V5 ワークセルを使った構築 - パート 1: エレクトロニクス – VEX ライブラリ

VEX V5 ワークセルの組み立ては楽しく、教育的なアクティビティです。

VEX V5ワークセル。ロボットアーム、ギア、カラーディスク、センサー、そしてベースに取り付けられたV5ブレインを含むシステム全体を示しています。

VEX Workcell STEM Labsの組み立て手順ページには、産業用ロボットユニットの組み立て手順が示されています。

V5 Workcell STEM Labs の Seek セクションにあるビルド手順には、学習者の組み立て手順をガイドする部品リストと詳細な図解が提供されています。

ただし、V5 ワークセルの構築と使用をさらに簡単にするヒントやコツがいくつかあります。

V5エレクトロニクスとは何ですか?

V5 電子製品には、 V5 ロボットブレイン、 V5 ロボットバッテリー、V5 電磁石、およびセンサーが含まれます。

V5 ロボットブレイン

VEX V5ワークセルには、コントローラーと電源としてV5ロボットブレインとV5バッテリーが強調表示されたロボットアームが示されています。

V5 ロボットブレインと V5 ロボットバッテリーは、V5 ワークセルのコントローラーと電源として機能します。

V5 ロボットブレインと V5 ロボットバッテリーは、ラボ 1: 産業用ロボットで紹介されています。 VEX ライブラリには、デバイスとその機能に関する詳細情報を提供する V5 Robot Brain の記事と V5 Robot Battery の記事が豊富に用意されています。

V5電磁石

VEX V5 Workcellロボットアーム。電磁石エンドエフェクタを搭載しており、カラーディスクをピックアップするために使用されます。

V5 電磁石は、V5 ワークセルで色付きディスクを拾うために使用されるマニピュレーターです。 Lab 7 のビルドで追加されます。

V5 電磁石は、ソレノイドと呼ばれるコイル状のワイヤーに電流を流すことで機能します。ソレノイドに電流が流れると、磁場が生成されます。電流の方向が変わると、磁場の極性も切り替わります。

センサー

V5 ワークセルで使用されるセンサーには、3 線式センサーと V5 センサーの 2 種類があります。

3 線式センサー: 3 線式センサーには、ラボ 1 で追加されたアームジョイントの制御に使用されるポテンショメータ、ワークセルの E ストップを模倣するためにラボ 2 で追加された V5 バンパースイッチ v2 、およびコンベアシステム上のディスクを検出するために使用されるラボ 10 で追加されたライントラッカー含まれます。
V5 センサー: V5 センサーは、V5 ロボットブレインと連携するように特別に設計されており、ブレインのスマートポートを利用します。 V5 光学センサーは V5 センサーの 1 つであり、ディスクの色を検出するために使用されます。

V5 Electronics を使用する際のヒントとコツ

V5 ロボットブレインと V5 ロボットバッテリーのヒントとコツ:

モーターとセンサーが機能しない場合は、正しく接続されていない可能性があります。 V5 スマートケーブルがポートに完全に挿入され、スナップロックされていることを確認してください。
V5 ワークセルの電子部品はいずれも電源がなければ機能しません。システムを使用する前に、 V5 ロボットバッテリーがされていることを確認してください。

V5 電磁石のヒントとコツ:

VEXcodeのエナジャイズ電磁石ブロック。エナジャイズドロップダウンメニューが開いており、ブーストオプションがハイライト表示されている。

ロボットアームでディスクを拾うことがうまくいかない場合は、[電磁石を通電] ブロックが「ブースト」に設定されていることを確認してください。これにより、V5 電磁石がオンになり、その力がマニピュレータ内の永久磁石に追加されます。

VEX V5 Workcellロボットアームを電磁石をディスクの近くに配置して、ピックアップ距離を実証する。

ディスクを拾うには、V5 電磁石がディスクに非常に近いか、ディスクに触れている必要があります。

VEXcodeの電磁石ブロックで、エネルギー注入ドロップダウンメニューが開いており、ドロップオプションがハイライト表示されている状態。

ディスクを落とすには、[電磁石に電力を供給] ブロックが「ドロップ」に設定されていることを確認してください。これにより、V5 電磁石のマニピュレータ内の電磁場と永久磁石の磁場がバランスされます。

3 線式センサーのヒントとコツ:

VEX V5 Brainのクローズアップ画像。3線式ケーブルが3線式ポートAに完全に挿入されている様子がわかる。

3 線式センサーのピンコネクタは曲がったり、位置がずれたりすることがあります。 V5 Robot Brain の 3 線ポートに接続するときは注意が必要です。コネクタが 3 線ポートに完全に挿入されていることを確認します。

プラスチック製のタブキーに基づいて、3芯ケーブルの正しい向きと間違った向きを示す図。

3 線ピンコネクタのプラスチックタブを使用して、コネクタが 3 線ポートに正しい向きで差し込まれていることを確認します。ポートにはキーが付いているため、ケーブルを一方向にしか差し込むことができません。

正しい3線式延長ケーブルの接続と間違った3線式延長ケーブルの接続を示す図。色の向きが一致している場合はチェックマーク、一致していない場合はX印で示されている。

3 線延長ケーブルが使用されている場合、2 本のケーブル間の接続に対してキー方向の安全策は存在しなくなります。 3 線ケーブルを相互に接続するときは、ケーブルの色が一致するように注意する必要があります。

ポテンショメータのヒントとコツ:

ワークセルアームの図。ジョイント部に取り付けられたポテンショメータとコネクタ、および取り付け金具が強調表示されている。

各ジョイントの V5 ワークセルに取り付けられたロボットアームの 3 線式ポテンショメータが滑ったり、調整が必要になる場合があります。このような場合は、ラボ 1 の再生セクション手順に従って、ポテンショメータを調整し、再テストしてください。

ライントラッカーのヒントとコツ:

コンベアエリアのクローズアップ画像。ライン追跡センサーがカラーディスクを検出している様子が写っている。

ライントラッカーが期待どおりにディスクを検出しない場合は、しきい値を変更する必要がある可能性があります。

VEX社製3線式ライントラッカーセンサー3個を並べて表示した写真。

ライントラッカーのしきい値を測定する方法については、Lab 10 の再生セクション参照してください。ライントラッカーの詳細については、この V5 3 線式ライントラッカー VEX ライブラリの使用に関する記事を参照してください。

V5 光学センサーのヒントとコツ:

ワークセルプラットフォーム。積み重ねられたディスクの近くに配置された光学センサーが、ディスクの色を検出する。

光学センサーが値を正しく読み取っていない場合は、センサーウィンドウがブロックされている可能性があります。光学センサーのウィンドウが遮られていないことを確認します。

センシングウィンドウが強調表示されたV5光学センサーのクローズアップ画像。

V5 光学センサーの詳細については、この V5 光学センサー VEX ライブラリの使用に関する記事を参照してください。

V5 スマートケーブルのヒントとコツ:

カスタムV5スマートケーブルを作成するために使用される圧着工具、ケーブル、およびコネクタ。

V5 ワークセルキットに付属する V5 スマートケーブルの長さが足りない場合は、独自のケーブルを作成できます。独自のカスタマイズれた V5 スマートケーブルを作成するには、圧着ツール VEX ライブラリ記事の手順に従ってください。ケーブルの詳細については、「 V5 ケーブルの接続と管理」VEX ライブラリ記事を参照してください。

V5 ワークセルを使った構築 - パート 1: エレクトロニクス