CAD/CAM w Bloomsburg pomaga budować lepsze boty
Prowadzona przez instruktora Kirka Marshala klasa Technology Education w Bloomsburg Area High School w Bloomsburg w Pensylwanii od wielu lat bierze udział w krajowych zawodach robotów BattleBots® IQ i National Robotics League. Zawody te odbywają się w różnych miejscach w całym kraju. Nie tylko rywalizują, ale także wygrywają. Pan Marshall w dużej mierze przypisuje swój sukces umiejętnościom swoich uczniów w zakresie CAD/CAM.
Szybkie fakty
- Używany produkt: Mill, pakiet edukacyjny
- Branża: Dobra konsumpcyjne, Edukacja, Robotyka

Szczegóły projektu
- Wyzwanie: Zachęcenie uczniów do nauki szkolnego programu CAD/CAM w miarę rozwoju jego funkcji i złożoności.
- Rozwiązanie: Pakiet edukacyjny, sztuka
- Korzyści:
- Mastercam jest łatwy do nauczenia i łatwy do nauczenia się
- Dynamiczne ścieżki frezowania zapewniają szybszą i bardziej precyzyjną pracę
- Program nauczania CAM, który pokrywa się z programem wielu szkół wyższych
- Studenci uczą się umiejętności potrzebnych w dzisiejszych firmach produkcyjnych
Program robotyki w Bloomsburg High rozwinął się w ciągu ostatnich dwudziestu lat z pragnienia Marshalla, aby zabrać swoich uczniów z edukacji technologicznej poza mniej wymagające projekty, takie jak deski do krojenia, stojaki na książki i podstawki, do bardziej złożonych środowisk projektowania wspomaganego komputerowo i produkcji wspomaganej komputerowo, które można znaleźć w świecie BattleBotów. Zawsze pozwalał im wybierać interesujące ich przedmioty, które można zaprojektować i stworzyć przy użyciu wielu różnych platform z tworzyw sztucznych, szkła, drewna i metali. Chce, aby zobaczyli, jak znane im przedmioty są produkowane w dzisiejszych nowoczesnych firmach przy użyciu zautomatyzowanych procesów produkcyjnych. “Projektowanie i budowanie BattleBotów wydawało się oferować wiele możliwości CAD/CAM”, powiedział Marshall. “Poza tym, oglądałem kilka bitew w programie telewizyjnym i wyglądało to na świetną zabawę. Kiedy połączysz zabawę z tym, czego chciałem ich nauczyć w zaawansowanych programach nauczania CAD/CAM, jest to korzystne dla nas wszystkich”.
BattleBot zaczyna się od wielu prac projektowych. “Jak ma wyglądać, jaką broń ma wykorzystywać i co z możliwościami obronnymi – to tylko niektóre z pytań, które pojawiają się na etapie projektowania” – powiedział Marshall. “Studenci wykonują wiele prac projektowych w SOLIDWORKS. Gdy projekt zostanie uzgodniony, wszystkie jego elementy, od szkieletu po broń i pancerz zewnętrzny, są pobierane do programu Mastercam w celu utworzenia ścieżek narzędzi dla naszej frezarki CNC”. Studenci najpierw obrabiają każdy element z drewna, używając Mastercam do sprawdzenia programu CAM. Drewno jest wybaczające i nie spowoduje złamania narzędzi, jeśli wprowadzony zostanie niewłaściwy posuw, prędkość lub wymiar. W klasie znajduje się piętnaście stacji roboczych Mastercam, wystarczających dla wszystkich uczestników.

Gdy program zostanie sprawdzony, rzeczywiste komponenty robota bojowego są obrabiane z aluminium i stali. Dla każdego elementu prowadzony jest zapis w pliku komputerowym. “Mastercam pozwala nam programować tolerancje części, które często muszą zbliżać się do tysięcznych części cala”, powiedział Marshall. “Mamy nową frezarkę CNC, która pozwala nam korzystać z funkcji frezowania dynamicznego Mastercam. Narzędzie lata wokół części tak szybko, że jest to niesamowite. Wycięliśmy ostrze broni dla naszego najnowszego robota bojowego ze stali narzędziowej S7 o grubości półtora cala w jednym przejściu. Wszystko, co mogłem pomyśleć, to “to jest niesamowite”. To ostrze broni ma sześć cali średnicy i obraca się z prędkością 12 000 obr. Niszczy każdego konkurencyjnego BattleBota, w którego trafi. Mastercam dał nam możliwość wystawiania konkurencyjnych BattleBotów rok po roku. Wprowadziłem Mastercam do mojego programu nauczania w latach 90-tych i konsekwentnie go aktualizuję i używam z moimi studentami w szerokiej gamie projektów CAD/CAM. Uważam, że ważne jest zapoznanie ich z oprogramowaniem, które najprawdopodobniej znajdą w firmach produkcyjnych, w których będą szukać zatrudnienia”.
Wiele okolicznych firm produkcyjnych jest również sponsorami szkolnej drużyny robotów bojowych. W zamian za opłatę otrzymują swoje nazwy i logo na znakach i banerach na arenie, na programach, koszulkach i innych akcesoriach drużyny, podobnie jak NASCAR. “Wysyłam broszury szczegółowo opisujące nasz program robotów bojowych i to, co mamy nadzieję osiągnąć. Ponieważ producenci zdali sobie sprawę z umiejętności, jakie posiadają nasi uczniowie po ukończeniu szkoły, ci uczniowie, którzy nie wybierają się do Penn College lub innych szkół technicznych, są ciepło przyjmowani przez lokalną i regionalną siłę roboczą”.

Dzięki porozumieniu zawartemu między szkołami, studenci, którzy ukończą kursy CAD/CAM Kirka Marshalla i zdadzą egzamin końcowy oferowany przez program Penn College NOW, otrzymają punkty uniwersyteckie. W ciągu ostatnich dwóch lat 16 studentów zdało egzamin i otrzymało 7 punktów. “Penn College ma świetny program zautomatyzowanej produkcji”, powiedział. “Są nie tylko użytkownikami Mastercam, ale także centrum technologii obróbki skrawaniem z dwu- i czteroletnimi programami studiów. Moje kursy pokrywają się z tymi w Penn i innych uczelniach, zapewniając naszym uczniom wiele możliwości rozwoju edukacji jeszcze w szkole średniej”.

“Mastercam dał nam możliwość tworzenia konkurencyjnych BattleBotów rok po roku. Wprowadziłem Mastercam do mojego programu nauczania w latach 90-tych i konsekwentnie go aktualizowałem i używałem z moimi studentami w szerokim zakresie projektów CAD/CAM. Uważam, że ważne jest zapoznanie ich z oprogramowaniem, które najprawdopodobniej znajdą w firmach produkcyjnych, w których będą szukać zatrudnienia”.
Kirk Marshall, instruktor edukacji technologicznej, Bloomsburg Area High School