Techniek klas 3 (H/V)

Techniek Klas 3 (H/V)

Spaghetti brug

 

Leerdoelen

Voorblad.

  • Ik kan aangeven met wie ik heb samengewerkt.
  • Ik kan een foto van mijn brug in mijn verslag verwerken.

Onderdeel Krachtmeting:

  • Ik kanalle benodigdheden voor de krachtproef verzamelen en de proef opbouwen.
  • Ik kan de krachtproef op de juiste wijze uitvoeren.
  • Ik kan in Excel een tabel van de krachtproef maken en op de juiste wijze invullen.
  • Ik kan in Excel een grafiek maken van mijn gegevens.
  • Ik kan aan de hand van mijn bevindingen conclusies trekken.

Onderdeel Brug ontwerpen:

  • Ik kan een brug ontwerpen in een simulatie programma maken en testen (simuleren).
  • Ik kan schermopnames van mijn simulaties maken.
  • Ik kan voordelen van elk ontwerp benoemen.
  • Ik kan nadelen van elk ontwerp benoemen.

Spaghetti brug:

  • Ik kan het concept van de brug aan de hand van de foto uitleggen.
  • Ik kan uitleggen wat trek- en duwkrachten zijn en waar ze zitten in mijn brug.
  • Ik kan het gewicht van de brug bepalen.
  • Ik kan bepalen hoeveel kracht de brug kan weerstaan.
  • Ik kan de kracht / gewicht verhouding bepalen.

Week 1: Introductie

Doelen van het spaghetti brug poject zijn:

  • Materiaal kennis opdoen.
    • Hoe sterk is spaghetti. 1 streng, 2 stengen, 3 strengen en 4 strengen en geplakt.
    • Hoe doe ik een sterkte meting.
    • Hoe verwerk ik mijn metingen.
  • Ontwerpen van een sterke en lichte brug met behulp van een simulatie programma.
  • Bouwen van de spaghettie brug.
  • Testen van de spaghetti brug door deze te belasten.

​  

Week 2 en 3: Kracht meting

Bij de meting zijn er 5 stappen te doorlopen.

1.Voorbereiden van het materiaal, in dit geval de spaghetti

  • 1 streng bestaand uit uit 1 spaghetti sliert.
  • 1 streng bestaand uit uit 2 spaghetti slierten.
  • 1 streng bestaand uit uit 3 spaghetti slierten.
  • 1 streng bestaand uit uit 4 spaghetti slierten

2.Voorbereiden van de sterkte proef opstelling.

 

3.Voorbereiden van de Excel-sheet om de resultaten te noteren.

 

4.Uitvoeren van de proef.

Bekijk het filmpje en voer de proef uit.

 

5.Verwerken van de resutaten uit de proef.

Voeg de tabel in je verslag toe met de bijbehoorende grafieken. 1 grafiek van de 4 proeven met de ongeplakte spaghetti slierten en 1 grafiek van de 4 proeven met de 4 geplakte spaghetti slierten.

Grafieken maken in Excel

Week 4 en 5: Brug ontwerpen

Voor het ontwerpen en simuleren van de brug gebruiken we West Point Bridge Disigner.

Download en installeer West Point Bridge Disigner met de volgende link.

Als je op de link klikt begint het downloaden automatisch, daarna ga je naar je verkenner (het gele mapje) en klik je op het bestand setupdbv16j.exe om te installeren.

 

App West Point Bridge Designer

 

 

 

Voor je verslag:

  • Maak een schermafdruk van je ontwerp. (win / shift / s).
  • Voor de schermopname van de simulatie gebruik je in Teams Stream.

Kies schermopname, haal in het scherm de camera weg en klik op Schermopname starten. In het pop-up scherm kies je venster en klik je het venster aan dat je wil opnemen en klik op delen. Werk je filmpje af en zet deze op een goede plek neer in je One Drive.

De link van je filmpje zet je, met behulp van delen, in je verslag.

 

Week 6, 7 en 8: Brug bouwen

Bouw een brug die past over een een gat van 50 cm. De brug moet minimaal 10 cm breed zijn.

Bij het testen, in week 9, hangen we midden onder de brug gewichten om de sterkte te testen.

Ook wordt de brug gewogen om te zien hoeveel materiaal er gebruikt is.

Wie heeft de sterkste brug (Newton / gram)

 

Week 9: Brug afmaken, fotograferen en testen

Bij het testen hangen we midden onder de brug gewichten om de sterkte te testen.

Ook wordt de brug gewogen om te zien hoeveel materiaal er gebruikt is.

Wie heeft de sterkste brug (Newton / gram)

Opdracht A:

  • Maak een foto van je brug.
  • Bewerk de foto in een tekenprogramma zo dat de trek- en duwkrachten worden weergegeven (trekkrachten blauw en duwkrachten rood).

 

 

 

 

 

 

 

Opdracht B:

  • Weeg je brug.
  • Bepaal hoeveel kracht je brug aan kan.
  • Bereken de kracht / gewicht verhouding.

Week 10: Afmaken eindverslag

Verzamel al je gegevens en verwerk deze in een verslag.

Alle punten uit de Rubric moeten in je verslag voorkomen.

 

 

 

Rubric Spaghetti brug

Voorblad.

  • Koppel (met wie heb ik samengewerkt)
  • Foto brug

Onderdeel Krachtmeting:

  • Benodigdheden
  • Werkwijze
  • Tabel krachtmeting
  • Grafieken
  • Conclusie

Onderdeel Brug ontwerpen:

  • 2 ontwerpen
  • 2 schermopnames simulatie
  • Voordelen van elk ontwerp
  • Nadelen van elk ontwerp

Spaghetti brug:

  • Uiteindelijke brug (foto)
  • Concept van de brug, aan de hand van de foto en trek en duwkrachten, uitleggen.
  • Overspanning
  • Gewicht van de brug
  • Kracht van de brug
  • Kracht / gewicht verhouding.

 

Robotica 3

Week 1: Introductie

Bouw de robot arm op en installeer Dobot Studio met behulp van de link hieronder.

Dobot Studio Link.

Week 2: Dobot Pen and Draw

Schrijf en teken

How to use Pen to Draw

Week 3: Dobot Suction Cup


Ga naar Dobot Studio en ga naar Teaching & Playback

Bekijk het onderstaande filmpje en leer de robot in stapjes wat hij moet doen. Laat de robot het geleerde programma zelf uitvoeren.

Teach and Playback

How to use the Suction Cup

Week 4: Dobot Gripper


Ga naar Dobot Studio en ga naar Teaching & Playback

Leer de robot in stapjes wat hij moet doen en laat de robot het zelf uitvoeren.

Deze week stel je de robot in op de gripper en houd je rekening met de richting van de gripper.

Dobot Gripper

Week 5 en 6: Dobot Block

DobotBlock Lab

Klik op de link hierboven voor het programma DobotBlock Lab.

Als je het programma opent krijg je het volgende scherm te zien:

Download en installeer Dobot Link.

 

 

Klik, in het begin scherm, op Apparaat verbinden (rode pijl).

Daarna klik je op Herstel apparaatpositie (gele pijl).

 

 

 

 

Opdracht A, 1 blokje verplaatsen:

Bekijk het onderstaande filmpje en voer deze uit.

DobotBlock Lab

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Opdracht B, 3 blokjes verplaatsen met herhalingsfunctie:

Voor het maken van het onderstaande programma doe je eerst het volgende stappen:

  • Maak 3 'Variabelen' met de namen 'Teller', 'A', 'B'.
  • Maak gebruik van het onderdeel 'Functies' met de 2 rondjes met + en * .
  • De rondjes vul je met getallen, maar ook 'Variabelen'.

Ook de rondjes in 'Jump To X, Y, Z en R' kun je vullen met een 'Variabele'.

Door het vinkje aan te zetten in de 'Variabelen' krijg je de 'Variabelen' te zien in het plaatje rechtsboven.

Voer het onderstaande programma uit.

Week 7 en 8: Dobot Lopende band

DobotBlock Lab

 

 

Bouw de robotarm op met zuignap en plaats de lopende band in de grote gaten in het coördinaten bord.

 

Monteer de IR-sensor aan de lopende band vast en sluit de draden aan op de achterzijde van de robotarm. IR-sensor in GP2 (rode pijl). Lopendeband motor in Stepper 1 (gele pijl).

 

 

Lopende band programeren stap 1:

Je toetsenbord als bedieningspaneel.

.

Lopende band programmeren stap 2:

De IR-sensor als oog.

Voor de IR-sensor: ga naar Extend, links onder in het scherm. Kies Photoelectric & Color Sensor en klik op +Add extension

Let op bij het instellen van de sensor: versie: V2 en poort: GP2

Programmeer het onderstaande:

> Let op: Haal oude programma's weg! Dit i.v.m. conflicterende start procedures.

 

Lopende band programmeren stap 3:

Band stil zetten en blokje wegpakken.

Bouw de opstelling zoals hieronder op en programmeer de Dobot robotarm.

Maak gebruik van kleine stukjes programma met behulp van: 'Bericht'.

Haal ook hier oude programma's weg.

> Let op: het stop-blokje, zet deze op: 'dit script'.

 

Lopende band programmeren stap 4:

Band stil zetten en meerdere blokjes wegpakken met herhaal functie.

Combineer de opdrachten

  • Week 7: Lopende band programmeren stap 3.
  • Week 6: Opdracht B, 3 blokjes verplaatsen met herhaal functie.

Week 8 en 9: Fabriek simulatie

DobotBlock Lab

Eieren in een doosje.

Opdracht: Haal de eieren van de lopende band en leg ze in het eier-doosje.

Let op er zijn 3 problemen:

  • Hoe voorkom ik dat de eieren weg rollen?
  • Moeten de eieren in de zelfde richting liggen?
  • Hoe krijg je de eieren rechtop in het eier-doosje?

 

Stap 1: Geleiding.

Maak met 2 draden een geleiding voor de eieren. Bedenk waar de eieren naar toe moeten.

Gebruik de schoeven aan de zijkant van de de lopende band.

Stap 2: Programma.

Schrijf een programma om de eieren van de lopende band naar het eier-doosje te verplaatsen.

Stap 3: Eieren rechtop zetten.

Bedenk een mogelijk om de eieren rechtop in het eier-dooosje te krijgen.

 

Bonus opdracht 1:

Maak het programma zo dat er een continue stroom aan eieren verwerkt kan worden.  Gevulde eier-doosjes mogen tussen door weg worden gehaald.

 

Bonus opdracht 2:

Sluit het gevulde eier-doosje voer deze af.

Tips:

  • Gebruik hiervoor een 2de robot met lopende band.
  • Zet de 2de robot aan met de 1ste robot.

Week 10: Afmaken eindverslag

Rubric Robotica 3

Voorblad

  • Koppel (met wie heb ik samengewerkt)

Dobot Pen and Draw:

  • Filmpje (koppel een link, van je filmpje, aan je verslag dat voor ons te bekijken is)

 

Dobot Suctioncup:

  • Schermafdruk programma (stappen)
  • Filmpje

Dobot Gripper:

  • Schermafdruk programma (stappen)
  • Filmpje

 

Dobot Block:

  • Schermafdruk programma 3 blokjes verplaatsen.
  • Filmpje

Dobot Lopende band:

  • Schermafdruk programma lopende band.
  • Filmpje

 

Dobot Fabriek simulatie

  • Schermafdruk programma Eieren verplaatsen
  • Welke verschillende maatregelen heb je genomen om de eieren goed in het doosje te krijgen?
  • Filmpje

 

 

Filmpjes van opdrachten delen:

Filmpjes van opdrachten delen met je docent.

Product verbetering

Opdracht

Een product verbeteren

 

Als een idee al eens is bedacht hoef je dat niet opnieuw uit te vinden, maar het kan altijd beter! Denk maar eens aan het wiel: als dit niet steeds opnieuw was uitgevonden dan reden we nu nog met houten ratelbanden.

 

Het verzinnen van een nieuw product of het verbeteren van een bestaand ligt niet zo ver uit elkaar. Een bestaand product kan prima werken, maar als er iets wordt aangepast kan het zelfs nog beter werken.

 

Het verbeteren van een product kan van veel afhankelijk zijn. Een aantal redenen voor het verbeteren van een product kunnen zijn:

  • Het mooier maken van een product;

  • Gebruikersvriendelijker;

  • Hogere eisen van de gebruiker;

  • Nieuwe technische ontwikkelingen die in het product verwerkt kunnen worden;

  • Het veiliger maken van (het gebruik van) een product;

  • Duurzamer maken van een product.

Werkwijze / stappenplan

Ga bij het bedenken van je product als volgt te werk:

  1. Bedenk een product dat volgens jou verbetering behoeft en bedenk wat je zou willen verbeteren en hoe je dat wilt realiseren (Brainstorm).
  2. Maak een schets van je idee en bedenk welk materialen en technieken je kunt gebruiken.
  3. Maak een technische tekening in SketchUp of ander tekenprogramma waarbij je de juiste maten hanteert.  
  4. Maak een prototype met behulp van je tekening; dit hoeft niet altijd van hetzelfde materiaal en dezelfde grootte te zijn als je idee, laat anderen dit zien en feedback geven.
  5. Bepaal het uiteindelijke product; maak een lijst van materialen en handelingen(techniek) die nodig zijn. Denk om de afmetingen en hoeveelheden.
  6. Maak een kostenberekening van het eindproduct.
  7. Verwerk alle bevindingen in een academische onderzoeksposter.

Beoordelings-matrix

Verwerk je resultaten in een verslag waarbij je gebruik kunt maken van de volgende matrix:

 

 

 

onvoldoende

voldoende

goed

briljant

1

Brainstorm

Er heeft geen brainstorm plaats gevonden

Er was een brainstorm met minimale inbreng

De brainstormsessie heeft  resultaat.

Het idee en de brainstormsessie leveren een wereldproduct

2

Schets

Er is geen schets

Er is een eenvoudige schets  

Er is een schets met uitgewerkte details  

De schets is alles verhelderend

3

Technische tekening

Geen technische tekening of zonder maatvoering

Minimale technische tekening met maatvoering

Duidelijke technische tekening

Duidelijke technische tekening met uitgewerkte details

 

4

Prototype

Geen prototype

Eenvoudig  prototype wat niet hoeft te werken.

Werkend prototype

Werkend prototype van wereldklasse

5

Materiaal en techniek

Geen materiaallijst en technische handelingen

Eenvoudige materiaallijst en technische handelingen

Uitgewerkte materiaallijst en duidelijke technische handelingen

Laat niets aan het toeval over, aan alles is gedacht

6

Kostenberekening

Geen kostenberekening of onvolledig

Summiere kostenberekening

Uitgewerkte kostenberekening

Laat niets aan het toeval over, aan alles is gedacht

 

7

Verslag

Geen verslag of onvolledig

Eenvoudig verslag

Uitgewerkt verslag

Wetenschappelijk werk

 

Planning

Voor deze opdracht heb je 4 weken.

  • Het arrangement Techniek Klas 3 (H/V) is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    Techniek
    Laatst gewijzigd
    2024-11-29 09:21:54
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    Techniek in klas Havo VWO 3. Onderwerpen: Spaghetti Brug, Video meten, Robotica 3
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Studiebelasting
    4 uur en 0 minuten

    Bronnen

    Bron Type
    Grafieken maken in Excel
    https://youtu.be/TkD4H9gw8dM
    Video
    Schrijf en teken
    https://youtu.be/g4TsY31SNbs
    Video
    How to use Pen to Draw
    https://youtu.be/FEmeLA78EZg
    Video
    Teach and Playback
    https://youtu.be/rNi40Z1ua3w
    Video
    How to use the Suction Cup
    https://youtu.be/rOuMJdfRxsw
    Video
    Dobot Gripper
    https://youtu.be/UfoEkJWgask
    Video
    DobotBlock Lab
    https://youtu.be/40R3eiPvnzA
    Video
    Filmpjes van opdrachten delen met je docent.
    https://youtu.be/PRoWjXKcJtU?si=JteixuzKH64D38M6
    Video
  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

    Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

    Arrangement

    IMSCC package

    Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

    Meer informatie voor ontwikkelaars

    Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.