W tym artykule znajdziesz wprowadzenie do zestawu pneumatycznego V5, omawiając poszczególne podzespoły i wyjaśniając, jak działają. 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, się z tym artykułem z biblioteki VEX.
Ważna uwaga: Skuteczność układu pneumatycznego V5 w dużej mierze zależy od pierścieni O-ring 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:
- Zbiornik: obejmuje elementy związane z dopływem i magazynowaniem sprężonego powietrza w systemie.
- Monitor ciśnienia: obejmuje urządzenia służące do regulacji i monitorowania ciśnienia powietrza w systemie.
- Złączki: ta kategoria obejmuje różne typy złączy i wtyczek używanych do łączenia ze sobą rur lub łączenia ich z różnymi częściami systemu.
- Rury: ta kategoria obejmuje komponenty związane z elastycznymi rurkami przenoszącymi powietrze w układzie pneumatycznym.
- Sterowanie ręczne: w tej kategorii znajdują się urządzenia umożliwiające ręczną kontrolę przepływu powietrza w systemie.
- Sterowanie elektroniczne: ta kategoria obejmuje komponenty zapewniające elektroniczną kontrolę nad systemem.
- Cylindry: tutaj odbywa się praca mechaniczna w układzie pneumatycznym. Cylindry wykorzystują energię sprężonego powietrza do wytworzenia ruchu.
| Produkt | Opis |
|---|---|
| Zbiornik | |
|
Zbiornik powietrza |
Zbiornik powietrza jest cylindrycznym naczyniem służącym do przechowywania sprężonego powietrza. Posiada dwa porty, do których można podłączać różne przyłącza. Jeden port będzie zawierał trzpień zaworu, który będzie pełnił funkcję wlotu. Drugi port będzie służył jako wylot i może przyjąć jedną z pozostałych przyłączy wymienionych poniżej. Zbiornik powietrza można przymocować do robota lub projektu za pomocą opasek zaciskowych. Pamiętaj, że tak jak musisz naładować akumulator, gdy jest niski, tak samo musisz napełnić zbiornik powietrza, gdy brakuje w nim powietrza. I podobnie jak wyłączasz urządzenie po zakończeniu korzystania z niego, tak samo powinieneś wypuścić powietrze ze zbiornika po zakończeniu pracy. |
|
Trzonek zaworu |
Zawór to mała, złota część przypominająca wlot ciśnienia w oponie roweru lub samochodu (formalnie nazywana zaworem Schradera). Ważne jest, aby przygotować układ pneumatyczny do pracy. Można go bezpiecznie przykręcić do zbiornika powietrza lub prostego złącza żeńskiego za pomocą gwintu M5. Jest to zawór jednokierunkowy, który pozwala na przedostawanie się powietrza, ale nie na jego wydostawanie się, co oznacza, że gdy tylko wyjmiesz pompkę z zaworu, ten zamknie się, aby zatrzymać powietrze w środku. Możesz spuścić powietrze ze zbiornika powietrza poprzez naciśnięcie trzpienia znajdującego się w środku trzpienia zaworu. |
| Monitor ciśnienia | |
|
Regulator ciśnienia powietrza |
Regulator ciśnienia powietrza w Twoim systemie działa jak pokrętło sterujące ciśnieniem powietrza. Regulacja ciśnienia powietrza umożliwia cylindrom pracę ze stałą siłą, podczas gdy ciśnienie w zbiorniku powietrza maleje. Na przykład, jeśli zbiornik powietrza zostanie początkowo napełniony do ciśnienia 100 psi, ciśnienie w zbiorniku będzie się zmniejszać z każdym uruchomieniem cylindra. Bez regulatora ciśnienia siła cylindra nie będzie stała – będzie się zmniejszać w miarę obniżania się ciśnienia w zbiorniku powietrza. Przykładowo, jeżeli ustawisz regulator na 50 psi, siła cylindra będzie stała przy każdym uruchomieniu, aż ciśnienie w zbiorniku powietrza spadnie poniżej 50 psi. Dzięki regulacji ciśnienia cylindry będą działać z mniejszą siłą, ale z większą powtarzalnością. Ponadto cylindry będą uruchamiane częściej, zanim skończy się powietrze. Do wlotu regulatora (gdzie powietrze wchodzi i jest oznaczone wytłoczonym trójkątem) i wylotu (gdzie powietrze wychodzi) można podłączyć elementy nazywane złączkami. Następnie możesz zmienić ciśnienie powietrza wylotowego, obracając czarną tarczę. Dzięki temu mamy pewność, że ciśnienie nie przekroczy określonego limitu. |
|
Uchwyt regulatora ciśnienia powietrza |
Uchwyt regulatora ciśnienia powietrza służy do montażu regulatora ciśnienia powietrza na robocie. Zdejmij czarną nakrętkę znajdującą się obok pokrętła regulatora ciśnienia powietrza i nasuń wspornik. Następnie załóż nakrętkę i dokręć ją, aby przymocować regulator ciśnienia powietrza do uchwytu. Uchwyt można przymocować do robota przy użyciu standardowych elementów montażowych VEX. |
|
Manometr ciśnienia powietrza |
Manometr ciśnienia powietrza w Twoim systemie działa jak miernik, który informuje Cię, jakie ciśnienie jest w zbiorniku powietrza lub w całym systemie, w zależności od tego, gdzie jest zamontowany. Zazwyczaj umieszcza się go przed regulatorem, dzięki niemu można sprawdzić całkowite ciśnienie. Manometr ma gwint M5, dzięki czemu można go podłączyć do złącza żeńskiego prostego lub bezpośrednio do dowolnego otworu M5, np. otworu w zbiorniku powietrza. |
Armatura | |
|
Złącze męskie proste |
Złącze męskie proste stosuje się, gdy trzeba podłączyć przewód do zbiornika powietrza, regulatora ciśnienia powietrza, elektromagnesu lub cylindra. Wkręć gwint M5 do urządzenia, które chcesz podłączyć do rury. Następnie rurę wciska się do czerwonego końca złączki. Aby odłączyć rurkę od przyłącza, naciśnij czerwony przycisk zwalniający i wyjmij rurkę. |
|
Złącze łokciowe |
Złącze łokciowe jest podobne do złącza męskiego prostego, ale rura wychodzi pod kątem 90 stopni. Gwint M5 można wkręcić do urządzenia, do którego chcesz podłączyć rurę. Następnie rurę wciska się do czerwonego końca złączki. Aby odłączyć rurkę od przyłącza, naciśnij czerwony przycisk zwalniający i wyjmij rurkę. Złącze łokciowe ma również otwór montażowy, który można wykorzystać do przymocowania go do robota. |
|
Złączka zaworu przepływu powietrza |
Zawór przepływu powietrza służy do kontrolowania prędkości, z jaką poruszają się cylindry pneumatyczne. W przeciwieństwie do regulatora ciśnienia powietrza, który kontroluje siłę ruchu cylindra pneumatycznego, regulator wartości przepływu powietrza kontroluje szybkość przepływu, która wpływa na prędkość. Wartość przepływu powietrza zwykle umieszcza się w porcie cylindra pneumatycznego, którego prędkość chcesz kontrolować. |
|
Trójnik |
Trójnik, którego nazwa wzięła się od kształtu litery T, umożliwia połączenie ze sobą trzech odcinków przewodów w układzie pneumatycznym. Można na przykład użyć go do podłączenia zbiornika powietrza i manometru ciśnienia powietrza, a trzeciego wyjścia użyć do dostarczenia powietrza do reszty układu. Rurę wciska się w czerwony koniec złączki. Aby odłączyć rurkę od przyłącza, naciśnij czerwony przycisk zwalniający i wyjmij rurkę. Trójnik ma dwa otwory montażowe, za pomocą których można go przymocować do robota. |
|
Złącze żeńskie proste |
Złącze żeńskie proste stosuje się, gdy zachodzi potrzeba podłączenia męskiego gwintu M5 do kawałka rury. Na przykład, za pomocą tej części można podłączyć manometr ciśnienia powietrza. Męski gwint M5 urządzenia można przykręcić do żeńskiego gwintu tego przyłącza. Następnie rurę wciska się do czerwonego końca złączki. Aby odłączyć rurkę od przyłącza, naciśnij czerwony przycisk zwalniający i wyjmij rurkę. |
|
Wtyczka 4mm |
Zatyczka 4 mm, która z jednej strony ma solidną czarną rurkę, a z drugiej mały uchwyt, to przydatne narzędzie do zamykania otwartych końców w układzie pneumatycznym. Pasuje ściśle do każdego nieużywanego przyłącza pneumatycznego i ma taki sam rozmiar jak przewód. Jest to przydatne w przypadku części takich jak elektromagnes, z których nieużywane wyjścia mogłyby powodować ucieczkę powietrza. Zamiast przekierowywać dodatkowy przewód za pomocą trójnika, możesz umieścić tę zatyczkę bezpośrednio w złączce, aby zatrzymać przepływ powietrza. Dzięki temu całe sprężone powietrze pozostaje w systemie, co pozwala zaoszczędzić miejsce i efektywnie wykorzystać system. |
| Rury | |
|
Obcinak do rur |
Obcinak do rur, ważny element Twojego zestawu narzędzi pneumatycznych, służy do przycinania rur na odpowiednią długość. Trójkątne ostrze pozwala na wykonywanie czystych, prostych cięć, co zapobiega wydostawaniu się powietrza. Aby z niego skorzystać, należy umieścić rurkę w obcinaku i ścisnąć ją tak, aby wykonać równe cięcie. Nie zapomnij zachować ostrożności podczas używania noża, ponieważ ostrze jest ostre. To narzędzie pomaga w jak najlepszym funkcjonowaniu systemu. |
|
Rurka 4mm |
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 |
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 |
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 elektrozaworu 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, ten artykuł z biblioteki VEX. |
|
Kabel sterownika elektromagnesu dwustronnego działania |
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 |
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 | |
|
Cylinder pneumatyczny o skoku 75 mm | |
Przykłady podstawowego działania układu pneumatycznego V5 znaleźć w tym artykule z biblioteki VEX.