VEX V5 Workcell là sự giới thiệu về thế giới robot công nghiệp.
Mẫu này đủ nhỏ để đặt trên bàn trong lớp, giúp VEX V5 Workcell có thể sử dụng được trong nhiều môi trường giáo dục khác nhau. Ngoài ra, lợi ích của việc sử dụng VEXcode V5 làm ngôn ngữ lập trình là giảm bớt rào cản gia nhập cánh tay robot công nghiệp cho cả học sinh và giáo viên. V5 Workcell cùng với VEXcode V5 mang đến cho sinh viên cơ hội phát triển kỹ năng kỹ thuật và giải quyết vấn đề bằng cách xây dựng và lập trình một ô làm việc sản xuất mô phỏng với robot năm trục.
Xem bài viết nghiên cứu sau về V5 Workcell >
Workcell V5 là gì?
Nhiều bản dựng
V5 Workcell sử dụng cánh tay robot và hệ thống băng tải gắn liền với V5 Workcell mà sinh viên chế tạo từ các bộ phận được thiết kế để hoạt động với hệ thống VEX V5. Có nhiều bản dựng như một phần của V5 Workcell, bắt đầu chỉ với cánh tay robot được gắn vào tấm đế và được chuyển đổi thành một ô làm việc chuyên nghiệp mô phỏng có cảm biến và băng tải.
Cánh tay robot
V5 Workcell bao gồm một cánh tay robot có thể chứa:
Không có công cụ ở cuối cánh tay. Bản dựng V5 Workcell không sử dụng công cụ nào ở đầu cánh tay khi khám phá các loại chuyển động khác nhau dọc theo hệ tọa độ Descartes.
Một nam châm điện để nhấc và đặt đĩa.
Phụ kiện đính kèm điểm đánh dấu để giữ điểm đánh dấu xóa khô. Cái này được sử dụng để vẽ trên bảng trắng gắn vào tấm đế của V5 Workcell.
Toàn bộ hệ thống
V5 Workcell cũng bao gồm các kim loại, nhựa, điện tử và cảm biến khác để xây dựng hệ thống băng tải gắn vào V5 Workcell.
Băng tải và bộ chuyển hướng được chế tạo từ các miếng kim loại, liên kết mặt lốp và động cơ.
Hệ thống này cũng bao gồm nhiều linh kiện điện tử và cảm biến để tự động hóa V5 Workcell và mô phỏng các quy trình sản xuất thực tế, chẳng hạn như phân loại và xếp hàng dựa trên các điều kiện khác nhau của cảm biến. Các cảm biến được sử dụng với hệ thống băng tải là Bộ theo dõi đường dây và Cảm biến quang học.
Cảm biến quang học và Bộ theo dõi dòng được sử dụng để lập trình V5 Workcell để sắp xếp các đĩa tùy thuộc vào màu sắc của chúng.
Tại sao lại là V5 Workcell?
Tiết kiệm chi phí (phần cứng)
Việc giới thiệu cho sinh viên về robot công nghiệp trong môi trường giáo dục không chỉ khơi dậy sự quan tâm của họ đối với các lĩnh vực nghề nghiệp như lập trình và kỹ thuật mà còn giúp họ phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề và cho phép họ áp dụng các khái niệm trừu tượng vào cuộc sống bằng cách sử dụng robot.
Tuy nhiên, việc đưa robot công nghiệp vào môi trường lớp học không phải là không có thách thức. Do hạn chế về không gian, chi phí và an toàn, các cơ sở giáo dục đang chuyển sang sử dụng các mẫu robot công nghiệp nhỏ hơn, an toàn hơn và tiết kiệm chi phí hơn. VEX V5 Workcell đủ nhỏ để đặt trên bàn trong lớp và với tỷ lệ ba học sinh trên một robot được khuyến nghị, học sinh có cơ hội tương tác thực hành với robot trong mỗi lớp học. V5 Workcell an toàn hơn nhờ có kích thước nhỏ hơn cũng như có khả năng lập trình Công tắc cản có chức năng dừng khẩn cấp nếu cần.
V5 Workcell không chỉ là giải pháp thay thế nhỏ hơn, rẻ hơn và an toàn hơn mà còn cho phép sinh viên tham gia vào trải nghiệm xây dựng mà nếu không thì không thể thực hiện được. Những học sinh sử dụng cánh tay robot có kích thước chuyên nghiệp sẽ có được kinh nghiệm lập trình cho chúng, nhưng có thể không hiểu cách chúng di chuyển và vận hành vì chúng không tham gia vào quá trình xây dựng. Việc tham gia vào quá trình xây dựng mang lại cho sinh viên cơ hội tạo ra sự kết nối mạnh mẽ hơn giữa phần cứng và phần mềm, đồng thời cho phép sinh viên có thêm kiến thức nền tảng về cách thức hoạt động vật lý của robot. Học sinh chế tạo Workcell V5 từ các bộ phận của Hệ thống VEX Robotics V5.
VEX V5 Workcell cung cấp cho các tổ chức giáo dục tùy chọn mô hình robot công nghiệp nhỏ hơn, an toàn hơn và tiết kiệm chi phí hơn, linh hoạt về khả năng xây dựng và cung cấp cho sinh viên trải nghiệm học tập thực hành độc lập hơn so với cánh tay robot cấp chuyên nghiệp.
Rào cản đầu vào thấp cho người mới lập trình (phần mềm)
Khi đưa robot công nghiệp hoặc bất kỳ loại robot nào vào môi trường giáo dục, một trong những rào cản gia nhập lớn nhất là lập trình. Sinh viên, và thậm chí cả các nhà giáo dục, là những lập trình viên mới vào nghề, có thể ngại dạy và học về robot vì họ không phải là những lập trình viên tự tin, không có kinh nghiệm hoặc không cảm thấy được hỗ trợ tốt.
Trên hết, thường cần có rất nhiều kiến thức, kỹ năng và kinh nghiệm lập trình để làm việc với robot công nghiệp. Khi lập trình một cánh tay robot, lập trình viên có thể phải sử dụng kiến thức của họ về cách cánh tay sẽ di chuyển trong không gian 3D, sử dụng một số cảm biến nhất định và lập trình chuyển động chính xác. Tất cả những điều này có thể nâng cao tiêu chuẩn đưa robot công nghiệp vào lớp học ngoài tầm với. V5 Workcell giúp quản lý được nhiệm vụ khó khăn này bằng cách sử dụng VEXcode V5. VEXcode V5 làm cho việc lập trình trở thành một mô hình robot công nghiệp có thể tiếp cận được với sinh viên và nhà giáo dục bất kể kinh nghiệm lập trình của họ.
VEXcode V5 cũng nâng mức trần khi sinh viên phát triển về kinh nghiệm lập trình, sự tự tin và trình độ thành thạo. VEXcode V5 không chỉ hỗ trợ mã hóa dựa trên khối mà còn cả C++ và Python. Điều này cho phép sinh viên chuyển từ mã hóa dựa trên khối sang mã hóa dựa trên văn bản bằng cách dễ dàng chọn một nút. VEXcode V5 không chỉ cung cấp cho các lập trình viên mới làm quen với rào cản gia nhập thấp và hỗ trợ tích hợp, nó còn nâng cao mức trần và cung cấp cho người dùng nền tảng và sự hỗ trợ để họ cảm thấy tự tin và phát triển.
Để biết thêm thông tin về VEXcode V5, hãy xem Tổng quan về VEXcodenày.
Tập trung vào những ý tưởng lớn
Một trong những lợi thế lớn nhất của V5 Workcell là sinh viên có cơ hội học hỏi và tập trung vào các khái niệm và kỹ năng lớn hơn, nền tảng không chỉ cho lập trình mà còn cho cả kỹ thuật và lĩnh vực chuyên môn của robot công nghiệp.
Học sinh sẽ tìm hiểu các khái niệm khác nhau như xây dựng bằng kim loại và điện tử, hệ tọa độ Descartes, cách cánh tay robot di chuyển trong không gian 3D, tái sử dụng mã, biến, Danh sách 2D, phản hồi cảm biến cho tự động hóa, hệ thống băng tải, v.v.
Học sinh sẽ có được kiến thức nền tảng về những khái niệm này mà sau này có thể áp dụng trong nhiều lĩnh vực như toán học, lập trình, kỹ thuật và sản xuất. Trong khi được giới thiệu về những khái niệm này, học sinh có thể tích cực giải quyết vấn đề, cộng tác, sáng tạo và xây dựng khả năng phục hồi. Tất cả đều là những kỹ năng quan trọng trong bất kỳ môi trường nào.
Phòng thí nghiệm STEM dạy Workcell V5
Tại VEX Robotics, chúng tôi giúp bạn dễ dàng bắt đầu giảng dạy với V5 Workcell, bất kể kinh nghiệm hay cấp độ khả năng, với Phòng thí nghiệm STEM VEX V5 Workcell. Phòng thí nghiệm STEM V5 Workcell cung cấp tất cả các tài nguyên và sự hỗ trợ mà các nhà giáo dục cần để giảng dạy thành công tất cả các khái niệm robot công nghiệp nền tảng của V5 Workcell cho sinh viên của họ.
Phòng thí nghiệm STEM được thiết kế để trở thành sổ tay hướng dẫn trực tuyến dành cho giáo viên cho V5 Workcell. Giống như sổ tay hướng dẫn in sẵn dành cho giáo viên, nội dung dành cho giáo viên của Phòng thí nghiệm STEM cung cấp tất cả các tài nguyên, tài liệu và thông tin cần thiết để có thể kế hoạch, giảng dạy và đánh giá học sinh. Học sinh xem phiên bản Lab dành cho sinh viên khi giáo viên hướng dẫn, trong khi phiên bản Lab dành cho giáo viên có tất cả các gợi ý thảo luận, các bước hoạt động và chiến lược hỗ trợ ngay trong tầm tay giáo viên.
Đến kế hoạch, giáo viên có thể đọc và xem lại các khái niệm, hoạt động, chiến lược điều hành và gợi ý thảo luận cho Phòng thí nghiệm STEM. Để dạy, giáo viên có thể yêu cầu học sinh làm theo các bước trong Phòng thí nghiệm vì chúng hỗ trợ các hoạt động và cuộc trò chuyện. Để đánh giá, nhiều gợi ý thảo luận, phiếu tự đánh giá và câu hỏi đánh giá tổng kết khác nhau được cung cấp ngay trong Phòng thí nghiệm, cùng với các chiến lược hỗ trợ về cách triển khai chúng một cách hiệu quả trong lớp học.
Tổng cộng có 12 Phòng thí nghiệm STEM V5 Workcell đi theo một tiến trình phát triển, cả từ góc độ kỹ thuật và lập trình.
Trong Phòng thí nghiệm 1 và 2, lần đầu tiên học sinh xây dựng Workcell V5, đạt được một số kỹ năng xây dựng và tìm hiểu về an toàn.
Trong Phòng thí nghiệm 3 và 4, học sinh bắt đầu khám phá cách cánh tay của Workcell di chuyển trong không gian 3D theo cả cách thủ công và lập trình. Họ cũng được giới thiệu cách gắn điểm đánh dấu vào cánh tay của Workcell, mô phỏng một công cụ công nghiệp ở cuối cánh tay robot.
Trong Phòng thí nghiệm 5 và 6, học sinh sẽ tiếp tục xây dựng khái niệm chuyển động bằng cách lập trình để cánh tay chuyển động với các biến số và Danh sách 2D.
Trong Phòng thí nghiệm 7 và 8, sau khi nghiên cứu cả chuyển động thủ công và tự động, học sinh sẽ đi sâu vào mô phỏng sản xuất nhiều hơn bằng cách nhấc và đặt đĩa bằng nam châm điện và cảm biến phản hồi.
Trong Phòng thí nghiệm 9 và 10, học sinh được giới thiệu về hệ thống băng tải và cách sử dụng phản hồi của cảm biến trong xử lý vật liệu.
Trong Phòng thí nghiệm 11 và 12, Phòng thí nghiệm STEM kết thúc bằng cách cho phép sinh viên kết hợp và áp dụng kiến thức học được từ tất cả các Phòng thí nghiệm trước đó để nghiên cứu các hệ thống hợp tác và cách biến Workcell thành của riêng họ để chuẩn bị cho cuộc thi.
VEX V5 Workcell cung cấp giải pháp toàn diện để giới thiệu cho sinh viên về robot công nghiệp trong môi trường giáo dục tiết kiệm chi phí, giảm rào cản lập trình khi gia nhập và tập trung vào những ý tưởng lớn giúp sinh viên phát triển các kỹ năng quan trọng.