La CAO/FAO à Bloomsburg aide à construire de meilleurs robots
Depuis de nombreuses années, la classe d’éducation technologique de l’Éducation Kirk Marshal à la Bloomsburg Area High School de Bloomsburg, en Pennsylvanie, inscrit ses robots de combat aux événements nationaux BattleBots® IQ et à ceux de la National Robotics League. Ces concours de survie des plus forts se déroulent dans différents endroits du pays. Non seulement ils sont en compétition, mais ils gagnent. M. Marshall attribue une grande partie de leur succès aux compétences de ses élèves en CAO/FAO.
En bref
- Product Used: Mill, Educational Suite
- Industrie : Biens de consommation, Éducation, Robotique
Détails du projet
- Le défi : Encourager les élèves à apprendre le programme de CAO/FAO de l’école à mesure qu’il progresse en termes de fonctions et de complexité.
- The Solution: Educational Suite, Art
- Avantages :
- Mastercam est facile à enseigner et facile à apprendre
- Les parcours de fraisage dynamique permettent des opérations plus rapides et plus précises.
- Programme d’études de la FAO qui correspond à celui de nombreux établissements d’enseignement supérieur.
- Les étudiants acquièrent les compétences nécessaires aux entreprises manufacturières d’aujourd’hui
The robotics program at Bloomsburg High has grown during the past twenty years from a desire on the part of Marshall to take his Technology Education students beyond the less challenging projects such as cutting boards, book racks, and coasters and into the more complex Computer Aided Design and Computer Aided Manufacturing environments found in the world of BattleBots. He has always let them pick items that are of interest to them that can be designed and created using a number of different platforms in plastics, glass, wood, and metals. He wants them to see how items familiar to them are produced in today’s modern businesses using automated manufacturing processes. “Designing and building BattleBots seemed to offer a lot of CAD/CAM possibilities,” said Marshall. “Besides, I watched some battles on a TV show and it looked like a lot of fun. When you combine fun, with what I wanted to teach them in advanced CAD/CAM curricula, that’s a win-win for all of us.”
Un BattleBot commence par un long travail de Design. « À quoi voulons-nous qu’il ressemble, quelle arme voulons-nous qu’il déploie, et quelles sont les capacités défensives, sont quelques-unes des questions lancées lors des étapes de conception », a déclaré Marshall. « Les étudiants effectuent une grande partie du Design dans SOLIDWORKS. Une fois le Design approuvé, tous ses composants, de l’armature à l’arme en passant par l’armure extérieure, sont téléchargés dans Mastercam afin de créer les parcours d’outils pour notre fraiseuse à commande numérique. » Les étudiants commencent par usiner chaque pièce en bois, en utilisant Mastercam pour valider le programme FAO. Le bois est indulgent et n’entraîne pas de bris d’outils si une mauvaise avance, une mauvaise vitesse ou une mauvaise dimension a été saisie. Quinze postes de travail Mastercam sont installés dans la salle de classe, ce qui est suffisant pour tous les participants.
Once the program has been proven, the actual components for the battling robot are machined out of aluminum and steel. For each piece, a computer file record is maintained. “Mastercam lets us program part tolerances that often need to approach a thousandth of an inch,” said Marshall. “We have a new CNC mill that lets us take advantage of Mastercam’s Dynamic Milling feature. The tool flies around the part so fast, it’s amazing. We actually cut a weapon blade for our latest battling robot out of inch-and-a-half thick S7 tool steel, in a single pass. All I could think was, ‘this is awesome.’ This weapon blade is six inches in diameter and spins at 12,000 rpm. Whatever competing BattleBot it hits, it destroys. Mastercam has given us the ability to field competitive BattleBots year after year. I introduced Mastercam into my curriculum back in the 1990s and have updated and used it consistently with my students in a wide range of CAD/CAM projects. I find it important to get them familiar with the software they will most likely find in the manufacturing companies where they’ll seek employment.”
De nombreuses entreprises manufacturières de la région parrainent également l’équipe de robots de combat de l’école. En échange d’une rémunération, elles font figurer leur nom et leur logo sur des panneaux et des banderoles dans l’enceinte de l’école, sur des programmes, des T-shirts et d’autres accessoires de l’équipe, tout comme la NASCAR. « J’envoie des brochures détaillant notre programme de robots de combat et ce que nous espérons réaliser. Comme les fabricants ont pris conscience des compétences que nos élèves possèdent à la fin de leurs études, ceux qui ne vont pas au Penn College ou dans d’autres écoles techniques sont chaleureusement accueillis par la main-d’œuvre locale et régionale. »
Grâce à un accord conclu entre les deux écoles, les étudiants qui suivent les cours de CAO/FAO de Kirk Marshall et passent un examen final proposé par le programme Penn College NOW obtiennent des crédits universitaires. Au cours des deux dernières années, 16 étudiants ont passé l’examen et obtenu 7 crédits universitaires. « Le Penn College a un excellent programme de fabrication automatisée », a-t-il déclaré. » Non seulement ils utilisent Mastercam, mais ils sont un centre de technologie d’usinage avec des programmes de 2 et 4 ans menant à un diplôme. Mes cours s’articulent avec ceux de Penn et d’autres établissements d’enseignement supérieur, ce qui offre à nos élèves de nombreuses possibilités de progresser dans leurs études alors qu’ils sont encore au lycée. »
« Mastercam nous a donné la possibilité d’utiliser des BattleBots compétitifs année après année. J’ai introduit Mastercam dans mon programme d’études dès les années 1990 et je l’ai mis à jour et utilisé systématiquement avec mes étudiants dans le cadre d’un large éventail de projets de CAO/FAO. Je trouve qu’il est important de les familiariser avec le logiciel qu’ils trouveront très probablement dans les entreprises de fabrication où ils chercheront un emploi.
Kirk Marshall, professeur d’éducation technologique, Bloomsburg Area High School
