CNC Prototype: a new resource for maker environments as didactic support for teaching/learning in Educational Robotics courses
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i6.29161Keywords:
CNC; Arduino; Robotics; Prototyping; Open Source; Teaching.Abstract
With the advancement of technology and the large volume of content on the web in recent decades, the use of CNC milling machines (Computer Numerical Control) in the industrial environment has increased, gaining considerable attention in the manufacture of parts. This article proposes the construction of an affordable, low-investment CNC prototype for the manufacture of PCBs (printed circuit boards) in order to instigate the academic strengthening of teaching and learning in educational robotics courses, contributing to new low-cost prototyping. As a result from the didactic point of view, it is based on an educational model to support the knowledge and maker experiences of new students, demonstrating that this technology can be disseminated to several schools, encouraging research and the development of new prototypes.
References
Alves, A. C., Blikstein, P. & Lopes, R. de D. (2005). Robótica na periferia? Uso de tecnologias digitais na rede pública de são Paulo como ferramentas de expressão e inclusão. In: Anais do Workshop de Informática na Escola. 1(1).
Barbero, A. & Demo, G. B. (2011). The art of programming in a technical institute after the italian secondary school reform. Proceedings ISSEP.
Blasca, W. Q., Maximino, L. P., Galdino, D. G. & Campos, K. d., Picolini, M. M. (2010). Novas tecnologias educacionais no ensino da audiologia. Revista Cefac, 12(6), 1017–1024.
Cagdas, V. & Stubkjær, E. (2011). Design research for cadastral systems. Computers, Environment and Urban Systems, Elsevier, 35(1), 77–87.
Eguchi, A. (2010). What is educational robotics? theories behind it and practical implementation. 4006–4014.
Fachim, A. (2013). Projeto de fresadora cnc com plataforma livre arduino.
Figueiredo, R. (2021). Proteção de dados na China: o contexto atual de um dos maiores parceiros comerciais do Brasil. ANPPD. 2021.
Freitas, V. M. (2018). Guia para a escrita de artigos científicos: uma perspectiva da pesquisa tecnológica. Instituto Federal Catarinense -IFC, 2018.
Garcia, L. (2010). Desenvolvimento e Fabricação de uma mini-empresa 3D para cerâmicas. Tese (Doutorado) — Dissertação apresentada à Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade.
Ginting, R., Hadiyoso, S. & Aulia, S. (2017). Implementation 3-axis cnc router for small scale industry. International Journal of Applied Engineering Research, 12(17), 6553–6558.
Gomes, J. C. (2020). Construção de fresadora de baixo custo controlada computacionalmente, para aplicações didáticas. Revista Eixo, 9(2), 13–26.
Jayachandraiah, B., Krishna, O. V., Khan, P. A. & Reddy, R. A. (2014). Fabrication of low cost 3-axis cnc router. International Journal of Engineering Science Invention, 3(6), 1–10.
Jeon, S. (2021). https://github.com/grbl/grbl/wiki .
Junior, J. L. R., Cruz, L. M. & Sarmanho, A. P. S. (2018). Impressora 3d no desenvolvimento de pesquisas com próteses. Rev. Interinst. Bras. Ter. Ocup, 2(2), 398–413.
Junior, V. e. a. F. A pesquisa científica e tecnológica. Revista Espacios, 35(9), 12 – 22. http://www.revistaespacios.com/a14v35n09/14350913.html .
Khan, T. A., Samiu, M. S. H., Sani, M., Haque, M. & Uddin, J. (2017). A micro controller controlled 3 Axis CNC Machine for engraving and designing. Tese (Doutorado) — BRAC University.
Miranda, L.C.D., Sampaio, F. F. & Borges, J.A. (2011). Robofácil: Especificação e implementação de um kit de robótica para a realidade educacional brasileira. Revista Brasileira de Informática na Educacão, 18(03), 46.
Papert, S. (1994). The children’s machine: Rethinking school in the age of computer (Reprint ed.). Basic Books.
Patel, M. P. N., Pavagadhi, M. S. D. & Acharya, S. G. (2019). Design and development of portable 3-axis cnc router machine. International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), 6(3), 1–452.
Pavan, G. F. et al. (2020). Impressão 3d: ferramenta de prototipagem rápida para elaboração de metodologias e kits didáticos relacionados a Development, v. 6, n. 3, p. 13013–13021. Educação.
Pawar, A. S., Halunde, M. J., Nayakawadi, S. M. & Mirajkar, M. P. (2017). 3 axis drawing machine. International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), 4(3), 693–697.
Perez, A.L.F., Daro´s, R. R., Puntel, F. E. & Vargas, S. R. Uso da plataforma arduino para o ensino e o aprendizado de robótica. 2013.
Piaget, J. (2016). The principles of genetic epistemology. Psychology Press, 1997. v. 7.
Polastrini, H. Desenvolvimento de uma máquina CNC de baixo custo com software e hardware abertos. Relatório (Graduando em Engenharia Ele´trica), Instituto Federal de Minas Gerais.
Rafalski, J. D. P., Silva, M. A. F. & Júnior, R. R. M. V. (2019). Relato de experiências em espaços makers nas escolas do ensino fundamental. RENOTE, 17(1), 276–285.
Reintjes, J. F. (1991). Numerical control: Making a new technology. Oxford University Press, Inc.
Santos, D. A., Vieira, S. K. S. F. L. & Ribeiro, F. A. A. (2018). CNC de baixo custo para impressão de circuitos em placas para pedais de guitarra. Anais eletrônicos enucompi.
Santos, J. L. & Sganzerla, M. A. R. (2018). Impressora 3d de baixo custo para auxiliar cegos e/ou baixa visão na construção de sólidos geométricos: Projeto mark. Revista de Iniciação Científica da ULBRA, 1(16).
Schons, C., Primaz, E., & Wirth, G. (2004). A robótica educativa na instituição escolar para alunos do ensino fundamental da disciplina de língua espanhola através das novas tecnologias de aprendizagem.
Sousa L.S. (2021) A cultura maker na educação: perspectivas para o ensino e a aprendizagem de matemática. Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Coordenação do Curso de Licenciatura em Matemática do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás (IFG), Campus Valparaíso de Goiás.
Veer, K. Connecting Grbl. GitHub (2017). Disponível em: https://github. com/grbl/grbl/wiki/Connecting-Grbl .
Veneziani, G. R. (2017). Desenvolvimento de um objeto simulador canis morphic utilizando impressora 3d para aplicação em dosimetria na área de radioterapia veterinária.
Vilhete, J., Gonçalves, L. M., Garcia, M. F. & Garcia, L. T. (2002). Uma abordagem prático-pedagógica para o ensino de robótica em ciência e engenharia de computação. 1(1), 428–439.
Zilli, S. R. et al. (2004). A robótica educacional no ensino fundamental: perspectivas e prática. Florianópolis, SC.
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