การใช้ส่วนขยาย VEX V5 Workcell – ห้องสมุด VEX

VEX V5 Workcell Extensions ได้รับการออกแบบมาเพื่อสำรวจแนวคิดที่ครอบคลุมใน STEM Labs เพิ่มเติมและแนะนำแนวคิดการเรียงลำดับและการทำงานอัตโนมัติเพิ่มเติมแก่ผู้เรียน ควรดำเนินการขยายเพิ่มเติมเหล่านี้ให้เสร็จสิ้นหลังจากผ่าน 12 รายการแรกของ VEX V5 Workcell STEM Labs

ส่วนขยาย Workcell แต่ละรายการจะเริ่มต้นด้วยข้อมูลพื้นฐานเพื่ออธิบายความสำคัญและบริบทของแนวคิดที่ระบุในส่วนขยาย ตลอดจนข้อมูลเกี่ยวกับเป้าหมายโดยรวมของส่วนขยายและสิ่งที่จะถูกสร้างขึ้น จากนั้น จะมีการจัดเตรียมตัวอย่างที่แนะนำไว้เพื่อกำหนดค่า Workcell ใหม่เพื่อให้บรรลุเป้าหมายของส่วนขยายนั้น โปรดทราบว่าคำแนะนำที่ให้ไว้ถือเป็นทางออกหนึ่งที่เป็นไปได้สำหรับจุดประสงค์ของการดลใจ เนื่องจากมีมากกว่าหนึ่งวิธีในการบรรลุเป้าหมาย ส่วนขยายเหล่านี้ต้องการให้นักเรียนวางแผนและสร้างส่วนใหม่ของ Workcell เพื่อให้มีประสบการณ์ตรงกับแนวคิดทางวิศวกรรมที่เฉพาะเจาะจง มีความท้าทายสามระดับเพื่อทดสอบทักษะการก่อสร้างหรือการเขียนโค้ดของนักเรียน

ส่วนขยาย Workcell สามารถดำเนินการให้เสร็จสิ้นในลำดับใดก็ได้ อย่างไรก็ตาม แนวคิดในส่วนขยายบางส่วนมีความซับซ้อนมากกว่าส่วนขยายอื่นๆ ตัวอย่างและคำแนะนำในการสั่งสิ่งเหล่านี้มีอยู่ใน VEX V5 Workcell Pacing Guide ตารางด้านล่างอธิบายแนวคิดที่ครอบคลุมในส่วนขยาย ความสำคัญของแนวคิดทั้งกับ Workcell และในแอปพลิเคชันในโลกแห่งความเป็นจริง และส่วนขยายสองถึงสามรายการที่เป็นตัวอย่างที่ดีที่สุดของแนวคิดนั้น แม้ว่าส่วนขยายอาจครอบคลุมหลายแนวคิด แต่จะพูดถึงเฉพาะแนวคิดหลักด้านล่างนี้

นักเปลี่ยนเส้นทาง

ตัวเปลี่ยนทิศทางช่วยให้สามารถเคลื่อนย้ายจานจากสายพานลำเลียงหนึ่งไปยังอีกสายพานลำเลียงหนึ่งได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น แทนที่จะใช้แขนหุ่นยนต์ ซึ่งจะช่วยให้ดิสก์ไปบนเส้นทางที่แตกต่างกันในระบบ เนื่องจากโปรแกรมสามารถอนุญาตให้ดิสก์บางตัวข้ามไดเวอร์เตอร์ ในขณะที่ดิสก์บางตัวถูกโอนไปยังสายพานลำเลียงอื่น

อินโฟกราฟิกแสดงส่วนประกอบหลักของการศึกษาอาชีวศึกษาและเทคนิค (CTE) สำหรับนักการศึกษา พร้อมด้วยไอคอนและข้อความที่เน้นทรัพยากร กลยุทธ์ และประโยชน์ในการเพิ่มส่วนร่วมของนักเรียนและผลลัพธ์การเรียนรู้

ส่วนขยาย Workcellที่ครอบคลุมแนวคิดนี้:

ดิสก์ไดเวอร์: นักเรียนจะสร้างและเขียนโค้ดตัวไดเวอร์เพื่อเคลื่อนย้ายดิสก์จากสายพานลำเลียงหนึ่งไปยังอีกสายพานลำเลียงหนึ่ง
รับกระเป๋าสัมภาระ: นักเรียนจะสร้างโครงสร้างที่ใช้ตัวแยกหลายตัวเพื่อเรียงลำดับดิสก์

เกตส์

ในบางระบบ ดิสก์จะไปตามเส้นทางลำเลียงที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับสี Gates ลดจำนวนดิสก์ที่ผ่านระบบในคราวเดียว ซึ่งสามารถนำไปสู่ระบบที่แม่นยำยิ่งขึ้น เมื่อใช้เกทหรือหลายเกท มีโอกาสน้อยที่ดิสก์จะไปตามเส้นทางที่ผิดหรือจบลงในโซนการโหลดที่ไม่ถูกต้อง

กราฟิกที่แสดงส่วนประกอบหลักของแหล่งข้อมูลด้านอาชีวศึกษาและการศึกษาทางเทคนิค (CTE) สำหรับนักการศึกษา พร้อมด้วยไอคอนและข้อความที่เน้นเครื่องมือและกลยุทธ์ทางการศึกษาที่หลากหลาย

ส่วนขยาย Workcellที่ครอบคลุมแนวคิดนี้:

เปิดใช้งานรายการ: นักเรียนจะสร้างระบบโดยใช้สายพานลำเลียงเพียงตัวเดียวและประตูเพียงอันเดียวเพื่อแยกดิสก์
ปฏิเสธรายการ: นักเรียนจะใช้เกตทั้งสองด้านของตัวป้อนดิสก์เพื่อปฏิเสธดิสก์สีแดงและยอมรับดิสก์สีเขียวและสีน้ำเงิน

สายพานลำเลียง

สายพานลำเลียงช่วยให้ดิสก์เคลื่อนที่ไปรอบๆ ระบบได้ แทนที่จะอาศัยพนักงานในการเคลื่อนย้ายผลิตภัณฑ์ข้ามระบบ สามารถใช้ตัวเปลี่ยนทิศทางและสายพานลำเลียงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพได้ จำนวนและการจัดเรียงของสายพานลำเลียงยังช่วยให้การเคลื่อนย้ายวัตถุจากพื้นที่หนึ่งไปอีกพื้นที่หนึ่งแม่นยำยิ่งขึ้น

สายพานลำเลียงเดี่ยวและหลายลำ

อินโฟกราฟิกแสดงส่วนประกอบหลักของการศึกษาอาชีวศึกษาและเทคนิค (CTE) สำหรับนักการศึกษา พร้อมด้วยองค์ประกอบภาพที่เน้นทรัพยากรและกลยุทธ์สำหรับการสอนที่มีประสิทธิผลในโปรแกรม CTE

แม้ว่า Workcell Extension ทุกตัวจะใช้สายพานลำเลียง แต่สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาว่าสายพานลำเลียงหลายตัวทำงานร่วมกันอย่างไร พิจารณาความเร็วที่แต่ละสายพานลำเลียงเคลื่อนที่ และวิธีที่ดิสก์จะถ่ายโอนจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง

ส่วนขยาย Workcellที่ครอบคลุมแนวคิดนี้:

ประสิทธิภาพต้นทุน: นักเรียนได้รับความท้าทายในการสร้างระบบที่ใช้วัสดุให้น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การใช้สายพานลำเลียงอย่างมีประสิทธิภาพสามารถช่วยลดปริมาณวัสดุในระบบได้อย่างมาก

สายพานลำเลียงแบบยกสูงและทับซ้อนกัน

อินโฟกราฟิกแสดงส่วนประกอบหลักของการศึกษาอาชีวศึกษาและเทคนิค (CTE) สำหรับนักการศึกษา พร้อมด้วยไอคอนและข้อความที่เน้นถึงทรัพยากรและกลยุทธ์สำหรับการสอนที่มีประสิทธิผลในโปรแกรม CTE

แทนที่จะขยายระบบออกไปทั่วทุกพื้นที่ บริษัทสามารถยกบางส่วนของระบบของตนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพพื้นที่ปัจจุบันของตนได้ หากโรงงานเป็นระบบหลายระดับ สามารถนำสิ่งของเข้าสู่ระบบจากระดับที่สูงกว่าได้ แทนที่จะให้กลุ่มคนนำสิ่งของลงมาที่ระดับพื้นเพื่อนำเข้าระบบ

ส่วนขยาย Workcell ที่ครอบคลุมแนวคิดนี้:

ก้าวสูงขึ้น: นักเรียนจะสร้างสายพานลำเลียงแบบยกสูงเพื่อเคลื่อนย้ายแผ่นดิสก์ระหว่างสายพานลำเลียงที่มีความสูงต่างกัน
โรงงานที่รวดเร็ว: นักเรียนจะสร้างโครงการในการเคลื่อนย้ายดิสก์จากสายพานลำเลียงที่ต่ำกว่าไปยังสายพานลำเลียงที่สูงขึ้นซึ่งเกี่ยวข้องกับจุดหมายปลายทาง
การปรับระดับ: นักเรียนสร้างสายพานลำเลียงที่ทับซ้อนกันบนระบบเพื่อเคลื่อนย้ายแผ่นดิสก์

การกลึงสายพานลำเลียง

ภาพประกอบที่แสดงทรัพยากรด้านการศึกษาอาชีวศึกษาและเทคนิค (CTE) ต่างๆ สำหรับนักการศึกษา รวมไปถึงเครื่องมือและวัสดุเพื่อเสริมการสอนและการเรียนรู้ในวิชาอาชีวศึกษา

สายพานลำเลียงที่หมุนได้ช่วยให้ดิสก์ไหลไปยังสายพานลำเลียงอื่นได้โดยไม่ต้องใช้ตัวเปลี่ยนทิศทางหรือแขนหุ่นยนต์ นี่อาจเป็นตัวเลือกที่มีประสิทธิภาพมากกว่าหากมีเอาต์พุตหลายตัว

ส่วนขยาย Workcell ที่ครอบคลุมแนวคิดนี้:

การหมุนขึ้น: นักเรียนจะสร้างสายพานลำเลียงที่หมุนเพื่อคัดแยกแผ่นดิสก์
ความสูงใหม่: นักเรียนจะสร้างระบบที่ใช้สายพานลำเลียงหลายเส้นทับซ้อนกันและสายพานลำเลียงแบบหมุนเพื่อบรรลุความท้าทาย

เซนเซอร์

เซ็นเซอร์สามารถเพิ่มความแม่นยำและประสิทธิภาพของระบบได้ เซ็นเซอร์สามารถรายงานตำแหน่งของวัตถุตามแนวสายพานลำเลียง สีของวัตถุ หรือใช้เพื่อกำหนดรัศมีวงเลี้ยวของไดเวอร์เตอร์ ฟังก์ชันการทำงานที่เพิ่มเข้ามานี้ช่วยให้คุณสามารถเริ่มระบบอัตโนมัติ แทนที่จะอาศัยการป้อนข้อมูลด้วยตนเองเพื่อรายงานการมีอยู่หรือสีของออบเจ็กต์

เครื่องติดตามสาย

ภาพของอุปกรณ์ติดตามสายที่ใช้ใน CTE (การศึกษาอาชีวศึกษาและเทคนิค) เพื่อวัตถุประสงค์ทางการศึกษา โดยแสดงให้เห็นการออกแบบและการทำงานในบริบทของการสอนเรื่องหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ

Line Trackers รายงานเปอร์เซ็นต์ของแสงที่สะท้อนกลับจากเซ็นเซอร์ ซึ่งช่วยให้คุณสามารถเขียนโค้ดให้ Workcell ตอบสนองเมื่อมีการตรวจพบวัตถุที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งบนสายพานลำเลียง เรื่องนี้ยังครอบคลุมอยู่ใน Lab 10ด้วย สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้ตัวติดตามเส้น ดูบทความนี้จากไลบรารี VEX

ส่วนขยาย Workcell ที่ครอบคลุมแนวคิดนี้:

แยกกระเป๋าเดินทาง: นักเรียนจะสร้างระบบการแยกดิสก์ในพื้นที่ที่ถูกต้องเพื่อทำหน้าที่เป็นกระเป๋าเดินทาง พวกเขาได้รับการสนับสนุนให้ใช้เซ็นเซอร์ เช่น Line Trackers เพื่อกำหนดตำแหน่งของดิสก์ตามแนวสายพานลำเลียง

ออปติคัลเซนเซอร์

ภาพเซนเซอร์ออปติคัล V5 แสดงให้เห็นการออกแบบและคุณสมบัติ ใช้ในทรัพยากร CTE (อาชีวศึกษาและเทคนิค) สำหรับนักการศึกษา

ออปติคัลเซนเซอร์สามารถใช้เพื่อตรวจจับสี ความใกล้เคียง และแสงโดยรอบ ซึ่งช่วยให้โปรเจ็กต์รวมลักษณะการทำงานที่แตกต่างกันได้ ขึ้นอยู่กับสีที่เซ็นเซอร์รายงาน สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้เซ็นเซอร์ออปติคัล ดูบทความนี้จากไลบรารี VEX

ส่วนขยาย Workcell ที่ครอบคลุมแนวคิดนี้:

การรับกระเป๋า: นักเรียนจะเขียนโปรแกรมอินเทอร์เฟซผู้ใช้ (UI) และเซ็นเซอร์ออปติคัลเพื่อรับแผ่นดิสก์จากโซนโหลดและคัดแยกบนระบบสายพานลำเลียง

ลิมิตสวิตช์

อินโฟกราฟิกแสดงส่วนประกอบหลักและประโยชน์ของการศึกษาด้านอาชีวศึกษาและเทคนิค (CTE) สำหรับนักการศึกษา โดยเน้นย้ำถึงทรัพยากรและการสนับสนุนที่มีสำหรับการส่งเสริมการเรียนรู้ของนักเรียนและความพร้อมสำหรับอาชีพ

ลิมิตสวิตช์สามารถใช้เพื่อแยกแยะรัศมีวงเลี้ยวของไดเวอร์เตอร์และประตูได้ เซ็นเซอร์นี้ยังสามารถเปลี่ยนเซ็นเซอร์เวลาได้เมื่อมีดิสก์เคลื่อนที่จากสายพานลำเลียงหนึ่งไปยังอีกสายพานลำเลียงหนึ่งโดยไม่มีตัวเปลี่ยนทิศทางหรือ Line Tracker เพื่อหยุดสายพานลำเลียง สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้สวิตช์จำกัด โปรดดูบทความนี้จากไลบรารี VEX

ส่วนขยาย Workcell ที่ครอบคลุมแนวคิดนี้:

การควบคุมคุณภาพ: นักเรียนจะใช้สวิตช์จำกัดการปฏิเสธดิสก์สีแดงเมื่อเข้าสู่ระบบ

ตัวป้อนดิสก์ที่ถูกเปลี่ยนแปลง

ตัวป้อนดิสก์แบบขยายช่วยให้สามารถนำดิสก์เข้าสู่ระบบได้มากขึ้นในแต่ละครั้ง เมื่อใช้ตัวป้อนดิสก์ดั้งเดิม สามารถเก็บดิสก์ได้ครั้งละสี่ดิสก์เท่านั้น

อินโฟกราฟิกแสดงให้เห็นแนวคิดหลักในอาชีวศึกษาและการศึกษาทางเทคนิค (CTE) สำหรับนักการศึกษา พร้อมด้วยองค์ประกอบภาพที่เน้นทรัพยากรและกลยุทธ์สำหรับการสอนที่มีประสิทธิภาพ

ส่วนขยาย Workcell ที่ครอบคลุมแนวคิดนี้:

โรงงานที่รวดเร็ว: นักเรียนจะสร้างโครงการในการเคลื่อนย้ายดิสก์จากสายพานลำเลียงที่ต่ำกว่าไปยังสายพานลำเลียงที่สูงขึ้นซึ่งเกี่ยวข้องกับจุดหมายปลายทาง ระดับ 2 และ 3 ต้องใช้ดิสก์ถึง 12 แผ่นจึงจะเสร็จสิ้น ดังนั้นการใช้ตัวป้อนดิสก์ที่แก้ไขจึงจำเป็นเพื่อเก็บดิสก์ทั้งหมด
อยู่บนเส้นทาง: นักศึกษาจะสร้างกำแพงกันดินและการดัดแปลงอื่น ๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการคัดแยกดิสก์ ตัวป้อนดิสก์ที่ถูกดัดแปลงจะใช้ในระดับ 3 ของความท้าทายเพื่อทดสอบประสิทธิภาพของการเรียงลำดับดิสก์ 12 แผ่น

กำแพงกันดิน

บางครั้งเมื่อดิสก์เปลี่ยนจากสายพานลำเลียงหนึ่งไปยังอีกสายพานลำเลียงหนึ่ง ดิสก์จะหลุดออกจากสายพานลำเลียงที่สองเนื่องจากความเร็วที่พวกมันเคลื่อนที่ สิ่งนี้สามารถเห็นได้เมื่อเคลื่อนที่ไปรอบๆ ทางโค้งในสายพานลำเลียงแบบวงกลม แทนที่จะลดความเร็วของสายพานลำเลียง สามารถสร้างกำแพงกันดินเพื่อเก็บจานไว้บนสายพานลำเลียงได้

ภาพประกอบที่แสดงเครื่องมือและทรัพยากรต่างๆ สำหรับนักการศึกษาในสาขาอาชีวศึกษาและการศึกษาด้านเทคนิค (CTE) โดยแสดงให้เห็นสภาพแวดล้อมการเรียนรู้แบบร่วมมือกันระหว่างนักศึกษาที่มีความหลากหลายที่มีส่วนร่วมในกิจกรรมปฏิบัติจริง

ส่วนขยาย Workcell ที่ครอบคลุมแนวคิดนี้:

อยู่บนเส้นทาง: นักศึกษาจะสร้างกำแพงกันดินและการดัดแปลงอื่น ๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการคัดแยกดิสก์

หน้าจอผู้ใช้

ส่วนต่อประสานกับผู้ใช้ (หรือ UI) เป็นวิธีการที่อนุญาตให้ผู้ใช้สามารถโต้ตอบกับระบบคอมพิวเตอร์ (หรือเครื่องจักร) เพื่อให้อินพุตหรือสังเกตเอาต์พุต UI มีประโยชน์เมื่อคุณต้องการทริกเกอร์พฤติกรรมต่างๆ ของ Workcell โดยขึ้นอยู่กับปุ่มที่มนุษย์กด การป้อนข้อมูลด้วยตนเองนี้มีประโยชน์เมื่อทดสอบพฤติกรรม เรื่องนี้ยังครอบคลุมอยู่ใน Lab 7ด้วย

อินโฟกราฟิกที่แสดงทรัพยากรและกลยุทธ์สำคัญสำหรับนักการศึกษาในสาขาอาชีวศึกษาและการศึกษาทางเทคนิค พร้อมด้วยไอคอนและข้อความที่เน้นย้ำถึงแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการสอนและการมีส่วนร่วมของนักเรียน

ส่วนขยาย Workcell ที่ครอบคลุมแนวคิดนี้:

การรับกระเป๋า: นักเรียนจะเขียนโปรแกรม UI และเซ็นเซอร์ออปติคัลเพื่อรับแผ่นดิสก์จากโซนโหลดและคัดแยกบนระบบสายพานลำเลียง

เวิร์คเซลล์หลายอัน

บางบริษัทมีหลายแผนกที่ทำงานร่วมกันแทนที่จะมีแผนกเดียวที่รับผิดชอบทุกส่วน ภาพนี้แสดงให้เห็นผ่าน Workcells โดยที่ดิสก์ถูกเคลื่อนย้ายด้วยแขนหุ่นยนต์ตัวแรก โดยถูกแยกออกจากสายพานลำเลียงที่แตกต่างกัน จากนั้นจะถูกวางลงในโซนการโหลดที่ถูกต้องโดยใช้แขนหุ่นยนต์ตัวที่สอง

ภาพประกอบเครื่องมือและอุปกรณ์ต่างๆ ที่ใช้ในอาชีวศึกษาและการศึกษาทางเทคนิค เพื่อแสดงทรัพยากรที่มีให้สำหรับนักการศึกษาเพื่อเสริมประสบการณ์การเรียนรู้

ส่วนขยาย Workcell ที่ครอบคลุมแนวคิดนี้:

ทำงานร่วมกัน: นักเรียนจะทำงานร่วมกันเพื่อใช้ Workcells สองเซลล์เพื่อจัดเรียงดิสก์ตามสีและวางไว้ตามลำดับสีที่กำหนดภายในตัวป้อนดิสก์