V5 空気圧キットのコンポーネントについて

この記事は、 V5 空気圧キットの紹介であり、各コンポーネントを分解してその動作について説明します。このキットを使用して空気圧プロジェクトを開始する人にとって、これは貴重なリソースです。このガイドには、システムをスムーズに動作させるために必要な情報が記載されています。 V5 空気圧キットのコーディングに関するガイダンスについては、VEX ライブラリのこの記事を参照して

重要な注意事項: V5 空気圧システムの有効性は、O リングと継手の接続に大きく依存します。 O リングは、フィッティングやシュレーダー バルブなどの各 M5 ネジにある小さな黒いゴムのようなリングで、空気漏れを防ぐためにしっかりとしたシールを作成するのに役立ちます。これらは、加圧空気の流れによってさらに最適化されます。組み立てる際に工具は必要ありません。コンポーネントを手で締めることで確実に接続できます。工具を使用して締めすぎると損傷する可能性があるため、寿命と適切な機能を確保するために、コンポーネントは常に注意して扱ってください。

キットの探索

V5 ニューマティクス キットは、7 つの異なる機能カテゴリに分類できます。これらのカテゴリには次のものが含まれており、空気の初期加圧から機械部品の作動に至るまで、重要性の高い順にリストされています。

  1. リザーバー: これには、システムへの圧縮空気の流入と貯蔵に関連するコンポーネントが含まれます。
  2. 圧力モニター: これには、システム内の空気圧を調整および監視するために使用されるデバイスが含まれます。
  3. 継手: このカテゴリは、チューブを結合したりシステムの異なる部分に接続したりするために使用されるさまざまなタイプのコネクタおよびプラグ用です。
  4. チューブ: このカテゴリは、空気圧システムで空気を運ぶフレキシブル チューブに関連するコンポーネント用です。
  5. 手動制御: このカテゴリには、システム内の空気の流れを手動で制御できるデバイスが含まれます。
  6. 電子制御: このカテゴリは、システムに電子制御を提供するコンポーネント用です。
  7. シリンダー: これは、空気圧システムで機械的な作業が行われる場所です。シリンダーは圧縮空気のエネルギーを利用して動きを生み出します。
製品 説明
貯水池

エアタンク

V5エアタンク 200mL 1個。

エアタンクは、加圧空気を貯蔵するための円筒形の容器である。

異なる継手を取り付けることができる2つのポートを備えています。一方のポートには、吸気口として機能するバルブステムが配置される。もう一方のポートは出口として使用され、下記に記載されている他の継手のいずれかを取り付けることができます。

エアタンクは、結束バンドを使ってロボットやプロジェクトに取り付けることができます。

バッテリーの残量が少なくなったら充電する必要があるのと同じように、エアタンクの空気が少なくなったら補充する必要があることを覚えておいてください。そして、機械を使い終わったら電源を切るのと同じように、タンクの空気も使い終わったら抜くべきです。

バルブステム

ローレット加工された円筒形のボスが付いたV5バルブステム部品。

バルブステムは、自転車や車のタイヤの圧力入口(正式にはシュレーダーバルブと呼ばれる)に似た、金色の小さな部品です。これは、空気圧システムを稼働させる準備を整える上で重要です。 M5ネジ山を使って、エアタンクまたはストレートメス継手にしっかりとねじ込むことができます。

これは空気を吸い込むことはできますが、外に出すことはできない一方通行弁です。つまり、ポンプを弁から取り外すとすぐに弁が閉じて、空気を内部に閉じ込めます。バルブステムの中央にあるピンを押すと、エアタンクから空気を抜くことができます。

圧力モニター

空気圧レギュレーター

V5空気圧レギュレーター部品。

システム内の空気圧調整器は、空気圧を制御するつまみのようなものです。空気圧を調整することで、エアタンク内の圧力が低下してもシリンダーが一定の力で動作するようにすることができます。

例えば、エアタンクが最初に100psiまで加圧されている場合、シリンダーが作動するたびにタンク内の圧力は低下します。圧力調整器がない場合、シリンダーの力は一定ではなく、エアタンク内の圧力が低下するにつれて力も低下します。

例えば、レギュレーターを50psiに設定した場合、エアタンクの圧力が50psiを下回るまでは、シリンダーの作動力はすべての作動において一定になります。

つまり、圧力を調整することで、シリンダーはより少ない力で、より安定した動作を行うことができるようになるのです。また、空気がなくなる前にシリンダーをより多く作動させることができます。

継手と呼ばれる部品を、レギュレーターの吸気口(空気が入る場所で、エンボス加工された三角形で示されています)と排気口(空気が排出される場所)に接続することができます。そして、黒いダイヤルを回すことで、吹き出す空気の圧力を調整できます。これにより、圧力が一定の限度を超えないようにする。

空気圧レギュレーターブラケット

V5 空気圧レギュレーターブラケット部品。

空気圧レギュレーターブラケットは、空気圧レギュレーターをロボットに取り付けるために使用します。

空気圧調整器のノブ付近にある黒いナットを取り外し、ブラケットをスライドさせて取り付けます。次にナットを元に戻し、締め付けてエアプレッシャーレギュレーターをブラケットに固定します。このブラケットは、標準的なVEXハードウェアを使用してロボットに取り付けることができます。

空気圧計

V5空気圧計部品。

システムに搭載されている空気圧計は、空気タンク内、または設置場所によってはシステム内の圧力を示すメーターのようなものです。これは通常、レギュレーターの前に設置され、全体の圧力を確認するのに役立ちます。このゲージはM5ネジなので、ストレートメス継手に接続することも、エアタンクにあるようなM5ネジ穴に直接接続することもできます。

付属品

ストレート男性用フィッティング

V5ストレートオス継手部品。

ストレートオス継手は、チューブをエアタンク、空気圧レギュレーター、ソレノイド、またはシリンダーに接続する必要がある場合に使用します。

M5ネジを、チューブに接続する必要のある機器にねじ込んでください。次に、チューブを継手の赤い端に押し込んで取り付けます。

チューブを継手から外すには、赤いリリースボタンを押してチューブを取り外してください。

エルボ継手

V5エルボ継手部品。

エルボ継手はストレートオス継手と似ていますが、チューブが90度の角度で出口に出る点が異なります。

M5ネジは、チューブを接続する必要のある機器にねじ込むことができます。次に、チューブを継手の赤い端に押し込んで取り付けます。

チューブを継手から外すには、赤いリリースボタンを押してチューブを取り外してください。

エルボ継手には、ロボットに固定するための取り付け穴も付いています。

エアフローバルブ継手

V5エアフローバルブ継手部品。

エアフローバルブ継手は、エアシリンダーの移動速度を制御するために使用されます。空気圧レギュレーターがエアシリンダーの動きの力を制御するのに対し、エアフローバルブは流量を制御し、それが速度に影響します。

エアフローバルブは通常、速度を制御したいエアシリンダーのポートに取り付けられます。

Tシャツのフィッティング

V5 T型継手部品。

T字型をしたT字継手は、その名の通り「T」字型をしており、空気圧システム内で3本のチューブを接続することができます。

例えば、エアタンクや空気圧計を接続し、3つ目の出口からシステム全体に空気を供給するといった使い方が考えられます。

チューブは、継手の赤い端に押し込むだけで取り付けられます。

チューブを継手から外すには、赤いリリースボタンを押してチューブを取り外してください。

T字継手には、ロボットに固定するための取り付け穴が2つあります。

ストレートタイプの女性用フィッティング

V5ストレートメス型継手。

ストレートメス継手は、M5オスネジをチューブに接続する必要がある場合に使用します。例えば、この部品を使って空気圧計を接続することができます。

この装置のM5オスネジを、この継手のメスネジにねじ込むことができます。次に、チューブを継手の赤い端に押し込んで取り付けます。

チューブを継手から外すには、赤いリリースボタンを押してチューブを取り外してください。

4mmプラグ

V5 4mmプラグピース。

片側に黒色のチューブ、もう片側に小さなハンドルが付いた4mmプラグは、空気圧システムの開口部を塞ぐのに便利なツールです。未使用の空気圧継手にぴったりとフィットし、チューブと同じサイズです。

これは、ソレノイドのように未使用の出力から空気が漏れる可能性がある部品に役立ちます。 T字継手を使って余分なチューブを迂回させる代わりに、このプラグを直接継手に差し込むことで空気の流れを止めることができます。これにより、加圧された空気がすべてシステム内に留まることが保証され、スペースを節約し、システムを効率的に使用できるようになります。

チューブ

チューブカッター

V5 チューブカッター部品。

チューブカッターは、空気圧工具キットの重要な一部であり、チューブを適切な長さに切断するために使用されます。その三角形の刃は、きれいでまっすぐな切断を可能にし、空気漏れを防ぐのに役立ちます。使用方法は、チューブをカッターにセットして、絞ってきれいに切断するだけです。刃が鋭利なので、カッターの取り扱いには十分注意してください。このツールは、システムが可能な限り最高の状態で動作するようにサポートします。

4mmチューブ

V5 4mmチューブピース。

空気圧キットの外径 4mm x 内径 2.5mm ポリウレタン (PU) チューブは、空気圧システム内の静脈のように機能し、加圧空気をある部分から別の部分に移動させます。静脈が体内で血液を運ぶのと同じように、このチューブはセットアップ内の空気を動かします。

チューブカッターを使用すると、チューブを任意の長さに切断できます。

手動制御

シャットオフバルブフィッティング

V5遮断弁継手部品。

シャットオフバルブフィッティングには、空気の流れをオンまたはオフにするために使用できるタップが付いています。

シャットオフバルブフィッティングには、空気流の方向を示す矢印が付いています。空気が正しい方向に流れるように、必ずバリューをシステムに接続してください。

上部のダイヤルを回すことで空気の流れを制御できます。流れに合わせて「T」の字を描くように回すとバルブが閉じ、流れと一致するように回すとバルブが開きます。バルブを閉じると、空気がシステムの他の部分に流れなくなり、未使用時の空気の損失を防ぎ、システムの安全性を確保できます。

電子制御

複動ソレノイド

V5 ダブルアクションソレノイド部品。

複動ソレノイドは V5 Brain によって制御されます。ソレノイドの 2 つの出口の 1 つに空気を導くようにロボットをコーディングできます。これらの出口は通常、空気圧シリンダーの伸縮に使用されます。

ストレート オス フィッティングまたはエルボ フィッティングのいずれかをソレノイドのポートに接続すると、システムの残りの部分に空気を運ぶためのチューブを接続できるようになります。

P とマークされたポートが 2 つあり、ソレノイドの両側に 1 つずつあります。ここに加圧空気供給装置が接続されます。他の P ポートを使用して、加圧空気をシステムの他の部分に接続できます。

加圧空気はポート A またはポート B に送ることができ、コードによって制御されます。

R とラベルが付けられた 2 つの排気ポートがあり、エアシリンダの移動時に廃空気が排出されます。これらのポートはスルーホールであり、両方が結合されていることを意味します。

複動ソレノイドの用途と応用の詳細については、VEX ライブラリのこの記事をご覧

複動ソレノイドドライバケーブル

V5複動ソレノイドドライバーケーブル。

複動ソレノイド ドライバー ケーブルは、複動ソレノイドをロボットの V5 Brain に接続します。

ケーブルの一端には 3 線プラグがあり、Brain の 3 線ポートに接続します。もう一方の端には 2 つのソケットがあり、ソレノイドの各プラグに接続されています。

黒と赤のワイヤが付いているコネクタはソレノイドの A というラベルの付いた側に接続し、緑と白のワイヤが付いているコネクタはソレノイドの B というラベルが付いた側に接続する必要があります。

シリンダー

25mmストローク空気圧シリンダ

V5 25mmストローク空気圧シリンダー部品。

キットに含まれる 3 つのサイズの空気圧シリンダは、加圧空気を前後の動きに変換し、複動機能を備えているため、伸長 (押す) および収縮 (引く) ことができます。「ストローク長」、つまりシリンダーが 1 サイクルで移動する距離はサイズごとに異なるため、さまざまなプロジェクトのニーズに対応できます。

ストレートオス、エルボ空気圧フィッティング、またはエアフローバルブフィッティングを使用して、シリンダーをチューブに接続します。これにより、空気圧を動きに変えるセットアップが行われます。シリンダーに供給する圧力が大きければ大きいほど、シリンダーが及ぼす力も強くなるということを覚えておいてください。したがって、圧力が大きいほど力も大きくなります。シリンダーのピストン ロッドには #8 ~ 32 のネジ山が付いており、標準の VEX ハードウェアと互換性があります。

50mmストローク空気圧シリンダ

V5 50mmストローク空気圧シリンダー部品。

75mmストローク空気圧シリンダ

V5 75mmストローク空気圧シリンダー部品。

基本的な V5 空気圧システム操作の例については、VEX ライブラリのこの記事を してください

V5 1気筒空圧システム一式。複数のコンポーネントで構成され、すべてV5ブレインへの接続によって制御されます。

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