ВИВЧЕННЯ ОСОБЛИВОСТЕЙ ОРІЄНТАЦІЇ ДЕТАЛЕЙ ЯК ЕЛЕМЕНТА РОБОТИЗОВАНИХ ВИРОБНИЦТВ ПРИ ПІДГОТОВЦІ МАЙБУТНІХ УЧИТЕЛІВ ТЕХНОЛОГІЙ

Анотація

Стаття присвячена питанням вивчення основ промислової робототехніки під час підготовки майбутніх учителів технологій. На прикладі пасивної орієнтації деталей показана ефективність використання природних сил та процесів при реалізації сучасних промислових технологій. Проблеми наявної ситуації полягають у тому, що сучасне промислове виробництво не слід асоціювати виключно з використанням складного та багато функціонального обладнання, яке базується на сучасних засобах комп'ютерної техніки. Доволі часто для вирішення тих чи інших промислових завдань використовуються природні явища, сили та процеси, які не потребують втручання працівника. Все це дозволяє мінімізувати витрати часу, сил, енергії та фінансових ресурсів. Такий підхід дозволяє успішно вирішувати конкретні промислові завдання без значних економічних витрат. Тому ознайомлення майбутніх учителів технологій з основами промислової робототехніки загалом та особливостями окремих її систем, зокрема системи орієнтування деталей, сприятиме підвищенню рівня технічної підготовки майбутніх фахівців. На сьогодні особливого значення набувають питання впровадження робототехніки у навчальний процес закладів освіти. При цьому актуальним залишається питання ознайомлення майбутніх учителів технологій з різними видами техніки, в тому числі – вивчення принципів її роботи, конструювання, виготовлення та використання. Вивчення питань пасивної орієнтації деталей є частиною складнішого та комплексного процесу технічної підготовки майбутніх учителів. Адже нині світ живе в умовах техногенного суспільства, коли техніка й технології використовуються практично кожною людиною на планеті щодня. Природно, що однією з основних змістовних ліній при підготовці майбутніх учителів технологій та інших фахівців освітянської галузі має стати вивчення технологічних основ сучасного виробництва та закономірностей основних виробничих процесів. Характерним прикладом пасивної орієнтації є переведення в стійке помітне положення деталі у вигляді прямокутної призми. На практиці цей процес зводиться до визначення діапазону нахилу кута рухомої стрічки, а саме його максимального та мінімального значення. Суть полягає в тому, щоб знайти таке значення кута, за якого тіло під дією сили тяжіння саме зайняло б стійке положення. При цьому також визначається інше значення кута нахилу, яке з урахуванням сили тертя між стрічкою та деталлю, унеможливлює самостійний рух деталі донизу по стрічці. Для досягнення такого результату можуть бути використані різні способи орієнтування, які в загальному розумінні можна розділити на дві великі групи – активні та пасивні. Пасивні методи орієнтації деталей зазвичай реалізуються в процесі їх переміщення без додаткового зовнішнього впливу. Натомість активні методи орієнтації характеризуються використанням приладів, які б визначали точне положення деталі, та різноманітних додаткових пристроїв, які б переводили деталь в задане положення. В загальному розумінні промисловий робот – це автоматична машина з програмним керуванням, яка відтворює рушійні та розумові функції людини при виконанні виробничих процесів. Він має декілька систем, однією з основних серед яких є орієнтувальна система. Зазвичай основне завдання орієнтації полягає в переведенні деталі в стійке помітне положення, яке з одного боку полягає в набутті об'єктом орієнтування рівноважного стану, а з іншого – дозволяє його виокремити з поміж інших подібних об'єктів. Сучасне промислове виробництво характеризується перш за все використанням великої кількості різноманітних технологій. Такі технології можуть являти собою удосконалення наявних способів обробки металів, пов’язаних зокрема з використанням сучасного обладнання та устаткування, або характеризувати нові підходи до організації промислового виробництва. Одним з таких підходів є використання промислових роботів. Отже, кластерний підхід до визначення змісту навчального матеріалу з основ машинознавства дає можливість вивчати на заняттях у закладах вищої освіти та в закладах загальної середньої освіти одну механічну передачу за принципом дії зачеплення і одну за принципом дії тертя, а характеристики інші видів механічних здобуватимуться шляхом навчального відкриття. Використання кластерів стане опорою для організації інформаційних проєктів з основ машинознавства. Подальші дослідження доцільно продовжити у напрямі розробки систем навчальних технічних задач у межах трьох кластерів навчального матеріалу про технічні явища в приводах технологічних машин.Отже, кластерний підхід до визначення змісту навчального матеріалу з основ машинознавства дає можливість вивчати на заняттях у закладах вищої освіти т а в закладах загальної середньої освіти одну механічну передачу за принципом дії зачеплення і одну за принципом дії тертя, а характеристики інші видів механічних здобуватимуться шляхом навчального відкриття. Використання кластерів стане опорою для організа ції інформаційних проєктів з основ машинознавства. Подальші дослідження доцільно продовжити у напрямі розробки систем навчальних технічних задач у межах трьох кластерів навчального матеріалу про технічні явища в приводах технологічних машин.Сучасне промислове виробництво характеризується перш за все використанням великої кількості різноманітних технологій. Такі технології можуть являти собою удосконалення наявних способів обробки металів, пов ’ язани х зокрема з використанням сучасного обладнання та устаткування, або характеризувати нові підходи до організації промислового виробництва. Одним з таких підходів є використання промислових роботів. В загальному розумінні промисловий робот – це автоматична машина з програмним керуванням, яка відтворює рушійні та розумові функції людини при виконанні виробничих процесів [1, с. 5]. Він має декілька систем, однією з основних серед яких є орієнтувальна система. Зазвичай основне завдання орієнтації полягає в пере веденні деталі в стійке помітне положення, яке з одного боку полягає в набутті об ’ єктом орієнтування рівноважного стану, а з іншого – дозволяє його виокремити з поміж інших подібних об ’ єктів. Для досягнення такого результату можуть бути використані різні с пособи орієнтування, які в загальному розумінні можна розділити на дві великі групи – активні та пасивні. Пасивні методи орієнтації деталей зазвичай реалізуються в процесі їх переміщення без додаткового зовнішнього впливу. Натомість активні методи орієнтац ії характеризуються використанням приладів, які б визначали точне положення деталі, та різноманітних додаткових пристроїв, які б переводили деталь в задане положення. Характерним прикладом пасивної орієнтації є переведення в стійке помітне положення деталі у вигляді прямокутної призми. На практиці цей процес зводиться до визначення діапазону нахилу кута рухомої стрічки, а саме його максимального та мінімального значення. Суть полягає в тому, щоб знайти таке значення кута, за якого тіло під дією сили тяжіння саме зайняло б стійке положення. При цьому також визначається інше значення кута нахилу, яке з урахуванням сили тертя між стрічкою та деталлю, унеможливлює самостійний рух деталі донизу по стрічці. Загалом вивчення питань пасивної орієнтації деталей є час тиною складнішого та комплексного процесу технічної підготовки майбутніх учителів. Адже нині світ живе в умовах техногенного суспільства, коли техніка й технології використовуються практично кожною людиною на планеті щодня [6 , с. 36]. Природно, що однією з основних змістовних ліній при підготовці майбутніх учителів технологій та інших фахівців освітянської галузі має стати вивчення технологічних основ сучасного виробництва та закономірностей основних виробничих процесів [2, с. 190] . Тому на сьогодні особлив ого значення набувають питання впровадження робототехніки у навчальний процес закладів освіти [5, с. 202]. При цьому актуальним залишається питання ознайомлення майбутніх учителів технологій з різними видами техніки, в тому числі – вивчення принципів її ро боти, конструювання, виготовлення та використання [4, с. 44]. Водночас при підготовці майбутніх учителів технологій слід звертати увагу на те, що сучасне роботизоване виробництво не слід асоціювати виключно з використанням складного та багато функціонально го обладнання, яке базується на сучасних засобах комп ’ ютерної техніки. Доволі часто для вирішення тих чи інших промислових завдань використовуються природні явища, сили та процеси, які не потребують втручання працівника. Все це дозволяє мінімізувати витрат и часу, сил, енергії та фінансових ресурсів [3 , с. 113]. Прикладом такого підходу якраз і є пасивна орієнтація деталей, яка в багатьох випадках базується на використанні сили тяжіння. Такий підхід дозволяє успішно вирішувати конкретні промислові завдання б ез значних економічних витрат. Тому ознайомлення майбутніх учителів технологій з основами промислової робототехніки загалом та особливостями окремих її систем, зокрема системи орієнтування деталей, сприятиме підвищенню рівня технічної підготовки майбутніх фахівців.Стаття присвячена питанням вивчення основ промислової робототехніки під час підготовки майбутніх учителів технологій. На прикладі пасивної орієнтації деталей показана ефективність використання природних сил та процесів при реалізації сучасних промислових технологій.Ключові слова : учителі технологій, промислова робототехніка, орієнтація деталей.