Potentiometer werden mit der V5 Workcell verwendet, um sicherzustellen, dass sie sicher und wiederholbar arbeitet.
Was ist ein Potentiometer?
Potentiometer sind analoge variable Widerstände, die basierend auf der Position des Wischerarms (des Teils, das sich über das Widerstandsbahnmaterial bewegt) im Inneren des Potentiometers einen variablen Spannungswert liefern.
Diese werden an der Arbeitszelle verwendet, um jederzeit die Position der Gelenke an der Arbeitszelle anhand der Position des Potentiometers am Wischerarm zu ermitteln. Der 3-Draht-Port am V5 Brain wandelt die Spannungswerte in einen digitalen Wert zwischen 0 und 4095 um.
Der untere Teil des Potentiometers, den die Widerstandsbahn nicht bedeckt, wird als „Totband“ des Potentiometers bezeichnet. Wenn der Wischerarm nicht mit dem Widerstandsbereich (im Totband) verbunden ist, ist der Stromkreis offen. Ein offener Stromkreis gibt 0 Volt zurück.
Die Potentiometer von VEX
Die meisten Potentiometer, die in Alltagsgegenständen verwendet werden, wie zum Beispiel Lautstärkeregler in einem Auto oder einer Stereoanlage oder zur Steuerung eines Lichtdimmers in Ihrem Haus, sehen ähnlich aus.
Die meisten dieser Beispiele haben einen festen Schaft, ähnlich wie auf diesem Bild.
VEX-Potentiometer verwenden ein Durchgangsloch anstelle einer festen Welle, sodass Sie eine Vierkantwelle durch die Mitte führen können, die als Pfosten dient und die Position des Potentiometers steuert.
Was ist Robot Mastering?
Industrieroboter im Allgemeinen und insbesondere die V5-Arbeitszelle müssen sicher und wiederholbar arbeiten. Die Arbeitszelle benötigt einen festen, bekannten Standort (auch Heimatstandort genannt), von dem aus alle nachfolgenden Bewegungen erfolgen.
Bei der Workcell sind den einzelnen Motoren keine physikalischen Grenzen gesetzt, so wie es das Metall am Arm tut. Das Metall am Arm hat physikalische Grenzen, die es daran hindern, sich in bestimmte Richtungen zu bewegen.
Aus diesem Grund könnten die Motoren möglicherweise weiterdrehen und den Arm dazu zwingen, sich über seine physischen Grenzen hinaus zu bewegen, was möglicherweise zum Bruch der Arbeitszelle führen könnte.
Warum benötigt die V5 Workcell Potentiometer zum Betrieb?
Der Arm der V5-Arbeitszelle verwendet die Potentiometer, um seine Position zu verfolgen, während er sich über die Oberfläche der Arbeitszelle bewegt.
Während der Installation und Inbetriebnahme des Arms wurde der Bereich akzeptabler Werte der Potentiometer eingestellt, um einen sicheren Betrieb der V5-Arbeitszelle zu gewährleisten. Wenn die Potentiometer innerhalb dieses Bereichs beginnen, gerät der Schleiferarm des Potentiometers nicht in die Totzone der Widerstandsbahn des Potentiometers und stellt sicher, dass der Arm jederzeit seine Position kennt.
Die Potentiometerbereiche für jedes Gelenk während des Mastering-Vorgangs sind folgende:
- Gelenk 1: 1600 - 2000
- Gelenk 2: 1900 - 2400
- 3. Gelenk: 1700 - 2100
- 4. Gelenk: 200 - 650
Die Potentiometer werden auch verwendet, um zu wissen, wo sich der Arm der Arbeitszelle im dreidimensionalen Raum befindet. Dies ist eine wichtige Information, die bei der Codierung der V5-Arbeitszelle mit VEXcode V5 verwendet wird, um sicherzustellen, dass sie genau und wiederholbar arbeitet.
Der Mastering-Prozess stellt sicher, dass die Potentiometer, die jedem der vier Gelenke der Arbeitszelle zugeordnet sind, innerhalb der oben genannten vorgegebenen Bereiche liegen. Beim Mastering wird anhand eines Beispielprojekts in VEXcode V5 gemeldet, ob die Potentiometer innerhalb der akzeptablen Bereiche liegen. Wenn ja, werden diese Werte dann vom Benutzer aufgezeichnet und beim Codieren der Arbeitszelle in VEXcode V5 definiert.
Wenn eines der vier Gelenke einen Ausfall meldet, könnte die Bewegung des Arms den Wischerarm im Potentiometer in die Totzone drehen. Dies würde dazu führen, dass der Arm seine aktuelle physische Position nicht kennt und möglicherweise Schäden an der Arbeitszelle oder dem Gerät verursachen sich bewaffnen.
Durch die Verwendung von Potentiometern an der V5-Arbeitszelle wird sichergestellt, dass sie ordnungsgemäß gebaut und zusammengebaut wurde, innerhalb ihrer physischen Grenzen sicher funktioniert und sich auf wiederholbare Weise bewegen kann, da sie über einen definierten, festen „Heimstandort“ verfügt.