Dieser Artikel ist eine Einführung in das V5 Pneumatics KitEr analysiert die einzelnen Komponenten und erklärt ihre Funktionsweise. Es ist eine wertvolle Ressource für jeden, der das Kit verwendet, um seine pneumatischen Projekte anzukurbeln. Dieses Handbuch bietet die notwendigen Informationen, damit Ihr System reibungslos funktioniert. Anleitungen zum Kodieren Ihres V5-Pneumatik-Kits Sie in diesem Artikel aus der VEX-Bibliothek.
Wichtiger Hinweis: Die Wirksamkeit des V5-Pneumatiksystems hängt weitgehend von den O-Ringen und Anschlussverbindungen ab. O-Ringe sind kleine, schwarze, gummiartige Ringe, die sich an jedem M5-Gewinde der Anschlüsse, Schrader-Ventile usw. befinden und für eine dichte Abdichtung sorgen, um Luftlecks zu verhindern. Diese werden durch den Druckluftstrom noch weiter optimiert. Beim Zusammenbau sind keine Werkzeuge erforderlich – das Anziehen der Komponenten von Hand sorgt für eine sichere Verbindung. Übermäßiges Anziehen mit Werkzeugen kann zu Schäden führen. Behandeln Sie die Komponenten daher stets vorsichtig, um eine lange Lebensdauer und einwandfreie Funktion zu gewährleisten.
Kit-Erkundung
Das V5-Pneumatik-Kit kann in 7 verschiedene Funktionskategorien unterteilt werden. Zu diesen Kategorien gehören die folgenden und sind in der Reihenfolge ihrer Wichtigkeit aufgeführt, angefangen bei der anfänglichen Druckbeaufschlagung der Luft bis hin zur Betätigung mechanischer Teile:
- Behälter: Hierzu gehören Komponenten im Zusammenhang mit dem Zufluss und der Speicherung von Druckluft im System.
- Druckmonitor: Dazu gehören Geräte zur Regulierung und Überwachung des Luftdrucks im System.
- Fittings: Diese Kategorie umfasst verschiedene Arten von Anschlüssen und Steckern, die dazu dienen, Rohre miteinander zu verbinden oder sie mit verschiedenen Teilen des Systems zu verbinden.
- Schläuche: Diese Kategorie umfasst Komponenten im Zusammenhang mit den flexiblen Schläuchen, die die Luft in einem pneumatischen System transportieren.
- Manuelle Steuerung: Diese Kategorie enthält Geräte, die eine manuelle Steuerung des Luftstroms im System ermöglichen.
- Elektronische Steuerung: Diese Kategorie umfasst Komponenten, die eine elektronische Steuerung des Systems ermöglichen.
- Zylinder: Hier findet die mechanische Arbeit in einem pneumatischen System statt. Zylinder nutzen die Energie der Druckluft, um Bewegung zu erzeugen.
| Produkt | Beschreibung |
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| Reservoir | |
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Lufttank |
Der Lufttank ist ein zylindrischer Behälter zur Speicherung von Druckluft. Es verfügt über zwei Anschlüsse, an die verschiedene Armaturen angeschlossen werden können. Ein Anschluss würde den Ventilschaft enthalten, der als Einlass dient. Der andere Anschluss dient als Auslass und kann eines der unten aufgeführten anderen Armaturen aufnehmen. Der Lufttank kann mit Kabelbindern an Ihrem Roboter oder Projekt befestigt werden. Denken Sie daran: Genau wie Sie eine Batterie aufladen müssen, wenn sie schwach wird, müssen Sie auch den Lufttank auffüllen, wenn er wenig Luft enthält. Und genau wie man eine Maschine ausschaltet, wenn man sie nicht mehr benutzt, sollte man auch die Luft aus dem Tank ablassen, nachdem man fertig ist. |
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Ventilschaft |
Der Ventilschaft ist ein kleines goldfarbenes Teil, das dem Druckeinlass an einem Fahrrad- oder Autoreifen ähnelt (formell Schrader-Ventil genannt). Es ist wichtig, damit Ihr pneumatisches System betriebsbereit ist. Sie können es mithilfe des M5-Gewindes fest in den Lufttank oder die gerade Innengewindeverschraubung einschrauben. Es handelt sich um ein Einwegventil, das Luft hineinlässt, aber nicht heraus. Das bedeutet, sobald Sie Ihre Pumpe vom Ventil entfernen, schließt es sich, um die Luft im Inneren zu halten. Sie können die Luft aus Ihrem Lufttank ablassen, indem Sie den Stift in der Mitte des Ventilschafts drücken. |
| Druckmonitor | |
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Luftdruckregler |
Der Luftdruckregler in Ihrem System ist wie ein Drehknopf zur Steuerung des Luftdrucks. Durch die Anpassung des Luftdrucks können die Zylinder auch bei sinkendem Druck im Lufttank mit konstanter Kraft arbeiten. Wenn beispielsweise der Lufttank anfänglich mit 100 psi unter Druck gesetzt wird, verringert sich der Druck im Tank mit jeder Betätigung eines Zylinders. Ohne einen Druckregler ist die Kraft des Zylinders nicht konstant – sie nimmt mit sinkendem Druck im Lufttank ab. Wenn Sie den Regler beispielsweise auf 50 psi einstellen, bleibt die Kraft des Zylinders bei allen Betätigungen konstant, bis der Druck im Lufttank unter 50 psi sinkt. Durch die Regulierung des Drucks arbeiten die Zylinder mit weniger Kraftaufwand, dafür aber mit größerer Gleichmäßigkeit. Sie erhalten außerdem mehr Betätigungen der Zylinder, bevor die Luft ausgeht. Sie können sogenannte Fittings an den Einlass (wo die Luft eintritt, gekennzeichnet durch ein geprägtes Dreieck) und den Auslass (wo die Luft austritt) des Reglers anschließen. Anschließend können Sie den Druck der austretenden Luft durch Drehen des schwarzen Drehknopfes verändern. Dadurch wird sichergestellt, dass der Druck einen bestimmten Grenzwert nicht überschreitet. |
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Halterung für Luftdruckregler |
Die Halterung für den Luftdruckregler dient zur Befestigung des Luftdruckreglers an Ihrem Roboter. Entfernen Sie die schwarze Mutter in der Nähe des Drehknopfs am Luftdruckregler und schieben Sie die Halterung auf. Anschließend die Mutter wieder aufsetzen und festziehen, um den Luftdruckregler an der Halterung zu befestigen. Die Halterung kann mit Standard-VEX-Befestigungsmaterial an Ihrem Roboter angebracht werden. |
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Luftdruckmesser |
Das Luftdruckmanometer in Ihrem System ist wie ein Messgerät, das Ihnen anzeigt, wie viel Druck sich im Lufttank oder im System befindet, je nachdem, wo es montiert ist. Es wird üblicherweise vor dem Druckregler angebracht und hilft Ihnen, den Gesamtdruck zu erkennen. Das Manometer verfügt über ein M5-Gewinde, sodass Sie es entweder an den geraden Innengewindeanschluss oder direkt in eine beliebige M5-Bohrung, beispielsweise an eine am Lufttank, anschließen können. |
Armaturen | |
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Gerader männlicher Anschluss |
Das gerade Außengewinde-Anschlussstück wird verwendet, wenn Sie Schläuche an einen Druckluftbehälter, einen Luftdruckregler, ein Magnetventil oder einen Zylinder anschließen müssen. Schrauben Sie das M5-Gewinde in das Gerät, das Sie mit dem Schlauch verbinden möchten. Der Schlauch wird dann in das rote Ende des Anschlussstücks gesteckt. Um den Schlauch vom Anschlussstück zu lösen, drücken Sie den roten Entriegelungsknopf und entnehmen Sie den Schlauch. |
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Winkelstück |
Das Winkelstück ist dem geraden Außengewindeanschluss ähnlich, allerdings tritt das Rohr hier in einem 90-Grad-Winkel aus. Das M5-Gewinde kann in das Gerät eingeschraubt werden, an das Sie den Schlauch anschließen möchten. Der Schlauch wird dann in das rote Ende des Anschlussstücks gesteckt. Um den Schlauch vom Anschlussstück zu lösen, drücken Sie den roten Entriegelungsknopf und entnehmen Sie den Schlauch. Das Winkelstück verfügt außerdem über ein Befestigungsloch, mit dem es an Ihrem Roboter befestigt werden kann. |
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Luftstromventil-Anschlussstück |
Das Luftdurchflussventil dient zur Steuerung der Geschwindigkeit, mit der sich Ihre Luftzylinder bewegen. Im Gegensatz zum Luftdruckregler, der die Kraft der Luftzylinderbewegung steuert, regelt das Luftdurchflussventil die Durchflussrate und damit die Geschwindigkeit. Das Luftdurchsatzventil ist üblicherweise an einem Anschluss des Luftzylinders angebracht, dessen Drehzahl Sie steuern möchten. |
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T-Stück |
Das T-Stück, das seinen Namen seiner "T"-Form verdankt, ermöglicht es Ihnen, 3 Schlauchstücke in Ihrem pneumatischen System miteinander zu verbinden. Beispielsweise könnte man damit den Lufttank und das Manometer anschließen und den dritten Ausgang nutzen, um den Rest des Systems mit Luft zu versorgen. Der Schlauch wird in das rote Ende des Anschlussstücks gesteckt. Um den Schlauch vom Anschlussstück zu lösen, drücken Sie den roten Entriegelungsknopf und entnehmen Sie den Schlauch. Das T-Stück verfügt über zwei Befestigungslöcher, mit denen es an Ihrem Roboter befestigt werden kann. |
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Gerader weiblicher Anschluss |
Die gerade Innengewindeverschraubung wird verwendet, wenn ein M5-Außengewinde mit einem Rohrstück verbunden werden muss. Beispielsweise kann das Luftdruckmessgerät mit diesem Teil angeschlossen werden. Das M5-Außengewinde des Geräts kann auf das Innengewinde dieses Fittings geschraubt werden. Der Schlauch wird dann in das rote Ende des Anschlussstücks gesteckt. Um den Schlauch vom Anschlussstück zu lösen, drücken Sie den roten Entriegelungsknopf und entnehmen Sie den Schlauch. |
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4-mm-Stecker |
Der 4-mm-Stopfen, der auf der einen Seite ein massives schwarzes Rohr und auf der anderen Seite einen kleinen Griff hat, ist ein nützliches Werkzeug zum Verschließen offener Enden in Ihrem pneumatischen System. Es passt genau in jede nicht verwendete pneumatische Verschraubung und hat die gleiche Größe wie Ihr Schlauch. Dies ist nützlich für Bauteile wie das Magnetventil, bei denen ungenutzte Ausgänge zum Entweichen von Luft führen könnten. Anstatt zusätzliche Schläuche mit einem T-Stück umzuleiten, kann man diesen Stopfen direkt in ein Fitting einsetzen, um den Luftstrom zu stoppen. Dadurch wird sichergestellt, dass die gesamte Druckluft im System verbleibt, was eine Möglichkeit bietet, Platz zu sparen und das System effizient zu nutzen. |
| Schläuche | |
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Rohrschneider |
Der Rohrabschneider, ein wichtiger Bestandteil Ihres Druckluftwerkzeugkastens, dient dazu, Ihre Schläuche auf die exakt richtige Länge zuzuschneiden. Durch die dreieckige Klinge entstehen saubere, gerade Schnitte, wodurch das Austreten von Luft verhindert wird. Zur Anwendung legen Sie den Schlauch in den Schneider und drücken ihn zusammen, um einen sauberen Schnitt zu erzielen. Vergessen Sie nicht, vorsichtig mit dem Cutter umzugehen, denn die Klinge ist scharf. Dieses Tool hilft Ihnen dabei, Ihr System optimal zum Laufen zu bringen. |
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4-mm-Schlauch |
Der Polyurethan-Schlauch (PU) mit einem Außendurchmesser von 4 mm und einem Innendurchmesser von 2,5 mm in Ihrem Pneumatik-Kit funktioniert wie die Venen in Ihrem Pneumatiksystem und transportiert Druckluft von einem Teil zum anderen. Genau wie Venen das Blut in unserem Körper transportieren, bewegt dieser Schlauch die Luft in Ihrem System. Mit dem Schlauchschneider können Schläuche auf jede beliebige Länge zugeschnitten werden. |
Manuelle Kontrolle | |
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Absperrventilanschluss |
Die Absperrventilarmatur verfügt über einen Hahn, mit dem der Luftstrom ein- und ausgeschaltet werden kann. Der Absperrventilanschluss ist mit einem Pfeil markiert, der die Richtung des Luftstroms angibt. Stellen Sie sicher, dass Sie den Value so an Ihr System anschließen, dass die Luft in die richtige Richtung strömt. Sie können den Luftstrom steuern, indem Sie das obere Einstellrad drehen: Wenn es so gedreht wird, dass es mit dem Luftstrom ein „T“ bildet, ist das Ventil geschlossen, und wenn es so gedreht wird, dass es mit dem Luftstrom übereinstimmt, ist es geöffnet. Das Schließen des Ventils verhindert, dass Luft in den Rest des Systems strömt, wodurch Luftverlust bei Nichtgebrauch vermieden werden kann und Sie die Sicherheit des Systems gewährleisten können. |
Elektronische Steuerung | |
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Doppeltwirkendes Magnetventil |
Der doppeltwirkende Magnet wird von Ihrem V5-Gehirn gesteuert. Sie können Ihren Roboter so programmieren, dass er Luft zu einem der beiden Auslässe am Magnetventil leitet, die normalerweise zum Aus- oder Einfahren eines Pneumatikzylinders verwendet werden. Sie können entweder das gerade Außengewinde oder das Winkelstück an die Anschlüsse des Magnetventils anschließen, wodurch Sie dann Schläuche anschließen können, um Luft zum Rest des Systems zu transportieren. Es gibt zwei mit P gekennzeichnete Anschlüsse, einen auf jeder Seite des Magnetventils. Hier wird die Druckluftversorgung angeschlossen. Über den anderen P-Anschluss können Sie die Druckluft an andere Teile Ihres Systems anschließen. Die Druckluft kann entweder zu Anschluss A oder Anschluss B geleitet werden und wird durch Ihren Code gesteuert. Es gibt zwei mit R gekennzeichnete Auslassöffnungen, durch die die Abluft austritt, wenn sich der Luftzylinder bewegt. Bei diesen Anschlüssen handelt es sich um Durchgangslöcher, das heißt, beide sind miteinander verbunden. Weitere Informationen zu den Einsatzmöglichkeiten und Anwendungen des doppeltwirkenden Magnetventils Sie in diesem Artikel aus der VEX-Bibliothek. |
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Doppeltwirkendes Magnet-Treiberkabel |
Das Treiberkabel für doppeltwirkende Magnetspulen verbindet die doppeltwirkende Magnetspule mit dem V5-Gehirn Ihres Roboters. Ein Ende des Kabels verfügt über einen 3-Draht-Stecker, der an einen 3-Draht-Anschluss am Brain angeschlossen wird. Am anderen Ende befinden sich zwei Buchsen, die mit den jeweiligen Steckern des Magnetventils verbunden werden. Der Stecker mit den schwarzen und roten Drähten sollte mit der mit A gekennzeichneten Seite des Magnetventils verbunden werden, und der Stecker mit den grünen und weißen Drähten sollte mit der mit B gekennzeichneten Seite des Magnetventils verbunden werden. |
Zylinder | |
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Pneumatikzylinder mit 25 mm Hub |
Der Pneumatikzylinder, der im Kit in drei Größen erhältlich ist, wandelt Druckluft in eine Hin- und Herbewegung um und kann ausfahren (drücken) und einfahren (ziehen), da er über eine doppelt wirkende Funktion verfügt. Die „Hublänge“, also wie weit sich der Zylinder in einem Zyklus bewegt, ist für jede Größe unterschiedlich, sodass sie unterschiedlichen Projektanforderungen gerecht werden kann. Sie verbinden den Zylinder mit einem geraden Außengewinde, einem pneumatischen Winkelanschluss oder einem Luftstromventilanschluss mit dem Schlauch. Dadurch entsteht ein Aufbau, der Luftdruck in Bewegung umwandelt. Denken Sie daran: Je mehr Druck Sie auf den Zylinder ausüben, desto stärker ist die Kraft, die er ausübt – mehr Druck bedeutet also mehr Kraft. Die Kolbenstange der Zylinder verfügt über ein #8-32-Gewinde, wodurch sie mit Standard-VEX-Hardware kompatibel ist. |
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Pneumatikzylinder mit 50 mm Hub | |
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Pneumatikzylinder mit 75 mm Hub | |
Beispiele für die Bedienung des grundlegenden V5-Pneumatiksystems Sie in diesem Artikel aus der VEX-Bibliothek.