ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมเป็นสิ่งที่เรามีปฏิสัมพันธ์ด้วยทุกวันตั้งแต่การรับเดลิเวอรี่ไปจนถึงการซื้อของที่ร้านขายของชำ Workcells เป็นส่วนสำคัญของระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมและเป็นส่วนหนึ่งที่คุณจะได้สำรวจตลอดหลักสูตรนี้ 

ในบทเรียนนี้คุณจะได้เรียนรู้: 

• เวิร์กเซลล์คืออะไรและใช้อย่างไรในบริบทของระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม
• CTE Workcell เกี่ยวข้องกับแนวคิดเหล่านี้อย่างไร
• สมองหุ่นยนต์ EXP คืออะไรและทำงานอย่างไรในฐานะตัวควบคุมตรรกะที่ตั้งโปรแกรมได้ ภายใน CTE Workcell
• วิธีการชาร์จ แบตเตอรี่เพื่อให้พร้อมใช้งาน

ในตอนท้ายของบทเรียนนี้ท่านจะสนทนาสิ่งที่ได้เรียนรู้ขณะตอบคำถามในสมุดบันทึกวิศวกรรมของท่าน 

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ Workcells

ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมในชีวิตประจำวันของเรา

ระบบอัตโนมัติในโรงงานและหุ่นยนต์อุตสาหกรรมถูกถักทอเข้ากับชีวิตประจำวันของเราโดยที่เราไม่ตระหนักถึงผลกระทบที่เกิดขึ้น พิจารณาการส่งมอบในชั่วข้ามคืนของแพคเกจหรือชั้นวางสินค้าที่มีสต็อกอย่างต่อเนื่องที่ร้านขายของชำ ความสะดวกสบายในชีวิตประจำวันเหล่านี้เกิดขึ้นได้จากกระบวนการผลิตขั้นสูงซึ่งระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์มีบทบาทสำคัญ

ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมคือการใช้เทคโนโลยีและเครื่องจักรเพื่อปรับปรุงและปรับปรุงกระบวนการผลิตและการผลิตในโรงงาน ในโรงงานอุตสาหกรรมสมัยใหม่ระบบอัตโนมัติเป็นศูนย์กลางของงานที่หลากหลายซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสร้างความมั่นใจในความปลอดภัยและเพิ่มความแม่นยำ ซึ่งรวมถึงการดำเนินการผลิตที่หุ่นยนต์ทำงานต่างๆให้เสร็จสมบูรณ์เช่น: 

• การจัดการวัสดุเช่นการเคลื่อนย้ายและ การจัดเรียงผลิตภัณฑ์ 
• การจัดเรียงพาเลทผลิตภัณฑ์สำหรับการจัดส่ง
• นำผลิตภัณฑ์ที่ชำรุดออกจากระบบ

เมื่อมีการสั่งซื้อออนไลน์เป็นต้นคำสั่งซื้อจะถูกประมวลผลโดยระบบอัตโนมัติและกำหนดให้กับคลังสินค้า ในคลังสินค้าเหล่านี้หุ่นยนต์อุตสาหกรรมมีบทบาทสำคัญในการนำทางเดินและดึงสิ่งของด้วยความแม่นยำและรวดเร็ว หุ่นยนต์เหล่านี้สามารถเคลื่อนที่ได้หลายทิศทางและจัดการกับผลิตภัณฑ์ด้วยความระมัดระวัง พวกเขาทำงานร่วมกับมนุษย์ในการจัดเรียงบรรจุภัณฑ์และเตรียมคำสั่งซื้อของคุณสำหรับการจัดส่งทั้งหมดภายในไม่กี่ชั่วโมง

เวิร์กเซลล์คืออะไร?

เวิร์กเซลล์คือการจัดกลุ่มของเครื่องจักรคนและบริษัทอุปกรณ์อื่นๆที่ใช้ในกระบวนการผลิตของพวกเขา เซลล์เหล่านี้มักถูกทำให้เกิดผลเพื่อลดต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับการผลิตและเพิ่มผลผลิต หลายบริษัทยังลดอัตราความผิดพลาดอย่างมีนัยสำคัญโดยการวางระบบการทำงานลงในสถานที่

ตัวอย่างเช่นในโรงงานผลิตเครื่องจักรที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการ (เช่นแขนหุ่นยนต์และสายพานลำเลียง) จะถูกจัดเรียงเพื่อให้สินค้าที่ผลิตเคลื่อนย้ายได้อย่างราบรื่นและราบรื่นจากขั้นตอนหนึ่งไปยังอีกขั้นตอนหนึ่ง สิ่งนี้จะเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อเครื่องจักรถูกจัดกลุ่มในเวิร์กเซลล์ที่อำนวยความสะดวกในการก้าวหน้าเชิงตรรกะของสินค้าที่กำลังผลิต — จากวัตถุดิบที่ปลายด้านหนึ่งไปจนถึงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่ปลายอีกด้านหนึ่ง

Programmable Logic Controller (PLC) คืออะไร?

Programmable Logic Controller (PLC) เป็นระบบควบคุมคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมที่ได้รับการตั้งโปรแกรมให้ดำเนินการโดยอัตโนมัติในระบบอุตสาหกรรม องค์ประกอบที่สำคัญของสายการผลิตอัตโนมัติ PLC จะตรวจสอบสถานะของอุปกรณ์อินพุตอย่างต่อเนื่อง (เช่นเซ็นเซอร์) และตัดสินใจตามโปรแกรมที่กำหนดเองเพื่อควบคุมสถานะของอุปกรณ์เอาต์พุต (เช่นสายพาน) PLC ถูกใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆในโลกแห่งความเป็นจริงเพื่อทำให้สายการประกอบเครื่องจักรหรือกระบวนการอื่นๆของโรงงานเป็นไปโดยอัตโนมัติ การใช้ PLC สามารถเพิ่มความน่าเชื่อถือความเสถียรของระบบและประสิทธิภาพและความปลอดภัยในขณะที่ลดความจำเป็นในการแทรกแซงของมนุษย์และความผิดพลาดของมนุษย์ที่อาจเกิดขึ้น 

ในโรงงานอัตโนมัติเวิร์กเซลล์ประกอบด้วยเครื่องจักรและหุ่นยนต์ต่างๆที่ทำงานร่วมกันเพื่อทำงานเฉพาะอย่าง PLC มีบทบาทสำคัญในการจัดการและประสานงานกิจกรรมเช่น: 

• การผสานรวมอุปกรณ์: PLC สามารถผสานรวมและควบคุมอุปกรณ์หลายชนิดเช่นแขนหุ่นยนต์สายพานลำเลียงเซ็นเซอร์และระบบนิวเมติกภายในเซลล์ทำงาน การผสานรวมนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าส่วนประกอบแต่ละชิ้นทำงานได้อย่างกลมกลืนกับส่วนประกอบอื่นๆปรับปรุงประสิทธิภาพและลดข้อผิดพลาด
• ระบบอัตโนมัติของกระบวนการ: PLC ทำงานซ้ำๆโดยอัตโนมัติลดความจำเป็นในการแทรกแซงด้วยตนเอง ตัวอย่างเช่นในห้องทำงานบรรจุภัณฑ์ PLC อาจควบคุมแขนหุ่นยนต์เพื่อเลือกสิ่งของจากสายพานลำเลียงวางลงในกล่องและปิดผนึกกล่อง
• การตรวจสอบและวินิจฉัย: PLC จะตรวจสอบสถานะของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อทั้งหมดอย่างต่อเนื่องให้ข้อมูลและการวินิจฉัยแบบเรียลไทม์ ซึ่งจะช่วยในการระบุและแก้ไขปัญหาได้อย่างรวดเร็วลดเวลาหยุดทำงาน

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของ PLC คือความยืดหยุ่น PLC ไม่เพียงแต่นำเสนอความสามารถในการขยายฟังก์ชันการทำงานโดยการเพิ่มอุปกรณ์อินพุตหรือเอาต์พุตมากขึ้นเท่านั้นแต่ยังสามารถตั้งโปรแกรมใหม่และกำหนดค่าใหม่ได้อย่างง่ายดายเพื่อปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการผลิต 

CTE Workcell

ตอนนี้คุณมีความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับการเข้ารหัสแขน 6 แกนเพื่อทำงานให้สำเร็จเช่นการขนส่งและการจัดเรียงวัตถุคุณพร้อมที่จะสร้างความรู้นั้นเพื่อเพิ่มส่วนประกอบเพื่อสร้างเวิร์กเซลล์ ตลอดหลักสูตรนี้คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับส่วนประกอบของ CTE Workcell เช่นสมองเซ็นเซอร์สายพานลำเลียงตัวป้อนดิสก์และนิวเมติกและวิธีการเขียนโค้ดเพื่อสร้างเซลล์ทำงานอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ก่อนที่คุณจะสามารถสร้างเซลล์ทำงานเต็มรูปแบบคุณต้องเรียนรู้เกี่ยวกับการใช้สมองกับ CTE Workcell เพื่อให้คุณสามารถเชื่อมต่อและควบคุมอุปกรณ์ได้มากกว่าแค่แขน 6 แกน

สมองในฐานะตัวควบคุมตรรกะที่ตั้งโปรแกรมได้ (PLC)

ใน CTE Workcell สมองทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมตรรกะที่ตั้งโปรแกรมได้ทำหน้าที่คล้ายกับ PLC ในการตั้งค่าระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม: 

• ศูนย์กลางการ ควบคุม: สมองทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางการควบคุมจัดการแขน 6 แกนและอุปกรณ์เพิ่มเติมเช่นสายพานลำเลียงเซ็นเซอร์และนิวเมติก
• ตรรกะที่ตั้ง โปรแกรมได้: สมองถูกตั้งโปรแกรมโดยใช้ VEXcode เพื่อกำหนดวิธีการทำงานของเวิร์กเซลล์ซึ่งสะท้อนถึงการใช้ PLC ในโลกแห่งความเป็นจริงในโรงงานอัตโนมัติ
• การประสานงานแบบเรียลไทม์ สมองประมวลผลอินพุตจากเซ็นเซอร์และควบคุมเอาต์พุตแบบ เรียลไทม์เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของเซลล์ทำงานได้อย่างราบรื่นและมีประสิทธิภาพ
• ความสามารถในการขยาย: เช่น เดียวกับ PLC อุตสาหกรรม สมองสามารถขยายได้โดยการเชื่อมต่ออุปกรณ์เพิ่มเติม (เช่นเซ็นเซอร์สายพานลำเลียงและนิวเมติก) ช่วยให้คุณสามารถสร้างและควบคุมระบบอัตโนมัติที่ซับซ้อนมากขึ้น

ในหลักสูตรก่อนหน้านี้คุณใช้การเชื่อมต่อโดยตรงเพื่อควบคุมการเคลื่อนไหวของแขน 6 แกนด้วย VEXcode EXP อย่างไรก็ตามการเชื่อมต่อโดยตรง จะ ช่วยให้คุณสามารถควบคุมแขน 6 แกนได้เท่านั้น การใช้สมองช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์เพิ่มเติมเช่นเซ็นเซอร์มอเตอร์และนิวเมติกเช่นเดียวกับแขน 6 แกน ในการสร้างเวิร์กเซลล์อัตโนมัติเต็มรูปแบบคุณจะต้องใช้สมองเพื่อควบคุมอุปกรณ์ทั้งหมดที่จำเป็นในการเคลื่อนย้ายจัดเรียงและแจกจ่ายวัตถุได้อย่างมีประสิทธิภาพ

Brain เรียกใช้โปรเจกต์ของผู้ใช้ที่ดาวน์โหลดไปยังโปรเจกต์นั้นเพื่อควบคุมเวิร์กเซลล์ นอกจากนี้คุณยังสามารถดูข้อมูลเกี่ยวกับเวิร์กเซลล์ได้โดยตรงบนหน้าจอสมองตามที่คุณจะเห็นในภายหลังในหน่วยนี้

ในหลักสูตรนี้คุณจะควบคุม CTE Workcell โดยใช้ Brain เป็น PLC ในการขับเคลื่อนสมองและส่วนประกอบที่เชื่อมต่อเช่นแขน 6 แกนคุณจะต้องเชื่อมต่อแบตเตอรี่ที่มีประจุกับสมอง 

ตรวจสอบความเข้าใจของคุณ

ก่อนที่คุณจะไปยังบทเรียนถัดไปตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณเข้าใจแนวคิดที่ครอบคลุมในบทเรียนนี้โดยการตอบคำถามในเอกสารด้านล่างในสมุดบันทึกวิศวกรรมของคุณ 

ตรวจสอบคำถามเกี่ยวกับความเข้าใจของ คุณ > (Google Doc /.docx /.pdf)

เลือก ถัด > ไปเพื่อไปยังบทเรียนถัดไป