Apportez la robotique industrielle dans votre salle de classe avec le cours d'automatisation des cellules de travail CTE VEX
Le cours d'automatisation CTE Workcell donne aux étudiants l'occasion d'explorer les concepts fondamentaux de la robotique dans la fabrication à partir de leurs propres salles de classe. Ce cours s'appuie sur l'introduction au cours Bras à 6 axes, car les étudiants ajoutent le cerveau EXP pour fonctionner comme un contrôleur logique programmable. Ils ajoutent progressivement des composants et des fonctionnalités à leur Workcell tout au long du cours au fur et à mesure qu'ils acquièrent une expérience précieuse qu'ils peuvent emporter avec eux dans leur future carrière.
De plus, les enseignants reçoivent du matériel de soutien complet qui complète le cours d'automatisation Workcell et le rend transparent et facile à mettre en œuvre.
Concepts du monde réel dans le cours sur l'automatisation des cellules de travail
- Le cerveau EXP en tant que contrôleur logique programmable Dans l'unité 1 du cours, les étudiants ajoutent le cerveau EXP à leur cellule de travail et commencent à apprendre à le coder pour qu'il fonctionne comme un automate programmable. Ils jettent les bases des futures expériences de cours en codant le cerveau pour déplacer le bras à 6 axes pour ramasser et déposer les disques à un endroit spécifique.
- L' unité de sécurité industrielle 2 du cours est entièrement consacrée à la sécurité. Les élèves sont exposés à des dispositifs et procédures de sécurité essentiels, tels que des arrêts contrôlés et des tours de signalisation.
- Les capteurs sont introduits en premier dans l'unité 3, où les étudiants ajoutent le capteur optique à leur construction et le codent pour palettiser les disques par couleur. Dans les unités ultérieures, ils ajouteront également un capteur d' objet et un capteur de distance à la cellule de travail, et acquerront une expérience de première main dans l'utilisation de capteurs pour automatiser le tri des produits et la manutention des matériaux.
- Les convoyeurs et leur fonctionnement sont introduits dans l'unité 4. Les élèves apprennent à synchroniser les opérations de plusieurs convoyeurs en utilisant des mouvements basés sur le temps, comme cela serait nécessaire dans un contexte réel.
- Les systèmes pneumatiques sont un autre élément clé de la robotique industrielle. Les élèves se plongent d'abord dans le fonctionnement du système pneumatique de la cellule de travail du CTE en construisant un banc d'essai pneumatique dans l'unité 5. Une fois cette expérience terminée, ils continuent à coder et à utiliser la pneumatique tout au long du reste du cours.
- Les unités 6 à 8 du cours mettent l'accent sur l'automatisation et l'intégration des systèmes. Les étudiants commencent maintenant à s'engager dans la résolution collaborative d'une série de défis ouverts dans le monde réel où ils agissent en tant que techniciens en automatisation dans la société Pack ‘N Ship. Ils sont chargés d'automatiser le tri des produits vers leurs emplacements corrects de quai de chargement à l'aide de manifestes d'expédition. Les défis de chacune de ces unités exigent que les étudiants appliquent toutes leurs connaissances de ce cours (ainsi que l'introduction au cours sur le bras à 6 axes). Ils doivent coordonner avec succès les interactions entre les différents systèmes de la Workcell pour optimiser le tri des produits. Les défis deviennent plus complexes à mesure qu'ils avancent dans les unités, de sorte qu'à la fin de l'unité 8, ils doivent utiliser des capteurs pour trier les produits classés au hasard dans trois quais de chargement par couleur.
Les défis de la synthèse et de la vulgarisation
Le cours se termine par un Capstone Challenge complexe où les étudiants rassemblent tout ce qu'ils ont appris pour automatiser le tri de trois types de produits sur trois quais de chargement différents aussi rapidement et précisément que possible. La pierre angulaire, ainsi que les défis ouverts précédents, exigent que les étudiants utilisent non seulement les connaissances de la fabrication industrielle qu'ils ont acquises tout au long du cours, mais aussi les compétences générales que les employeurs apprécient. Pour réussir ces défis ouverts, ils doivent être capables de communiquer et de collaborer avec leurs équipes, de persévérer dans les difficultés, de suivre un processus de résolution de problèmes etde penser de manière flexible.
Les enseignants peuvent également choisir de prolonger le cours avec un défi ouvert supplémentaire. Dans l'unité d'extension, les élèves apprennent les systèmes collaboratifs en connectant deux cellules de travail. Les étudiants s'associent à un autre groupe pour créer un projet hautement collaboratif pour trier les produits de la palette et du chargeur de disque sur le premier système aux quais de chargement sur les deux systèmes, nécessitant à la fois une planification intense et une communication précise.
Supports des enseignants pour le cours d'automatisation Workcell
Une variété de supports sont disponibles pour vous aider à mettre en œuvre le cours d'automatisation Workcell, quel que soit votre niveau d'expérience dans l'enseignement du CTE.
- Le cours d'introduction à l'automatisation de Workcell dans PD+ est l'endroit idéal pour les enseignants lorsqu'ils se préparent à mettre en œuvre le cours d'automatisation de Workcell. Les quatre chapitres du cours présentent aux enseignants les principaux composants de la cellule de travail, y compris le cerveau EXP, les convoyeurs, les capteurs et la pneumatique. La raison d'être de l'enseignement avec des défis ouverts est également fournie. Le cours est à votre rythme, de manière à s'adapter à l'emploi du temps de tout enseignant occupé. Les unités peuvent être complétées juste avant l'endroit où les étudiants se trouvent dans le cours Workcell Automation si nécessaire, afin que vous puissiez garder une longueur d'avance sur vos étudiants.
- Des guides d'animation pour les enseignants sont fournis pour chaque unité du cours. Ceux-ci fonctionnent comme un manuel de l'enseignant et fournissent une orientation pour la mise en œuvre du cours. Ils se trouvent sur le portail des enseignants situé en haut de la page des laboratoires STEM du CTE. Les questions essentielles, la compréhension de l'unité, les procédures de mise en œuvre et les conseils pour la préparation de la classe sont tous fournis. De plus, les guides d'animation comprennent des informations essentielles sur la mise en œuvre d'une évaluation centrée sur l'étudiant tout au long du cours.
- La section CTE de la bibliothèque VEX est un autre support essentiel pour le cours d'automatisation Workcell. Que vous recherchiez des informations techniques, telles que l'utilisation d'un capteur particulier, ou une assistance en classe, telle que la co-création de cibles d'apprentissage, de nombreux articles sont disponibles.
- La communauté PD+ est une autre ressource riche pour les enseignants de CTE Workcell. Toutes les questions qui peuvent se poser pendant que vous enseignez le cours peuvent être posées ici, et une communauté d'experts VEX et d'enseignants CTE sera là pour fournir des conseils et des réponses.
Enfin, si vous êtes membre de PD+ All Access, l'inscription à une session individuelle est un moyen fantastique de poser des questions sur la mise en œuvre du cours d'automatisation Workcell. Les sessions individuelles offrent un développement professionnel personnalisé auquel vous pouvez accéder pour obtenir une aide ciblée sur tous les aspects de l'enseignement avec la cellule de travail CTE VEX. Inscrivez-vous à une séance individuelle ici.
Le cours d'automatisation VEX CTE Workcell combine l'apprentissage pratique avec la pensée critique et les compétences en résolution de problèmes nécessaires à la main-d' œuvre moderne. Les élèves acquièrent des compétences techniques tout en développant des compétences inestimables telles que le travail d'équipe, la communication et la persévérance à travers des défis pratiques. En s'engageant dans ce cours complet, les étudiants disposent des outils et des connaissances nécessaires pour exceller dans de futures carrières en robotique industrielle et au-delà.