この記事では、独自のセットアップに合わせて調整できる V5 Pneumatics システムの構成について説明します。 これは、 V5 Pneumatics Kit 基本を理解しており、実際に動作する様子を確認する準備ができている人に最適です。 V5 Pneumatics Kit 内のコンポーネントの詳細については、VEX ライブラリのこの記事を参照し ください。
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。
ワンシリンダーシステム
空気圧シリンダを1本だけ使用するワンシリンダシステムは、ワンモーションでの作業に適しています。 たとえば、ロボットは、爪を動かしたり、機構を解放したりするなど、特定のタスクにこのシステムを使用する可能性があります。
単気筒システムの概念は、多気筒システムにも拡張できます。 上に示したセットアップは、V5 ニューマティクス キットのほとんどのコンポーネントを備えた高度なバージョンです。 ここで、コンポーネントがなぜそのまま配置されているのか、そしてそれがシステムの機能にどのような影響を与えるのかを理解しましょう。
システムの動作に不可欠なコンポーネントが上で強調表示されています。 重要なコンポーネントには次のものが含まれます。
- 空気圧システム用の圧縮空気を保管する 空気タンク、
- ロボットの頭脳からソレノイドに電力を供給する 複動ソレノイド ドライバー ケーブル、
- システム周囲の空気の流れを電子的に制御する複動ソレノイド (このソレノイドの動作については以下で説明します)
複動ソレノイド動作
まず、 複動ソレノイド ドライバ ケーブル を ソレノイドに接続し、緑と白のワイヤをコンセント B の近くに配置し、赤と黒のワイヤを残りのスロットに配置します。
緑と白のワイヤ プラグはソレノイドの「B」というラベルが付いている側に接続する必要があることに注意してください。そうしないとロジックが反転し、収縮させたいときにシリンダーが伸びてしまいます。
P とマークされた入口は加圧空気を受け取り、出口 A と B は対応するシリンダーに接続されます。
出口 A に向かう空気の流れにより、出口 B から排気ポート R を介して空気が排出され、シリンダーの動きが可能になります。 この排気プロセスにより廃空気が放出され、反対方向への移動が促進されます。 出口 R にアタッチメントを取り付ける必要はありませんが、空気抜きにおける役割を認識することが重要です。
A のような出口に空気を向けると、隣接する排気ポート (近くの取り消し線の R で示される) が閉じ、空気の流れがシリンダーに集中します。
空気の流れを出口 B に向ける手順については、次の手順を参照してください。
空気が出口 B に送られると、出口 A の排気ポート R が開いて空気を排出し、シリンダーの動きを助けます。
これらのソレノイドの動作を把握することは、空気圧を習得するための基礎です。 空気圧システムの構築を始めるときは、コーディングに進む前に、このソレノイドの動作をしっかりと理解してください。
コードの作成、システム セットアップ、空気圧制御に関する詳細については、この VEX ライブラリの記事を参照して 。
キット内の一部の重要なパーツは他のパーツと交換できます。 これらは上記の構成に示されており、次のものが含まれます。
- バルブ ステム: バルブ ステムは、システムに加圧空気を加えるために不可欠です。 複数のエアタンクを備えたシステムでは、エアタンクの 1 つにある空気圧ゲージまたは別のストレートオス継手と交換できます。
- エアタンクのフィッティング: これらは空気漏れを防ぎ、別のフィッティングに交換できますが、空気漏れを避けるためにエアタンクに 2 つの安全なフィッティングを使用する必要があります。
- 複動ソレノイドの継手: これらの継手は必要ですが、代わりにエルボ継手を使用できます。 ここではエアフローバルブフィッティングを使用しないでください。これらはエアシリンダに使用されます。
- 複動ソレノイドの 4mm プラグ: これは、フィッティング ラインを元のエア供給ラインに接続することで交換できます。 ただし、これにはより多くのチューブとティーフィッティングが必要になります。
キットには他のパーツもあり、別のパーツと交換することもできます。 これらは上記の構成に示されており、次のものが含まれます。
- エアフローバルブフィッティング: シリンダーへの 2 番目の接続として機能し、エアフローを変更できます。 ストレートオス継手やエルボ継手への交換も可能です。
- エルボ継手: シリンダにチューブを接続するために使用されますが、ストレートオス継手やエアフローバルブ継手も使用できます。
- 空気圧シリンダー: キットには、ニーズに合わせて 3 つのサイズが用意されています。
キット内の一部の重要なパーツは他のパーツと交換できます。 これらは上記の構成に示されており、次のものが含まれます。
- システム起動時の ティーフィッティング により、エアタンクの出力ポートが 2 つに分割され、 空気圧計を接続することができます。 タンクの圧力をゲージでわかりやすく表示します。
- シャットオフバルブフィッティング システムに追加すると、システムのスイッチを確実にオフにして、システムが常にオンになるのを防ぐことができます。
- オプションの エア プレッシャー レギュレーター (2 つの ストレート オス フィッティング付き) は、システムの圧力を制御するのに役立ちます。 加圧空気が限られている競技では特に役立ちます。 レギュレーターを使用すると、エアタンクの圧力よりも低い圧力でシステムを動作させることができ、一貫性が高まります。
1 シリンダー空気圧システムでは、上の画像のオレンジ色の線の右側の部品が供給ラインを構成し、加圧空気を準備します。 これには、リザーバー、手動制御、電子制御、および場合によっては圧力モニター (レギュレーターおよび圧力計) が含まれます。 これらのコンポーネントはシステム全体に影響を与えます。 オレンジ色の線の左側の部品は、シリンダーや場合によっては圧力計を含む供給システムの一部です。 継手とチューブはすべてのコンポーネントを接続し、システム全体に広がります。
2気筒システム
2 シリンダー システムは、さまざまな動きに複数の空気圧シリンダーを使用します。 たとえば、ある人がロボットの爪を制御しながら、別の人が吸気機構を操作することができます。 このようにして、ロボットはオブジェクトの操作と収集を同時に行うことができ、効率を最適化できます。
1 シリンダー システムとは異なり、2 シリンダー システムは供給ラインを介して 2 つのソレノイドをリンクし、上で強調表示されている追加のコンポーネントに空気が流れることを可能にします。 コンポーネントの説明と使用ガイドを参考にして、V5 Pneumatics キットを使用して独自の V5 Pneumatics システムを構築する準備が整いました。
キット内のコンポーネントを理解し、運用可能な空気圧システムを構築したら、次はそれをコーディングします。 空気圧コンポーネントのコーディングの詳細については、VEX ライブラリのこの記事を参照して 。