doświadczenie. Programując ramię robota, programista może być zmuszony wykorzystać swoją wiedzę na temat tego, jak ramię będzie się poruszać w przestrzeni 3D, użyć określonych czujników i zaprogramować precyzyjny ruch. Wszystko to może podnieść poprzeczkę w zakresie wprowadzania robotów przemysłowych do sal lekcyjnych poza zasięgiem. V5 Workcell sprawia, że to trudne zadanie jest wykonalne dzięki VEXcode V5. VEXcode V5 sprawia, że programowanie modelu robota przemysłowego jest dostępne dla uczniów i nauczycieli, niezależnie od ich doświadczenia w programowaniu.
VEXcode V5 podnosi również poprzeczkę, gdy uczniowie zdobywają doświadczenie w programowaniu, pewność siebie i biegłość. VEXcode V5 obsługuje nie tylko kodowanie blokowe, ale także C++ i Python. Umożliwia to uczniom przejście z kodowania blokowego na kodowanie tekstowe poprzez łatwe wybranie jednego przycisku. VEXcode V5 nie tylko zapewnia początkującym programistom niską barierę wejścia i wbudowane wsparcie, ale także podnosi sufit i zapewnia użytkownikom podstawę i wsparcie, dzięki którym mogą czuć się pewnie i rozwijać się.
Aby uzyskać więcej informacji na temat VEXcode V5, zapoznaj się z Omówieniem VEXcode.
Koncentruje się na wielkich pomysłach
Jedną z największych zalet V5 Workcell jest to, że uczniowie mają możliwość uczenia się i skupiania się na szerszych koncepcjach i umiejętnościach, które są podstawą nie tylko programowania, ale także inżynierii i dziedziny zawodowej robotyki przemysłowej.
Studenci będą badać różne koncepcje, takie jak budowanie z metalu i elektroniki, kartezjański układ współrzędnych, poruszanie się ramienia robota w przestrzeni 3D, ponowne wykorzystanie kodu, zmienne, listy 2D, sprzężenie zwrotne z czujników dla automatyki, systemy przenośników i wiele innych.
Studenci zdobędą podstawową wiedzę na temat tych koncepcji, którą można później zastosować w wielu dziedzinach, takich jak matematyka, programowanie, inżynieria i produkcja. Zdobywając wprowadzenie do tych koncepcji, uczniowie mogą aktywnie rozwiązywać problemy, współpracować, wykazywać się kreatywnością i budować odporność. Wszystkie te umiejętności są ważne w każdym środowisku.
Laboratoria STEM do nauczania komórki roboczej V5
W VEX Robotics ułatwiamy rozpoczęcie nauczania z V5 Workcell, niezależnie od doświadczenia i poziomu umiejętności, dzięki VEX V5 Workcell STEM Labs. Laboratoria STEM V5 Workcell zapewniają wszystkie zasoby i wsparcie, których potrzebują nauczyciele, aby z powodzeniem przekazywać uczniom wszystkie podstawowe koncepcje robotyki przemysłowej V5 Workcell.
Laboratoria STEM zostały zaprojektowane jako internetowy podręcznik dla nauczyciela dla Workcell V5. Podobnie jak drukowany podręcznik dla nauczyciela, treści STEM Labs przeznaczone dla nauczycieli zawierają wszystkie zasoby, materiały i informacje potrzebne do , nauczania i oceniania uczniów. Uczniowie widzą wersję Laboratorium dla uczniów, podczas której nauczyciel prowadzi zajęcia, podczas gdy wersja Laboratorium dla nauczycieli zawiera wszystkie podpowiedzi do dyskusji, etapy ćwiczeń i strategie facylitacji w zasięgu ręki nauczyciela.
W planunauczyciele mogą przeczytać i przejrzeć koncepcje, ćwiczenia, strategie facylitacji i podpowiedzi do dyskusji dotyczące laboratorium STEM. Aby uczyć, nauczyciele mogą poprosić uczniów o wykonanie kroków opisanych w laboratorium, ponieważ ułatwiają one wykonywanie ćwiczeń i rozmowy. Aby ocenić, w samym laboratorium dostępnych jest wiele różnych podpowiedzi do dyskusji, rubryk i pytań do oceny podsumowującej, wraz ze strategiami ułatwiającymi skuteczne wdrażanie ich w klasie.
Istnieje łącznie dwanaście laboratoriów V5 Workcell STEM, które śledzą postęp, zarówno z punktu widzenia inżynierii, jak i programowania.
W laboratoriach 1 i 2 uczniowie po raz pierwszy budują ogniwo robocze V5, zdobywają pewne umiejętności konstrukcyjne i dowiadują się o bezpieczeństwie.
W laboratoriach 3 i 4 uczniowie zaczynają badać, w jaki sposób ramię Workcell porusza się w przestrzeni 3D, zarówno ręcznie, jak i programowo. Zapoznają się także z mocowaniem znacznika do ramienia Workcell, imitującego narzędzie przemysłowe na końcu ramienia robota.
W laboratoriach 5 i 6 uczniowie będą nadal rozwijać koncepcję ruchu, programując ramię tak, aby poruszało się za pomocą zmiennych i list 2D.
W laboratoriach 7 i 8, po przestudiowaniu ruchów ręcznych i automatycznych, uczniowie zagłębią się w dalsze symulacje produkcji, podnosząc i umieszczając dyski za pomocą elektromagnesu i sprzężenia zwrotnego czujnika.
W laboratoriach 9 i 10 uczestnicy zapoznają się z systemami przenośników oraz sposobami wykorzystania informacji zwrotnych z czujników w transporcie materiałów.
W laboratoriach 11 i 12 laboratoria STEM kończą się umożliwieniem uczniom połączenia i zastosowania wiedzy ze wszystkich poprzednich laboratoriów w celu zbadania systemów współpracy i dostosowania Workcell do własnych potrzeb, aby przygotować się do zawodów.
VEX V5 Workcell zapewnia wszechstronne rozwiązanie umożliwiające zapoznanie uczniów z robotyką przemysłową w środowisku edukacyjnym, które jest opłacalne, obniża barierę wejścia w programowaniu i koncentruje się na wielkich pomysłach, które pomagają uczniom rozwijać ważne umiejętności.