Zrozumienie komponentów zestawu pneumatycznego V5

Ten artykuł stanowi wprowadzenie do zestawu pneumatycznego V5, przedstawiając opis każdego elementu i wyjaśnienie, jak działa. Jest to cenne źródło informacji dla każdego, kto używa tego zestawu do rozpoczęcia swoich projektów pneumatycznych. Ten przewodnik zawiera informacje niezbędne do zapewnienia sprawnego działania systemu. Aby uzyskać wskazówki dotyczące kodowania zestawu pneumatycznego V5, przejrzyj ten artykuł z biblioteki VEX.

Ważna uwaga: Skuteczność układu pneumatycznego V5 w dużej mierze zależy od pierścieni uszczelniających i połączeń montażowych. O-ringi to małe, czarne, gumopodobne pierścienie, które można znaleźć na każdym gwincie M5 złączek, zaworach Schradera itp. i pomagają stworzyć szczelne uszczelnienie, zapobiegając wyciekom powietrza. Są one dodatkowo optymalizowane przez przepływ sprężonego powietrza. Podczas montażu nie są potrzebne żadne narzędzia — ręczne dokręcanie elementów zapewnia bezpieczne połączenie. Nadmierne dokręcenie przy użyciu narzędzi może prowadzić do uszkodzenia, dlatego należy zawsze obchodzić się z komponentami ostrożnie, aby zapewnić trwałość i prawidłowe działanie.

Eksploracja zestawu

Zestaw pneumatyczny V5 można podzielić na 7 różnych kategorii funkcjonalnych. Kategorie te obejmują następujące kategorie i są wymienione w kolejności ważności, począwszy od początkowego zwiększenia ciśnienia powietrza, a skończywszy na uruchomieniu części mechanicznych:

  1. Zbiornik: obejmuje elementy związane z dopływem i magazynowaniem sprężonego powietrza w systemie.
  2. Monitor ciśnienia: obejmuje urządzenia służące do regulacji i monitorowania ciśnienia powietrza w systemie.
  3. Złączki: ta kategoria obejmuje różne typy złączy i wtyczek używanych do łączenia rur ze sobą lub do łączenia ich z różnymi częściami systemu.
  4. Rury: ta kategoria obejmuje komponenty związane z elastycznymi rurkami przenoszącymi powietrze w układzie pneumatycznym.
  5. Sterowanie ręczne: w tej kategorii znajdują się urządzenia umożliwiające ręczne sterowanie przepływem powietrza w systemie.
  6. Sterowanie elektroniczne: ta kategoria obejmuje komponenty zapewniające elektroniczną kontrolę nad systemem.
  7. Cylindry: tutaj odbywa się praca mechaniczna w układzie pneumatycznym. Cylindry wykorzystują energię sprężonego powietrza do wytworzenia ruchu.
Produkt Opis

Zbiornik

Zbiornik powietrza

obraz15.png

Zbiornik powietrza to cylindryczny zbiornik do przechowywania sprężonego powietrza.

Posiada dwa porty, do których można podłączyć różne złącza. Jeden port zawierałby trzpień zaworu, który służy jako wlot. Drugi port będzie używany jako wylot i można do niego podłączyć jedno z pozostałych złączek wymienionych poniżej.

Zbiornik powietrza można przymocować do robota lub projektu za pomocą opasek zaciskowych.

Pamiętaj, tak jak trzeba naładować baterię, gdy jest na wyczerpaniu, tak trzeba napełnić zbiornik powietrza, gdy zaczyna brakować powietrza. I podobnie jak wyłączanie maszyny po zakończeniu jej używania, należy również wypuścić powietrze ze zbiornika, gdy skończysz.

Trzpień zaworu

obraz17.png

Trzpień zaworu to mała, złota część, która wygląda jak wlot ciśnienia w oponie rowerowej lub samochodowej (formalnie nazywana zaworem Schradera). Przygotowanie układu pneumatycznego do pracy jest ważne. Można go bezpiecznie wkręcić do zbiornika powietrza lub prostej żeńskiej złączki za pomocą gwintu M5.

Jest to zawór jednokierunkowy, który wpuszcza powietrze, ale go nie wypuszcza, co oznacza, że ​​gdy tylko wyjmiesz pompę z zaworu, pompa zamyka się, zatrzymując powietrze w środku. Możesz uwolnić powietrze ze zbiornika powietrza, naciskając kołek na środku trzonka zaworu.

Monitor ciśnienia

Regulator ciśnienia powietrza

obraz14.png

Regulator ciśnienia powietrza w systemie działa jak pokrętło sterujące ciśnieniem powietrza. Regulacja ciśnienia powietrza umożliwia pracę cylindrów ze stałą siłą w miarę spadku ciśnienia w zbiorniku powietrza.

Na przykład, jeśli w zbiorniku powietrza początkowo panuje ciśnienie 100 psi, ciśnienie w zbiorniku zmniejsza się przy każdym uruchomieniu cylindra. Bez regulatora ciśnienia siła cylindra nie będzie stała – będzie się zmniejszać wraz ze spadkiem ciśnienia w zbiorniku powietrza.

Jeśli ustawisz regulator na przykład na 50 psi, siła cylindra będzie stała dla wszystkich uruchomień, aż ciśnienie w zbiorniku powietrza spadnie poniżej 50 psi.

Zatem regulując ciśnienie, cylindry będą działać z mniejszą siłą, ale z większą konsekwencją. Otrzymasz także więcej uruchomień z cylindrów, zanim skończy się powietrze.

Części zwane złączkami można podłączyć do wlotu (miejsca wlotu powietrza oznaczonego wytłoczonym trójkątem) i wylotu (miejsca wylotu powietrza). Następnie możesz zmienić ciśnienie wychodzącego powietrza, obracając czarne pokrętło. Dzięki temu ciśnienie nie przekroczy pewnego limitu.

Wspornik regulatora ciśnienia powietrza

obraz4.png

Wspornik regulatora ciśnienia powietrza służy do montażu regulatora ciśnienia powietrza na robocie.

Odkręć czarną nakrętkę w pobliżu pokrętła regulatora ciśnienia powietrza i wsuń wspornik. Następnie załóż nakrętkę i dokręć, aby utrzymać regulator ciśnienia powietrza na wsporniku. Wspornik można przymocować do robota za pomocą standardowego sprzętu VEX.

Manometr powietrza

obraz1.png

Manometr powietrza w twoim systemie jest jak miernik, który informuje, jakie jest ciśnienie w zbiorniku powietrza lub w systemie, w zależności od miejsca jego zamontowania. Zwykle umieszcza się go przed regulatorem i pomaga sprawdzić całkowite ciśnienie. Manometr ma gwint M5, dzięki czemu można go podłączyć do prostej żeńskiej złączki lub bezpośrednio do dowolnego otworu M5, np. na zbiorniku powietrza.

Armatura

Prosta, męska złączka

obraz18.png

Złączkę prostą męską stosuje się, gdy trzeba podłączyć rurkę do zbiornika powietrza, regulatora ciśnienia powietrza, elektromagnesu lub cylindra.

Wkręć gwint M5 w urządzenie, które chcesz podłączyć do przewodu. Następnie rurkę wciska się w czerwony koniec złączki.

Aby zwolnić rurkę ze złączki, naciśnij czerwony przycisk zwalniający i wyjmij rurkę.

Dopasowanie do łokcia

obraz11.png

Złączka kolankowa jest podobna do złączki prostej męskiej, ale rurka wychodzi pod kątem 90 stopni.

Gwint M5 można wkręcić w urządzenie, do którego chcemy podłączyć Przewód. Następnie rurkę wciska się w czerwony koniec złączki.

Aby zwolnić rurkę ze złączki, naciśnij czerwony przycisk zwalniający i wyjmij rurkę.

Łącznik kolankowy ma również otwór montażowy, który można wykorzystać do przymocowania go do robota.

Montaż zaworu przepływu powietrza

obraz2.png

Łącznik zaworu przepływu powietrza służy do kontrolowania prędkości, z jaką poruszają się cylindry pneumatyczne. W przeciwieństwie do regulatora ciśnienia powietrza, który kontroluje siłę ruchu cylindra powietrza, wartość przepływu powietrza kontroluje natężenie przepływu, które wpływa na prędkość.

Wartość przepływu powietrza jest zwykle dostosowywana do portu na cylindrze powietrza, dla którego chcesz kontrolować prędkość.

Dopasowanie trójnika

obraz5.png

Trójnik, którego nazwa pochodzi od kształtu litery „T”, umożliwia połączenie 3 kawałków rurki w układzie pneumatycznym.

Można go na przykład użyć do podłączenia zbiornika powietrza, manometru powietrza i użyć trzeciego wylotu do dostarczenia powietrza do reszty systemu.

Rurka jest wciskana w czerwony koniec złączki.

Aby zwolnić rurkę ze złączki, naciśnij czerwony przycisk zwalniający i wyjmij rurkę.

Trójnik ma dwa otwory montażowe, które można wykorzystać do przymocowania go do robota.

Prosty żeński krój

obraz9.png

Prosta złączka żeńska jest używana, gdy trzeba podłączyć męski gwint M5 do kawałka rurki. Za pomocą tej części można na przykład podłączyć manometr powietrza.

Gwint zewnętrzny M5 urządzenia można przykręcić do gwintu wewnętrznego tej złączki. Następnie rurkę wciska się w czerwony koniec złączki.

Aby zwolnić rurkę ze złączki, naciśnij czerwony przycisk zwalniający i wyjmij rurkę.

Wtyczka 4mm

obraz13.png

Zatyczka 4 mm, która ma solidną czarną rurkę po jednej stronie i mały uchwyt po drugiej stronie, jest przydatnym narzędziem do zamykania otwartych końcówek w układzie pneumatycznym. Pasuje ściśle do każdej złączki pneumatycznej, która nie jest używana i ma ten sam rozmiar co rurka.

Jest to przydatne w przypadku części takich jak elektromagnes, gdzie nieużywane wyjścia mogą spowodować ucieczkę powietrza. Zamiast konieczności ponownego prowadzenia dodatkowego przewodu za pomocą trójnika, można umieścić tę zatyczkę bezpośrednio w złączce, aby zatrzymać przepływ powietrza. Dzięki temu całe sprężone powietrze pozostanie w systemie, co pozwala zaoszczędzić miejsce i efektywnie wykorzystać system.

Rury

Obcinak do rur

obraz3.png

Obcinak do rur, ważny element zestawu narzędzi pneumatycznych, służy do przycinania rurek na odpowiednią długość. Trójkątne ostrze wykonuje czyste, proste cięcia, co pomaga zapobiegać wyciekaniu powietrza. Aby go użyć, włóż rurkę do obcinaka i ściśnij ją, aby uzyskać dokładne cięcie. Nie zapomnij zachować ostrożności przy obcinaniu, ponieważ ostrze jest ostre. Dzięki temu narzędziu Twój system będzie działał jak najlepiej.

Rurka 4mm

obraz16.png

Węże poliuretanowe (PU) o średnicy zewnętrznej 4 mm i średnicy wewnętrznej 2,5 mm znajdujące się w zestawie pneumatycznym działają jak żyły w układzie pneumatycznym, przenosząc sprężone powietrze z jednej części do drugiej. Podobnie jak żyły transportują krew w naszym ciele, ten przewód przemieszcza powietrze w Twoim zestawie.

Rury można przyciąć na dowolną długość za pomocą obcinaka do rur.

Sterowanie ręczne

Montaż zaworu odcinającego

image7.png

Zawór odcinający posiada kran, za pomocą którego można włączać i wyłączać przepływ powietrza.

Złącze zaworu odcinającego jest oznaczone strzałką wskazującą kierunek przepływu powietrza. Pamiętaj o podłączeniu Value do systemu, aby powietrze przepływało we właściwym kierunku.

Przepływem powietrza można sterować, obracając górne pokrętło: gdy jest obrócone tak, aby tworzyło literę „T” z przepływem, zawór jest zamknięty, a gdy obrócone jest zgodnie z przepływem, jest otwarte. Zamknięcie zaworu zapobiega przepływowi powietrza do reszty systemu, co może zapobiec jego utracie, gdy nie jest używany i pozwala zapewnić bezpieczeństwo systemu.

Sterowanie elektroniczne

Solenoid podwójnego działania

obraz12.png

Elektrozawór podwójnego działania jest sterowany przez mózg V5. Możesz zaprogramować robota tak, aby kierował powietrze do jednego z dwóch wylotów elektromagnesu, które są zwykle używane do wysuwania lub cofania cylindra pneumatycznego.

Do portów elektromagnesu można podłączyć prostą złączkę męską lub złączkę kolankową, co umożliwi podłączenie rurki doprowadzającej powietrze do reszty systemu.

Istnieją dwa porty oznaczone literą P, po jednym z każdej strony elektromagnesu. W tym miejscu podłącza się dopływ sprężonego powietrza. Drugiego portu P można użyć do podłączenia sprężonego powietrza do innych części systemu.

Sprężone powietrze może być kierowane do portu A lub portu B i jest kontrolowane przez Twój kod.

Istnieją dwa otwory wylotowe oznaczone literą R, którymi wydostaje się zużyte powietrze, gdy cylinder powietrza się porusza. Porty te są otworami przelotowymi, co oznacza, że ​​oba są ze sobą połączone.

Aby uzyskać więcej informacji na temat zastosowań i zastosowań elektromagnesu dwustronnego działania, , zobacz ten artykuł z biblioteki VEX.

Kabel sterownika elektromagnesu dwustronnego działania

image20.png

Kabel sterownika elektromagnesu dwustronnego działania łączy elektromagnes dwustronnego działania z mózgiem V5 robota.

Jeden koniec kabla ma 3-żyłową wtyczkę, którą można podłączyć do 3-przewodowego portu w Brain. Na drugim końcu znajdują się dwa gniazda, które są podłączone do każdej wtyczki elektromagnesu.

Złącze z przewodami czarnym i czerwonym powinno łączyć stronę elektromagnesu oznaczoną A, a złącze z przewodami zielonymi i białymi powinno łączyć się z stroną elektromagnesu oznaczoną B.

Cylindry

Cylinder pneumatyczny o skoku 25 mm

obraz8.png

Cylinder pneumatyczny, dostępny w zestawie w trzech rozmiarach, zamienia sprężone powietrze w ruch tam i z powrotem oraz może się wysuwać (pchać) i cofać (ciągnąć), ponieważ ma funkcję podwójnego działania. „Długość skoku”, czyli odległość, na jaką przesuwa się cylinder w jednym cyklu, jest inna dla każdego rozmiaru, dzięki czemu może odpowiadać różnym potrzebom projektu.

Cylinder łączy się z rurką za pomocą prostej męskiej, kolankowej złączki pneumatycznej lub złączki zaworu przepływu powietrza. W ten sposób powstaje układ, który zamienia ciśnienie powietrza w ruch. Pamiętaj, im większe ciśnienie dostarczasz do cylindra, tym większą siłę wywiera - więc większe ciśnienie oznacza większą siłę. Tłoczysko cylindrów ma gwint #8-32, dzięki czemu jest kompatybilne ze standardowym osprzętem VEX.

Cylinder pneumatyczny o skoku 50 mm

obraz19.png

Cylinder pneumatyczny o skoku 75 mm

obraz10.png

Aby zapoznać się z przykładami podstawowego działania układu pneumatycznego V5, zobacz ten artykuł z biblioteki VEX.

Pneumatyka

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

Last Updated: