CAD/CAM vid Bloomsburg hjälper till att bygga bättre robotar
Instruktören Kirk Marshals klass för teknikutbildning vid Bloomsburg Area High School i Bloomsburg, Pennsylvania, har i många år anmält sina stridande robotar till nationella BattleBots® IQ- och National Robotics League-evenemang. Dessa överlevnadstävlingar hålls på olika platser runt om i landet. De har inte bara tävlat, de har också vunnit. Mr Marshall tillskriver mycket av framgången till elevernas kunskaper i CAD/CAM.
Snabba fakta
- Använd produkt: Mill, utbildningssvit
- Industriell verksamhet: Konsumentvaror, utbildning, robotteknik
Projektdetaljer
- Utmaningen: Uppmuntra eleverna att lära sig skolans CAD/CAM-läroplan i takt med att den utvecklas i funktioner och komplexitet.
- Lösningen: Utbildningssvit, konst
- Fördelar:
- Mastercam är lätt att lära ut och lätt att lära sig
- Verktygsbanor för dynamisk fräsning ger snabbare och mer exakt bearbetning
- CAM-läroplan som överensstämmer med dem vid många högskolor
- Studenter lär sig färdigheter som behövs i dagens tillverkningsföretag
Robotprogrammet på Bloomsburg High har vuxit fram under de senaste tjugo åren ur en önskan från Marshalls sida att ta sina elever i Technology Education bortom de mindre utmanande projekten som skärbrädor, bokställ och underlägg och in i de mer komplexa miljöerna för Computer Aided Design och Computer Aided Manufacturing som finns i BattleBots-världen. Han har alltid låtit dem välja föremål som intresserar dem och som kan designas och skapas med hjälp av ett antal olika plattformar i plast, glas, trä och metall. Han vill att de ska se hur föremål som de känner igen tillverkas i dagens moderna företag med hjälp av automatiserade tillverkningsprocesser. “Att designa och bygga BattleBots verkade erbjuda en hel del möjligheter med CAD/CAM”, säger Marshall. “Dessutom hade jag sett några strider i en TV-serie och det såg ut att vara väldigt roligt. När man kombinerar det roliga med det som jag vill lära dem i avancerade CAD/CAM-läroplaner är det en win-win för oss alla.”
En BattleBot börjar med en hel del arbete med design. “Hur vill vi att den ska se ut, vilket vapen vill vi att den ska använda och hur ser det ut med försvarsförmågan – det är bara några av de frågor som diskuteras under designfasen”, säger Marshall. “Studenterna gör en stor del av designen i SOLIDWORKS. När man har enats om en design laddas alla komponenter, från ramverk till vapen och yttre pansar, ned till Mastercam för att skapa verktygsbanor för vår CNC-fräs.” Studenterna bearbetar först varje bit i trä och använder Mastercam för att kontrollera CAM-programmet. Trä är förlåtande och resulterar inte i trasiga verktyg om fel matning, hastighet eller dimension har angetts. I klassrummet finns femton Mastercam-arbetsstationer uppställda, tillräckligt många för alla deltagare.
När programmet har testats bearbetas de faktiska komponenterna till den stridande roboten i aluminium och stål. För varje del upprättas en datafil. “Med Mastercam kan vi programmera detaljtoleranser som ofta behöver närma sig en tusendels tum”, säger Marshall. “Vi har en ny CNC-fräs som låter oss dra nytta av Mastercams dynamiska fräsfunktion. Verktyget flyger runt detaljen så snabbt att det är helt fantastiskt. Vi fräste faktiskt ett vapenblad till vår senaste stridsrobot i ett 1,5 cm tjockt S7-verktygsstål i en enda arbetsgång. Allt jag kunde tänka var “det här är fantastiskt”. Vapenbladet är 15 cm i diameter och snurrar med 12 000 varv per minut. Oavsett vilken konkurrerande BattleBot det träffar, förstör det. Mastercam har gett oss möjlighet att ställa upp med konkurrenskraftiga BattleBots år efter år. Jag introducerade Mastercam i min undervisning redan på 1990-talet och har uppdaterat och använt det konsekvent med mina studenter i en mängd olika CAD/CAM-projekt. Jag tycker att det är viktigt att de får bekanta sig med den programvara som de troligen kommer att hitta i de tillverkningsföretag där de söker jobb.”
Många av områdets tillverkningsföretag är också sponsorer till skolans kämpande robotlag. Mot en avgift får de sina namn och logotyper på skyltar och banderoller i arenaområdena, på program, T-shirts och andra lagprylar, precis som NASCAR. “Jag skickar ut broschyrer som beskriver vårt program för stridande robotar och vad vi hoppas kunna uppnå. Eftersom tillverkarna har insett vilka färdigheter våra elever har när de tar examen, blir de elever som inte går vidare till Penn College eller andra tekniska skolor varmt välkomnade till den lokala och regionala arbetskraften.”
Genom ett arrangemang mellan skolorna kan studenter som genomgår Kirk Marshalls CAD/CAM-kurser och klarar ett slutprov som erbjuds av Penn College NOW-programmet få högskolepoäng. Under de senaste två åren har 16 studenter klarat provet och fått 7 högskolepoäng. “Penn College har ett bra program för automatiserad tillverkning”, säger han. “De använder inte bara Mastercam utan är också ett centrum för maskinbearbetningsteknik med både 2- och 4-åriga utbildningsprogram. Mina kurser går hand i hand med kurserna på Penn och andra college, vilket ger våra elever många möjligheter att gå vidare i sin utbildning redan under gymnasietiden.”
“Mastercam har gett oss möjlighet att ställa upp konkurrenskraftiga BattleBots år efter år. Jag introducerade Mastercam i min utbildningsplan redan på 1990-talet och har uppdaterat och använt det konsekvent med mina studenter i ett brett spektrum av CAD/CAM-projekt. Jag tycker att det är viktigt att de får bekanta sig med den programvara som de troligen kommer att hitta i de tillverkningsföretag där de söker jobb.”
Kirk Marshall, klasslärare för teknikutbildning, Bloomsburg Area High School
Related Articles
Medicinsk formtillverkning med hög precision
Översikt...
Tillverkning med människan i fokus: Hur The Gund Company bygger upp kompetens i hela Nordamerika
Översikt...
Gotisk arkitektur Powered by Mastercam
Översikt...