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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Luftbehälter |
Der Lufttank ist ein zylindrischer Behälter zur Speicherung von Druckluft. Es verfügt über zwei Anschlüsse, die unterschiedliche Armaturen aufnehmen können. Ein Anschluss würde den Ventilschaft enthalten, der als Einlass dient. Der andere Anschluss dient als Auslass und kann einen der anderen unten aufgeführten Anschlüsse aufnehmen. Der Lufttank kann mit Kabelbindern an Ihrem Roboter oder Projekt befestigt werden. Denken Sie daran: So wie Sie eine Batterie aufladen müssen, wenn sie fast leer ist, müssen Sie auch den Lufttank auffüllen, wenn die Luft fast leer ist. Und genau wie Sie eine Maschine ausschalten, wenn Sie sie nicht mehr benutzen, sollten Sie auch die Luft aus dem Tank lassen, wenn Sie damit fertig sind. |
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Ventilschaft |
Der Ventilschaft ist ein kleines goldfarbenes Teil, das wie der Druckeinlass an einem Fahrrad- oder Autoreifen aussieht (früher Schrader-Ventil genannt). Dies ist wichtig, um Ihr pneumatisches System betriebsbereit zu machen. Mit dem M5-Gewinde können Sie es sicher in den Lufttank oder das gerade Innengewinde einschrauben. Dies ist ein Einwegventil, das Luft hineinlässt, aber nicht herauslässt. Das heißt, sobald Sie Ihre Pumpe vom Ventil entfernen, schließt es sich, um die Luft drinnen zu halten. Sie können die Luft aus Ihrem Lufttank ablassen, indem Sie den Stift in der Mitte des Ventilschafts drücken. |
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Druckmonitor |
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Luftdruckregler |
Der Luftdruckregler in Ihrem System ist wie ein Steuerknopf für den Luftdruck. Durch die Anpassung des Luftdrucks können die Zylinder mit konstanter Kraft arbeiten, wenn der Druck im Lufttank abnimmt. Wenn der Lufttank beispielsweise anfänglich unter einem Druck von 100 psi steht, verringert sich der Druck im Tank mit jeder Betätigung eines Zylinders. Ohne einen Druckregler ist die Kraft des Zylinders nicht konstant – sie nimmt ab, wenn der Druck im Lufttank abnimmt. Wenn Sie den Regler beispielsweise auf 50 psi einstellen, bleibt die Kraft des Zylinders bei allen Betätigungen konstant, bis der Lufttankdruck unter 50 psi fällt. Durch die Regulierung des Drucks arbeiten die Zylinder also mit weniger Kraft, aber gleichmäßiger. Außerdem erhalten Sie mehr Betätigungen von den Zylindern, bevor die Luft ausgeht. Sie können Teile, sogenannte Armaturen, an den Einlass (wo die Luft eindringt, 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 Drehknopfs ändern. Dadurch wird sichergestellt, dass der Druck einen bestimmten Grenzwert nicht überschreitet. |
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Halterung für Luftdruckregler |
Die Luftdruckreglerhalterung dient zur Montage des Luftdruckreglers an Ihrem Roboter. Entfernen Sie die schwarze Mutter in der Nähe des Knopfes des Luftdruckreglers und schieben Sie die Halterung auf. Setzen Sie dann die Mutter wieder ein und ziehen Sie sie fest, um den Luftdruckregler an der Halterung zu halten. Die Halterung kann mit Standard-VEX-Hardware an Ihrem Roboter befestigt werden. |
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Druckluftmesser |
Das Luftdruckmessgerät in Ihrem System ist wie ein Messgerät, das Ihnen anzeigt, wie viel Druck im Lufttank oder im System herrscht, je nachdem, wo es montiert ist. Es wird normalerweise vor dem Regler angebracht und hilft Ihnen, den Gesamtdruck zu sehen. Das Messgerät verfügt über ein M5-Gewinde, sodass Sie es an das gerade Innengewinde oder direkt in ein beliebiges M5-Loch, beispielsweise eines am Lufttank, anschließen können. |
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Beschläge |
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Gerader männlicher Anschluss |
Das gerade Außengewinde wird verwendet, wenn Sie Schläuche an einen Lufttank, 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 der Armatur gesteckt. Um den Schlauch von der Armatur zu lösen, drücken Sie den roten Entriegelungsknopf und entfernen Sie den Schlauch. |
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Ellenbogen-Anpassung |
Die Winkelverschraubung ähnelt der geraden männlichen Verschraubung, der Schlauch tritt jedoch 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 der Armatur gesteckt. Um den Schlauch von der Armatur zu lösen, drücken Sie den roten Entriegelungsknopf und entfernen Sie den Schlauch. Das Winkelstück verfügt außerdem über ein Befestigungsloch, mit dem Sie es an Ihrem Roboter befestigen können. |
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Luftstromventil-Anschluss |
Der Luftstromventilanschluss wird verwendet, um die Geschwindigkeit zu steuern, mit der sich Ihre Luftzylinder bewegen. Im Gegensatz zum Luftdruckregler, der die Kraft der Bewegung des Luftzylinders steuert, steuert der Luftdurchflusswert die Durchflussrate, die sich auf die Geschwindigkeit auswirkt. Der Luftstromwert wird normalerweise an einem Anschluss am Luftzylinder angebracht, dessen Geschwindigkeit Sie steuern möchten. |
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T-Stück |
Mit dem T-Stück, das nach seiner „T“-Form benannt ist, können Sie drei Schlauchstücke in Ihrem Pneumatiksystem miteinander verbinden. Beispielsweise können Sie damit den Lufttank und das Luftdruckmessgerät anschließen und über den dritten Ausgang den Rest des Systems mit Luft versorgen. Der Schlauch wird in das rote Ende der Armatur gesteckt. Um den Schlauch von der Armatur zu lösen, drücken Sie den roten Entriegelungsknopf und entfernen Sie den Schlauch. Das T-Stück verfügt über zwei Befestigungslöcher, die zur Befestigung an Ihrem Roboter verwendet werden können. |
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Gerader weiblicher Anschluss |
Das gerade Innengewinde wird verwendet, wenn Sie ein M5-Außengewinde an ein Rohrstück anschließen müssen. Über dieses Teil kann beispielsweise der Luftdruckmesser angeschlossen werden. Das M5-Außengewinde des Gerätes kann mit dem Innengewinde dieser Armatur verschraubt werden. Der Schlauch wird dann in das rote Ende der Armatur gesteckt. Um den Schlauch von der Armatur zu lösen, drücken Sie den roten Entriegelungsknopf und entfernen Sie den Schlauch. |
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4mm Stecker |
Der 4-mm-Stecker, der auf der einen Seite ein solides 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 fest in jede nicht verwendete Pneumatikarmatur und hat die gleiche Größe wie Ihr Schlauch. Dies ist nützlich für Teile wie das Magnetventil, bei denen ungenutzte Ausgänge Luft entweichen lassen könnten. Anstatt zusätzliche Schläuche mit einem T-Stück umzuleiten, können Sie diesen Stopfen direkt in ein Fitting stecken, um den Luftstrom zu stoppen. Dadurch wird sichergestellt, dass die gesamte Druckluft in Ihrem System verbleibt, sodass Sie Platz sparen und Ihr System effizient nutzen können. |
| Schläuche | |
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Schlauchschneider |
Der Schlauchschneider, ein wichtiger Bestandteil Ihres pneumatischen Werkzeugsatzes, wird zum Schneiden Ihrer Schläuche auf genau die richtige Länge verwendet. Seine dreieckige Klinge sorgt für saubere, gerade Schnitte, wodurch verhindert wird, dass Luft austritt. Um es zu verwenden, stecken Sie Ihren Schlauch in den Schneider und drücken ihn zusammen, um einen sauberen Schnitt zu machen. Vergessen Sie nicht, vorsichtig mit dem Cutter umzugehen, denn die Klinge ist scharf. Dieses Tool trägt dazu bei, dass Ihr System so gut wie möglich funktioniert. |
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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. |
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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. |
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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. |
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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 |
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Beispiele für die Bedienung des grundlegenden V5-Pneumatiksystems Sie in diesem Artikel aus der VEX-Bibliothek.