VEX V5 Workcell Extensions , STEM Laboratuvarlarında ele alınan kavramları daha fazla keşfetmek ve öğrencilere ek sıralama ve otomasyon kavramlarını tanıtmak için tasarlanmıştır. Bu uzantılar, VEX V5 Workcell STEM Labsilk on ikisinden geçtikten sonra tamamlanmalıdır.
Her Workcell Uzantısı, uzantıda ele alınan kavramların önemini ve bağlamsallaştırılmasını açıklayan arka plan bilgilerinin yanı sıra uzantının genel amacı ve neyin yaratılacağına ilişkin bilgilerle başlar. Daha sonra, Workcell'in söz konusu Uzantının amacını gerçekleştirmek üzere yeniden yapılandırılmasına yönelik rehberli örnekler sağlanmaktadır. Hedefe ulaşmanın birden fazla yolu olduğundan, verilen talimatların ilham verme amacıyla olası bir çözüm olarak görülebileceğini unutmayın. Bu uzantılar, öğrencilerin belirli mühendislik konseptleriyle ilgili uygulamalı deneyime sahip olmaları için Workcell'in yeni bölümlerini planlamalarını ve inşa etmelerini gerektirir. Öğrencilerin yapım veya kodlama becerilerini test etmek için üç düzeyde zorluk mevcuttur.
Workcell Uzantıları herhangi bir sırayla tamamlanabilir. Ancak bazı uzantılardaki kavramlar diğerlerine göre daha karmaşıktır. Bunların nasıl sipariş edilebileceğine dair bir örnek ve öneri, VEX V5 Workcell Pacing Kılavuzuverilmiştir. Aşağıdaki tablo, uzantıların kapsadığı kavramları, kavramın hem Workcell hem de gerçek dünya uygulamalarındaki önemini ve bu kavrama en iyi örnek olan iki ila üç uzantıyı açıklamaktadır. Uzantılar birden fazla kavramı kapsayabilir ancak aşağıda yalnızca ana kavram anlatılacaktır.
Yönlendiriciler
Yönlendiriciler, robotik kolu kullanmak yerine disklerin bir konveyörden diğerine daha verimli hareket etmesine olanak tanır. Bu, program belirli disklerin yönlendiriciyi atlamasına, diğerlerinin ise başka bir konveyöre yönlendirilmesine izin verebileceğinden, disklerin sistemde farklı yollara gitmesine olanak tanır.
Bu Konsepti Kapsayan İş Hücresi Uzantısı:
- Diskleri Ayırmak: Öğrenciler, diskleri bir konveyör bandından diğerine taşımak için bir ayırıcı inşa edecek ve kodlayacaklar.
- Bagaj Teslimi: Öğrenciler, diskleri ayırmak için birden fazla yönlendiricinin kullanıldığı bir yapı oluşturacaklar.
Kapılar
Bazı sistemlerde diskler renklerine bağlı olarak farklı konveyör yolları boyunca ilerler. Gates, sistemden aynı anda geçen disk sayısını en aza indirir, bu da daha doğru bir sisteme yol açabilir. Bir geçit veya birden fazla geçit kullanıldığında, disklerin yanlış yola gitme veya yanlış yükleme bölgesine düşme olasılığı daha azdır.
Bu Konsepti Kapsayan İş Hücresi Uzantısı:
- Girişi Etkinleştir: Öğrenciler, diskleri ayırmak için yalnızca bir konveyör ve bir kapı kullanan bir sistem oluşturacaklar.
- Girişi Reddet: Öğrenciler, kırmızı diskleri reddetmek ve yeşil ve mavi diskleri kabul etmek için disk besleyicinin her iki tarafındaki kapıları kullanacaklar.
Konveyörler
Konveyörler disklerin sistem içerisinde hareket etmesini sağlar. Ürünleri bir sistem içerisinde taşımak için işçilere güvenmek yerine, verimliliği artırmak için yön değiştiriciler ve konveyörler kullanılabilir. Konveyörlerin sayısı ve düzeni aynı zamanda nesnelerin bir alandan diğerine daha doğru hareket etmesine de olanak tanır.
Tekli ve Çoklu Konveyörler
Her Workcell Uzantısı konveyörler kullansa da birden fazla konveyörün birlikte nasıl çalıştığını dikkate almak önemlidir. Her konveyörün hareket hızını ve diskin birinden diğerine nasıl aktarılacağını göz önünde bulundurun.
Bu Konsepti Kapsayan İş Hücresi Uzantısı:
- Maliyet Verimliliği: Öğrencilerden mümkün olan en az malzemeyi kullanan bir sistem yaratmaları istenir. Konveyörlerin kullanımında verimli olmak, sistemdeki malzeme miktarının azaltılmasında önemli bir yol kat edebilir.
Yükseltilmiş ve Üst Üste Bindirilmiş Konveyörler
Şirketler bir sistemi zemin boyunca genişletmek yerine mevcut alanlarını optimize etmek için sistemlerinin bazı kısımlarını yükseltebilirler. Fabrika çok seviyeli bir sistemse, bir grup insanın sisteme tanıtılmak üzere ürünleri zemin seviyesine indirmesi yerine, ürünler sisteme daha yüksek bir seviyeden tanıtılabilir.
Bu Konsepti Kapsayan Workcell Uzantıları:
- Daha Yükseğe Çıkma: Öğrenciler, farklı yükseklikteki konveyörler arasında diskleri hareket ettirmek için yükseltilmiş bir konveyör inşa edecekler.
- Hızlı Fabrika: Öğrenciler, son varış noktasına göre diskleri alt konveyörlerden üst konveyörlere taşımak için projeler oluşturacaklar.
- Seviye Atlama: Öğrenciler diskleri hareket ettirmek için sistemde üst üste binen konveyörler oluştururlar.
Tornalama Konveyörleri
Dönen konveyör bantları, disklerin bir saptırıcı veya robotik kol kullanılmadan başka bir konveyöre akmasını sağlar. Birden fazla çıktı varsa bu daha verimli bir seçenek olabilir.
Bu Konsepti Kapsayan Workcell Uzantıları:
- Dönüş: Öğrenciler, diskleri ayırmak için dönen bir konveyör bant inşa edecekler.
- Yeni Yükseklikler: Öğrenciler, görevleri tamamlamak için birden fazla üst üste binen konveyör ve dönen bir konveyör kullanan bir sistem inşa edecekler.
Sensörler
Sensörler bir sistemin doğruluğunu ve verimliliğini artırabilir. Sensörler, bir konveyör boyunca bir nesnenin konumunu, nesnenin rengini bildirebilir veya saptırıcıların dönüş yarıçapını belirlemek için kullanılabilir. Bu eklenen işlevsellik, bir nesnenin varlığını veya rengini bildirmek için manuel girişlere güvenmek yerine sistemleri otomatikleştirmeye başlamanıza olanak tanır.
Hat İzleyiciler
Hat İzleyiciler, sensörden yansıyan ışığın yüzdesini bildirir. Bu, Workcell'i konveyör üzerinde belirli bir konumda nesneler algılandığında yanıt verecek şekilde kodlamanıza olanak tanır. Bu konu Lab 10de ele alınmıştır. Hat izleyicilerin kullanımı hakkında daha fazla bilgi için, VEX Kütüphanesindeki bu makaleyi görüntüleyin.
Bu Konsepti Kapsayan Workcell Uzantıları:
- Bagajları Ayırın: Öğrenciler, diskleri bagaj görevi görecek şekilde doğru alana ayırmak için bir sistem kuracaklar. Konveyörler boyunca disklerin konumunu belirlemek için Hat İzleyiciler gibi sensörler kullanmaları teşvik edilmektedir.
Optik Sensörler
Optik Sensörler rengi, yakınlığı ve ortam ışığını algılamak için kullanılabilir. Bu, bir projenin sensör tarafından bildirilen renge bağlı olarak farklı davranışlar içermesine olanak tanır. Optik sensörlerin kullanımı hakkında daha fazla bilgi için, VEX Kütüphanesindeki bu makaleyi görüntüleyin.
Bu Konsepti Kapsayan Workcell Uzantıları:
- Bagaj Teslimi: Öğrenciler, diskleri yükleme alanından alıp bir konveyör sisteminde sınıflandırmak için bir Kullanıcı Arayüzü (UI) ve Optik Sensör(ler) programlayacaklardır.
Limit Anahtarları
Limit Anahtarları, bir saptırıcının ve bir kapının dönüş yarıçapını ayırt etmek için kullanılabilir. Bu sensör aynı zamanda disklerin bir konveyörden diğerine yön değiştirici veya konveyörü durdurmak için Hat Takip Cihazı olmadan hareket etmesi durumunda zaman sensörünün yerini alabilir. Limit anahtarlarının kullanımı hakkında daha fazla bilgi için, VEX Kütüphanesindeki bu makaleyi görüntüleyin.
Bu Konsepti Kapsayan Workcell Uzantıları:
- Kalite Kontrol: Öğrenciler sisteme girdiklerinde kırmızı diskleri reddetmek için Limit Anahtarlarını kullanacaklardır.
Değiştirilmiş Disk Besleyici
Genişletilmiş disk besleyici, bir seferde daha fazla diskin sisteme bağımsız olarak eklenmesine olanak tanır. Orijinal disk besleyiciyle aynı anda yalnızca dört disk tutulabiliyordu.
Bu Konsepti Kapsayan Workcell Uzantıları:
- Hızlı Fabrika: Öğrenciler, son varış noktasına göre diskleri alt konveyörlerden üst konveyörlere taşımak için projeler oluşturacaklar. Düzey 2 ve 3'ün tamamlanması için en fazla 12 disk gerekir, bu nedenle tüm diskleri tutmak için değiştirilmiş bir disk besleyici kullanmak gerekir.
- Yolda Kalın: Öğrenciler, diskleri ayırma verimliliğini artırmak için bir istinat duvarı ve diğer değişiklikleri yapacaklar. Değiştirilen disk besleyici, 12 diskin sınıflandırılmasının verimliliğini test etmek için mücadelenin 3. Seviyesinde kullanıldı.
İstinat duvarı
Bazen diskler bir konveyörden diğerine geçerken, hareket hızlarından dolayı ikinci konveyörden düşerler. Bu aynı zamanda dairesel konveyörlerdeki virajlardan geçerken de görülür. Konveyörün hızını azaltmak yerine diski konveyör üzerinde tutmak için istinat duvarları yapılabilir.
Bu Konsepti Kapsayan Workcell Uzantıları:
- Yolda Kalın: Öğrenciler, diskleri ayırma verimliliğini artırmak için bir istinat duvarı ve diğer değişiklikleri yapacaklar.
Kullanıcı arayüzü
Kullanıcı Arayüzü (veya kullanıcı arayüzü), kullanıcının girdi sağlamak veya çıktıları gözlemlemek için bir bilgisayar sistemi (veya makine) ile etkileşime girmesine olanak tanıyan bir yöntemdir. Bir insanın bastığı düğmeye bağlı olarak Workcell'in farklı davranışlarını tetiklemek istediğinizde kullanıcı arayüzleri faydalıdır. Bu manuel giriş, davranışları test ederken faydalıdır. Bu konu Lab 7de ele alınmıştır.
Bu Konsepti Kapsayan Workcell Uzantıları:
- Bagaj Teslimi: Öğrenciler, diskleri yükleme alanından alıp bir konveyör sisteminde sınıflandırmak için bir kullanıcı arayüzü ve Optik Sensör(ler) programlayacaklar.
Çoklu Çalışma Hücreleri
Bazı şirketlerde her parçadan sorumlu bir bölüm yerine, birlikte çalışan birden fazla bölüm bulunur. Bu, disklerin birinci robotik kolla hareket ettirildiği, farklı konveyörlere ayrıldığı ve daha sonra ikinci robotik kol kullanılarak doğru yükleme bölgelerine yerleştirildiği Workcell'ler aracılığıyla gösterilmektedir.
Bu Konsepti Kapsayan Workcell Uzantıları:
- Birlikte Çalışma: Öğrenciler, diskleri renge göre sıralamak ve disk besleyiciye belirli bir renk sırasına yerleştirmek için iki Workcell'i kullanmak üzere birlikte çalışacaklar.