Bauen mit der V5 Workcell - Teil 1: Elektronik – VEX-Bibliothek

Der Zusammenbau der VEX V5 Workcell ist eine unterhaltsame und lehrreiche Aktivität.

VEX V5 Workcell mit vollständigem System, bestehend aus Roboterarm, Zahnrädern, farbigen Scheiben, Sensoren und dem auf der Basis montierten V5 Brain.

Die Seite mit den Bauanweisungen für die VEX Workcell STEM Labs zeigt die Montageschritte für die Industrierobotereinheit.

Die Bauanleitungen im Abschnitt „Suchen“ der V5 Workcell STEM Labs enthalten Teilelisten und detaillierte Abbildungen, die den Lernenden durch die Montage führen.

Es gibt jedoch einige Tipps und Tricks, die den Aufbau und die Verwendung der V5 Workcell noch einfacher machen können.

Was ist V5-Elektronik?

Zu den elektronischen Produkten von V5 gehören das V5 Robot Brain, die V5 Robot Battery, der V5 Electromagnet und Sensoren.

V5 Robotergehirn

VEX V5 Arbeitszelle mit Roboterarm, wobei V5 Robot Brain und V5 Battery als Steuerung und Stromquelle hervorgehoben sind.

Das V5 Robot Brain und die V5 Robot Battery dienen als Controller und Stromquelle für die V5 Workcell.

Das V5-Robotergehirn und die V5-Roboterbatterie werden in Labor 1: Industrierobotikvorgestellt. In der VEX-Bibliothek sind zahlreiche Artikel zu V5 Robot Brain und sowie Artikel 2 zu V5 Robot Battery verfügbar, die weitere Informationen zu den Geräten und ihrer Funktionalität bieten.

V5 Elektromagnet

VEX V5 Workcell Roboterarm mit dem Elektromagnet-Endeffektor zum Aufnehmen farbiger Scheiben.

Der V5-Elektromagnet ist der Manipulator, der in der V5-Arbeitszelle zum Aufnehmen der farbigen Scheiben verwendet wird. Es wird im Build von Lab 7 hinzugefügt.

Der V5-Elektromagnet funktioniert, indem ein elektrischer Strom durch eine Drahtspule, eine sogenannte Solenoidspule, fließt. Wenn ein elektrischer Strom durch die Spule fließt, wird ein Magnetfeld erzeugt. Ändert man die Richtung des elektrischen Stroms, ändert sich auch die Polarität des Magnetfelds.

Sensoren

In der V5-Arbeitszelle werden zwei verschiedene Sensortypen verwendet: die 3-Leiter-Sensoren und die V5-Sensoren.

3-Draht-Sensoren: Die 3-Draht-Sensoren umfassen die Potentiometer zur Steuerung der Armgelenke, die in Labor 1 hinzugefügt wurden, die V5-Stoßfängerschalter v2 die in Labor 2 hinzugefügt wurden, um den Not-Aus einer Arbeitszelle zu simulieren, und die Linienverfolger die in Labor 10 hinzugefügt wurden und zum Erkennen der Scheiben auf den Fördersystemen verwendet werden.
V5-Sensoren: Die V5-Sensoren wurden speziell für die Zusammenarbeit mit dem V5 Robot Brain entwickelt und nutzen die Smart Ports des Brains. Der V5 Optische Sensor ist einer der V5-Sensoren und dient zur Erkennung der Farbe der Scheiben.

Tipps und Tricks für die Arbeit mit V5 Electronics

Tipps und Tricks zum V5 Robot Brain und zur V5 Robot Battery:

Wenn Ihre Motoren und Sensoren nicht funktionieren, sind sie möglicherweise nicht richtig angeschlossen. Stellen Sie sicher, dass die V5-Smart-Kabel vollständig eingesteckt und in ihren Anschlüssen eingerastet sind.
Keines der elektronischen Teile der V5 Workcell kann ohne Strom funktionieren. Stellen Sie sicher, dass die V5-Roboterbatterie aufgeladen ist, bevor Sie das System verwenden.

V5 Elektromagnet Tipps und Tricks:

VEXcode Energize Elektromagnetblock, der das geöffnete Energize-Dropdown-Menü und die hervorgehobene Boost-Option anzeigt.

Wenn das Aufheben einer Diskette mit dem Roboterarm nicht gelingt, achten Sie darauf, dass der Block [Elektromagnet aktivieren] auf „Boost“ eingestellt ist. Dadurch wird der V5-Elektromagnet eingeschaltet und seine Kraft wird dem Permanentmagneten im Manipulator hinzugefügt.

Der Roboterarm der VEX V5 Workcell ist mit einem Elektromagneten nahe an der Scheibe positioniert, um die Aufnahmedistanz zu demonstrieren.

Um eine Scheibe aufzunehmen, muss sich der V5-Elektromagnet sehr nahe an der Scheibe befinden oder diese berühren.

VEXcode Energize Elektromagnet-Block, der das geöffnete Energize-Dropdown-Menü und die hervorgehobene Drop-Option anzeigt.

Um eine Diskette fallen zu lassen, achten Sie darauf, dass der Block [Elektromagnet aktivieren] auf „Fallen lassen“ eingestellt ist. Dadurch werden das elektromagnetische Feld und das magnetische Feld des Permanentmagneten im Manipulator des V5-Elektromagneten ausgeglichen.

Tipps und Tricks zu 3-Leiter-Sensoren:

Nahaufnahme des VEX V5 Brain, die zeigt, dass das 3-adrige Kabel vollständig in den 3-adrigen Anschluss A eingesteckt ist.

Die Stiftanschlüsse für 3-Leiter-Sensoren können verbogen und/oder falsch ausgerichtet sein. Beim Einstecken in die 3-Draht-Anschlüsse des V5 Robot Brain ist Vorsicht geboten. Stellen Sie sicher, dass die Stecker vollständig in den 3-Draht-Anschluss eingesteckt sind.

Diagramme zur korrekten und inkorrekten Ausrichtung des 3-adrigen Kabels anhand der Kunststofflasche.

Stellen Sie mithilfe der Kunststofflasche sicher, dass die 3-adrigen Stiftstecker in der richtigen Ausrichtung in den 3-adrigen Anschluss eingesteckt sind. Die Anschlüsse sind verschlüsselt, sodass Sie das Kabel nur auf eine Art einstecken können.

Diagramm mit korrekten und inkorrekten 3-adrigen Verlängerungskabelanschlüssen, wobei die Farbübereinstimmung durch ein Häkchen und die Nichtübereinstimmung durch ein X gekennzeichnet ist.

Bei Verwendung eines 3-Wire Extension Kabels ist die Schlüsselorientierungssicherung für die Verbindung zwischen den beiden Kabeln nicht mehr gegeben. Es muss darauf geachtet werden, dass die Farben der 3-adrigen Kabel beim Ineinanderstecken übereinstimmen.

Tipps und Tricks zu Potentiometern:

Diagramm des Arbeitszellenarms mit an den Gelenken montierten Potentiometern, wobei Steckverbinder und Befestigungsmaterial hervorgehoben sind.

Die 3-Leiter-Potentiometer am Roboterarm, die an jedem Gelenk mit der V5-Arbeitszelle verbunden sind, können verrutschen oder müssen angepasst werden. Wenn dies auftritt, befolgen Sie die Schritte im Abschnitt von „ Play“ von Übung 1, um die Potentiometer anzupassen und erneut zu testen.

Tipps und Tricks zum Line Tracker:

Nahaufnahme des Förderbandbereichs, auf der ein Linienverfolgungssensor eine farbige Scheibe erkennt.

Wenn Ihr Line Tracker die Datenträger nicht wie erwartet erkennt, muss möglicherweise der Schwellenwert geändert werden.

Drei VEX 3-Draht-Leitungssensoren sind zusammen abgebildet.

Informationen zum Messen des Schwellenwerts des Line Trackers finden Sie im Abschnitt„ Play“ von Labor 10. Weitere Informationen zu den Line Trackern finden Sie in diesem Artikel „Verwenden der V5 3-Wire Line Tracker VEX-Bibliothek“.

Tipps und Tricks zum optischen Sensor V5:

Workcell-Plattform mit optischem Sensor zur Farberkennung in der Nähe gestapelter Festplatten.

Wenn Ihr optischer Sensor die Werte nicht richtig liest, ist das Sensorfenster möglicherweise blockiert. Stellen Sie sicher, dass das Fenster des optischen Sensors frei ist.

Nahaufnahme des optischen Sensors V5 mit hervorgehobenem Sensorfenster.

Weitere Informationen zum optischen Sensor V5 finden Sie in diesem Artikel „Verwenden der VEX-Bibliothek des optischen Sensors V5“.

Tipps und Tricks zu V5 Smart-Kabeln:

Crimpzange, Kabel und Steckverbinder zur Herstellung kundenspezifischer V5 Smart Cables.

Wenn Sie feststellen, dass die im V5 Workcell Kit enthaltenen V5 Smart Cables nicht die gewünschte Länge haben, können Sie Ihre eigenen herstellen. Um Ihre eigenen benutzerdefinierten V5 Smart Cablesherzustellen, folgen Sie den Anweisungen im Crimping Tool VEX Library-Artikel. Weitere Informationen zu Kabeln finden Sie im VEX-BibliotheksartikelAnschließen und Verwalten von V5-Kabeln“.