Este artículo es una introducción al Kit neumático V5, desglosando cada componente y explicando cómo funciona. Es un recurso valioso para cualquiera que utilice el kit para poner en marcha sus proyectos neumáticos. Esta guía ofrece la información necesaria para que su sistema funcione sin problemas. Para obtener orientación sobre la codificación de su kit neumático V5, este artículo de la biblioteca VEX.
Nota importante: La eficacia del sistema neumático V5 depende en gran medida de las juntas tóricas y las conexiones de los accesorios. Las juntas tóricas son anillos pequeños, negros, similares a la goma, que se encuentran en cada rosca M5 de los accesorios, válvulas Schrader, etc., y ayudan a crear un sello hermético para evitar fugas de aire. Estos se optimizan aún más mediante el flujo de aire a presión. Al ensamblar, no se necesitan herramientas: apretar los componentes manualmente garantiza una conexión segura. Apretar demasiado con herramientas puede provocar daños, por lo que siempre manipule los componentes con cuidado para garantizar la longevidad y el funcionamiento adecuado.
Exploración del kit
El kit neumático V5 se puede dividir en 7 categorías funcionales diferentes. Estas categorías incluyen las siguientes y se enumeran en orden de importancia desde la presurización inicial del aire hasta el accionamiento de las piezas mecánicas:
- Depósito: incluye componentes relacionados con la entrada y almacenamiento de aire comprimido en el sistema.
- Monitor de presión: esto incluye los dispositivos utilizados para regular y monitorear la presión del aire en el sistema.
- Racores: esta categoría es para varios tipos de conectores y tapones utilizados para unir tubos o conectarlos a diferentes partes del sistema.
- Tubería: esta categoría es para componentes relacionados con los tubos flexibles que transportan el aire en un sistema neumático.
- Control manual: esta categoría contiene dispositivos que permiten el control manual del flujo de aire en el sistema.
- Control electrónico: esta categoría es para componentes que proporcionan control electrónico sobre el sistema.
- Cilindros: aquí es donde ocurre el trabajo mecánico en un sistema neumático. Los cilindros utilizan la energía del aire comprimido para crear movimiento.
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Reservorio |
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Tanque de aire |
El Air Tank es un recipiente cilíndrico para almacenar aire presurizado. Tiene dos puertos que pueden aceptar diferentes accesorios. Un puerto contendría el vástago de la válvula que sirve como entrada. El otro puerto se utilizará como salida y puede aceptar uno de los otros accesorios que se enumeran a continuación. El Air Tank se puede conectar a su robot o proyecto mediante bridas. Recuerde, así como necesitaría recargar una batería cuando se está agotando, debe rellenar el tanque de aire cuando le quede poco aire. Y, al igual que apagar una máquina cuando terminas de usarla, también debes dejar salir el aire del tanque una vez que hayas terminado. |
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Vástago de válvula |
El vástago de la válvula es una pequeña pieza de color dorado que se parece a la entrada de presión de un neumático de bicicleta o automóvil (formalmente llamada válvula Schrader). Es importante para que su sistema neumático esté listo para funcionar. Puede atornillarlo de forma segura al tanque de aire o al conector hembra recto usando su rosca M5. Esta es una válvula unidireccional que deja entrar aire, pero no salir, lo que significa que tan pronto como retira la bomba de la válvula, se cierra para mantener el aire adentro. Puede liberar el aire de su tanque de aire empujando el pasador en el centro del vástago de la válvula. |
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Monitor de presión |
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Regulador de presión de aire |
El regulador de presión de aire de su sistema es como una perilla de control de la presión del aire. Ajustar la presión del aire permite que los cilindros funcionen con una fuerza constante a medida que disminuye la presión en el tanque de aire. Por ejemplo, si el tanque de aire se presuriza inicialmente a 100 psi, la presión en el tanque se reduce con cada accionamiento de un cilindro. Sin un regulador de presión, la fuerza del cilindro no será constante: se reducirá a medida que se reduzca la presión en el tanque de aire. Si configura el regulador a 50 psi, por ejemplo, la fuerza del cilindro será constante para todas las actuaciones hasta que la presión del tanque de aire caiga por debajo de 50 psi. Entonces al regular la presión, los Cilindros operarán con menos fuerza, pero con más consistencia. También obtendrá más actuaciones de los cilindros antes de que se acabe el aire. Puede conectar piezas llamadas accesorios a la entrada del regulador (por donde entra el aire indicado por un triángulo en relieve) y a la salida (por donde sale el aire). Luego, podrás cambiar la presión del aire que sale girando el dial negro. Esto asegura que la presión no supere un cierto límite. |
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Soporte del regulador de presión de aire |
El soporte del regulador de presión de aire se utiliza para montar el regulador de presión de aire en su robot. Retire la tuerca negra cerca de la perilla del regulador de presión de aire y deslice el soporte. Luego reemplace la tuerca y apriétela para sujetar el regulador de presión de aire al soporte. El soporte se puede conectar a su robot utilizando hardware VEX estándar. |
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Indicador de presión de aire |
El manómetro de aire de su sistema es como un medidor que le indica cuánta presión hay en el tanque de aire o en el sistema, dependiendo de dónde esté montado. Generalmente se pone antes del Regulador y te ayuda a ver la presión total. El medidor tiene una rosca M5, por lo que puede conectarlo al conector hembra recto o directamente a cualquier orificio M5, como el del tanque de aire. |
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Guarniciones |
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Racor macho recto |
El conector macho recto se utiliza cuando necesita conectar tubos a un tanque de aire, regulador de presión de aire, solenoide o cilindro. Atornille la rosca M5 en el dispositivo que necesita conectar al tubo. Luego, el tubo se encaja a presión en el extremo rojo del conector. Para liberar el tubo del conector, presione el botón de liberación rojo y retire el tubo. |
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Ajuste del codo |
El conector acodado es similar al conector macho recto, pero el tubo sale en un ángulo de 90 grados. La rosca M5 se puede atornillar al dispositivo al que necesita conectar el tubo. Luego, el tubo se encaja a presión en el extremo rojo del conector. Para liberar el tubo del conector, presione el botón de liberación rojo y retire el tubo. El codo también tiene un orificio de montaje que puede usarse para asegurarlo a su robot. |
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Montaje de válvula de flujo de aire |
El accesorio de válvula de flujo de aire se utiliza para controlar la velocidad a la que se mueven los cilindros de aire. A diferencia del regulador de presión de aire que controla la fuerza del movimiento del cilindro de aire, el valor del flujo de aire controla el caudal que afecta la velocidad. El valor del flujo de aire generalmente se instala en un puerto del cilindro de aire cuya velocidad desea controlar. |
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Montaje en T |
El conector en T, que recibe su nombre por su forma de "T", le permite conectar 3 piezas de tubería en su sistema neumático. Por ejemplo, puede usarlo para conectar el tanque de aire, el manómetro de aire y usar la tercera salida para suministrar aire al resto del sistema. El tubo se ajusta a presión en el extremo rojo del conector. Para liberar el tubo del conector, presione el botón de liberación rojo y retire el tubo. El conector en T tiene dos orificios de montaje que se pueden utilizar para fijarlo a su robot. |
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Conector hembra recto |
El conector hembra recto se utiliza cuando necesita conectar una rosca macho M5 a un trozo de tubo. Por ejemplo, el manómetro de aire se puede conectar usando esta pieza. La rosca macho M5 del dispositivo se puede atornillar a la rosca hembra de este racor. Luego, el tubo se encaja a presión en el extremo rojo del conector. Para liberar el tubo del conector, presione el botón de liberación rojo y retire el tubo. |
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Enchufe de 4 mm |
El tapón de 4 mm, que tiene un tubo negro sólido en un lado y una pequeña manija en el otro, es una herramienta útil para cerrar los extremos abiertos de su sistema neumático. Se ajusta perfectamente a cualquier conector neumático que no se esté utilizando y tiene el mismo tamaño que el tubo. Esto es útil para piezas como el solenoide donde las salidas no utilizadas podrían dejar escapar el aire. En lugar de tener que redirigir tubos adicionales con un conector en T, puede colocar este tapón directamente en un conector para detener el flujo de aire. Esto garantiza que todo el aire presurizado permanezca en su sistema, lo que proporciona una manera de ahorrar espacio y utilizar su sistema de manera eficiente. |
| Tubería | |
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Cortador de tubos |
El cortador de tubos, una parte importante de su kit de herramientas neumáticas, se utiliza para cortar los tubos en las longitudes justas. Su hoja triangular realiza cortes limpios y rectos, lo que ayuda a evitar que se escape el aire. Para usarlo, coloca el tubo en el cortador y lo aprieta para hacer un corte limpio. No olvides tener cuidado con el cortador porque la hoja está afilada. Esta herramienta ayuda a que su sistema funcione lo mejor posible. |
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Tubo de 4 mm |
El tubo de poliuretano (PU) de 4 mm de diámetro exterior x 2,5 mm de diámetro interior de su kit neumático funciona como las venas de su sistema neumático, moviendo el aire presurizado de una parte a otra. Al igual que las venas transportan sangre en nuestro cuerpo, este tubo mueve el aire en su configuración. Los tubos se pueden cortar a cualquier longitud utilizando el cortador de tubos. |
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Control manual |
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Montaje de válvula de cierre |
La válvula de cierre tiene un grifo que se puede utilizar para abrir y cerrar el flujo de aire. El conector de la válvula de cierre está marcado con una flecha que indica la dirección del flujo de aire. Asegúrese de conectar el Value a su sistema para que el aire fluya en la dirección correcta. Puede controlar el flujo de aire girando el dial superior: cuando se gira de manera que forme una "T" con el flujo, la válvula está cerrada, y cuando se gira de manera que esté alineada con el flujo, está abierta. Cerrar la válvula evita que el aire fluya al resto del sistema, lo que puede evitar la pérdida de aire cuando no está en uso y le permite garantizar que el sistema sea seguro. |
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Control electrónico |
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Solenoide de doble efecto |
El solenoide de doble acción está controlado por su V5 Brain. Puede codificar su robot para que dirija el aire a una de las dos salidas del solenoide, que normalmente se utilizan para extender o retraer un cilindro neumático. Puede conectar el conector macho recto o el conector acodado a los puertos del solenoide que luego le permitirán conectar tubos para transportar aire al resto del sistema. Hay dos puertos marcados P, uno a cada lado del solenoide. Aquí es donde se conecta el suministro de aire a presión. Puede utilizar el otro puerto P para conectar el aire presurizado a otras partes de su sistema. El aire presurizado puede dirigirse al puerto A o al puerto B y está controlado por su código. Hay dos puertos de escape etiquetados R por donde sale el aire residual cuando el cilindro de aire está en movimiento. Estos puertos son un orificio pasante, lo que significa que ambos están unidos. Para obtener más información sobre los usos y aplicaciones del solenoide de doble acción, este artículo de la biblioteca VEX. |
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Cable controlador de solenoide de doble acción |
El cable controlador del solenoide de doble acción conecta el solenoide de doble acción al cerebro V5 de su robot. Un extremo del cable tiene un enchufe de 3 hilos que se conecta a un puerto de 3 hilos del Brain. En el otro extremo hay dos enchufes que están conectados a cada uno de los enchufes del solenoide. El conector con los cables negro y rojo debe conectarse al lado del solenoide etiquetado como A, y el conector con los cables verde y blanco debe conectarse al lado del solenoide etiquetado como B. |
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Cilindros |
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Cilindro neumático de carrera de 25 mm |
El cilindro neumático, que viene en tres tamaños en el kit, convierte el aire presurizado en un movimiento de vaivén y puede extenderse (empujar) y retraerse (tirar) porque tiene una función de doble acción. La "longitud de carrera", o qué tan lejos se mueve el cilindro en un ciclo, es diferente para cada tamaño, por lo que puede adaptarse a diferentes necesidades del proyecto. El cilindro se conecta al tubo mediante un conector macho recto, un conector neumático acodado o un conector de válvula de flujo de aire. Esto crea una configuración que convierte la presión del aire en movimiento. Recuerde, cuanta más presión le aplique al cilindro, más fuerte será la fuerza que ejerce, por lo que más presión significa más fuerza. El vástago del pistón de los cilindros tiene una rosca #8-32, lo que lo hace compatible con el hardware VEX estándar. |
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Cilindro neumático de carrera de 50 mm |
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Cilindro neumático de carrera de 75 mm |
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Para ver ejemplos de funcionamiento básico del sistema neumático V5, este artículo de la biblioteca VEX.