Przykładowe konfiguracje zestawu pneumatyki IQ – Biblioteka VEX

W tym artykule przedstawiono podstawowe konfiguracje systemu IQ Pneumatics, które można następnie dostosować do własnych potrzeb. Idealne rozwiązanie dla tych, którzy znają podstawy zestawu IQ Pneumatics Kit i są gotowi zobaczyć go w akcji. Aby uzyskać więcej informacji na temat komponentów zestawu IQ Pneumatics, ten artykuł z biblioteki VEX.

Ważna informacja o aktualizacji: Upewnij się, że oprogramowanie sprzętowe Twojego IQ Robot Brain i Pneumatic Control Unit jest aktualne. Korzystanie z przestarzałego oprogramowania sprzętowego może spowodować nieoczekiwane problemy z zachowaniem i wydajnością elementów pneumatycznych. Aby dowiedzieć się, jak zaktualizować oprogramowanie sprzętowe, zapoznaj się z sekcją „Oprogramowanie sprzętowe” w bibliotece VEX, upewniając się, że postępujesz zgodnie z instrukcjami dotyczącymi Twojego systemu sterowania generacją IQ.

System jednego cylindra

Schemat ilustrujący komponenty i budowę systemu pneumatycznego VEX IQ, obejmującego mózg VEX IQ, zbiornik powietrza, pompę powietrza, elektrozawór pneumatyczny i cylinder pneumatyczny o skoku 4. Wszystkie elementy pneumatyczne są połączone za pomocą przewodu 4 mm, a elektromagnes jest połączony z mózgiem za pomocą inteligentnego kabla.

System z jednym cylindrem, wykorzystujący tylko jeden cylinder pneumatyczny, nadaje się do operacji wymagających jednego ruchu. Na przykład robot może używać tego systemu do określonego zadania, takiego jak poruszanie pazurem lub zwalnianie mechanizmu.

Koncepcje układu jednocylindrowego można rozszerzyć na układy wielocylindrowe. Konfiguracja pokazana powyżej jest systemem podstawowym, zawierającym większość komponentów z zestawu IQ Pneumatics. Uwaga, tylko rurka wchodząca w skład zestawu IQ Pneumatics, czyli jasnoniebieska rurka dostępna do kupienia na stronie internetowej VEX, jest zgodna z systemem IQ Pneumatics. Inne przewody, np. czarne przewody V5, nie są kompatybilne i mogą stwarzać zagrożenie dla bezpieczeństwa. Teraz zrozumiemy, dlaczego komponenty są rozmieszczone w taki sposób, w jaki są i jaki ma to wpływ na funkcjonalność systemu.

Schemat układu pneumatycznego VEX IQ z trzema wyróżnionymi i ponumerowanymi częściami. Pierwszy jest zbiornik powietrza, drugi to pompa powietrza, a trzeci to elektrozawór pneumatyczny.

Powyżej wyróżniono komponenty istotne dla działania systemu. Istotne elementy obejmują:

Zbiornik powietrza , który przechowuje sprężone powietrze dla układu pneumatycznego, dostarczane przez pompę powietrza.
Pompa powietrza dostarcza sprężone powietrze do zasilania cylindrów pneumatycznych, a nadmiar powietrza jest magazynowany w zbiorniku powietrza.
Elektrozawór pneumatyczny, który elektronicznie steruje przepływem powietrza wokół układu (działanie elektromagnesu wyjaśniono poniżej).

Działanie elektromagnesu pneumatycznego

Zbliżenie na elektromagnes połączony z resztą układu. Podświetlony jest port 3-żyłowy łączący się z pompą powietrza, a także kabel Smart Cable łączący się z mózgiem.

Ważne jest prawidłowe podłączenie elektromagnesu pneumatycznego.

Po lewej stronie elektromagnesu należy podłączyć port 3-Wire wychodzący z pompy powietrza. Po prawej stronie podłącz kabel Smart Motor prowadzący do mózgu robota IQ.

Schemat elektromagnesu ilustrujący przepływ powietrza. Elektromagnes ma dwie strony ponumerowane 1 i 2, a każda strona ma trzy porty oznaczone literami A, B i P. Strzałki wskazują, że powietrze wpływa z portu oznaczonego literą P i wypływa z portu oznaczonego literą A.

Elektromagnes jest podzielony na dwie strony, które można obsługiwać niezależnie. Boki te są oznaczone cyframi 1 i 2. Na każdej stronie znajdują się trzy porty - A, B i P.

P jest podłączony do źródła sprężonego powietrza – pompy powietrza i zbiornika powietrza. Sprężone powietrze jest następnie kierowane do punktu A lub B. W naszym systemie z jedną butlą A jest podłączone do przyłącza po stronie tłoczyska cylindra, a B do przyłącza po stronie korka cylindra.

Skierowanie powietrza do A powoduje przedostanie się sprężonego powietrza do końca tłoczyska cylindra, co powoduje jego wycofanie (wciągnięcie). Jednocześnie B jest otwarty do atmosfery, dzięki czemu powietrze w końcówce cylindra może uchodzić.

Schemat elektromagnesu ilustrujący przepływ powietrza jako kolejny przykład. Tym razem strzałki wskazują, że powietrze wpływa z portu oznaczonego literą P i wypływa z portu oznaczonego literą B.

Skierowanie powietrza do B powoduje przedostanie się sprężonego powietrza do końcówki cylindra, co powoduje jego wysunięcie (wypchnięcie). Jednocześnie A jest otwarty do atmosfery, dzięki czemu powietrze z końca tłoczyska cylindra może uchodzić.

Zanim zaczniesz budować system i kodować, ważne jest, aby zrozumieć, jak działa elektromagnes. Elektrozawór pneumatyczny posiada dwa osobne wejścia: grupę portów po lewej stronie (1) i grupę portów po prawej stronie (2). Działają niezależnie, ale mają tę samą funkcjonalność.

Aby uzyskać więcej szczegółów na temat kodowania, konfiguracji systemu i sterowania pneumatyką, ten artykuł z biblioteki VEX.

Schemat układu pneumatycznego VEX IQ z trzema wyróżnionymi i ponumerowanymi częściami. Pierwszy to trójnik łączący ze sobą rurę pompy powietrza i zbiornika powietrza, drugi to łącznik prosty, który łączy ze sobą dwa kawałki rury, a trzeci to cylinder pneumatyczny.

Niektóre ważne części zestawu można wymienić na inne części. Są one pokazane w powyższej konfiguracji i obejmują:

Trójnik łączy razem pompę powietrza i zbiornik powietrza. Jeśli Twój układ pneumatyczny będzie wymagał stałego przepływu powietrza, będziesz potrzebować zarówno zbiornika powietrza, jak i trójnika. Jeśli jednak Twój system nie potrzebuje stałego strumienia powietrza, nie będziesz potrzebować zbiornika powietrza ani trójnika.
Złącze proste służy tutaj do podłączenia przewodu do naszego robota. Ma to na celu zapewnienie solidności i stabilności systemu. Jeśli masz krótszą rurkę, łącznik prosty nie jest konieczny.
Siłownik pneumatyczny powoduje ruch w tym systemie. W zależności od tego, co chcesz, aby Twój system robił, możesz go zamienić na cylinder o innym rozmiarze.

Schemat układu pneumatycznego VEX IQ z narysowaną pomarańczową linią oddzielającą przewód zasilający elektromagnes od reszty układu. W tym przykładzie zbiornik powietrza i pompa powietrza są oddzielone jako grupa.

W jednocylindrowym układzie pneumatycznym części po prawej stronie pomarańczowej linii na powyższym obrazku tworzą przewód zasilający, który przygotowuje sprężone powietrze. Obejmuje to zbiornik powietrza i pompę powietrza. Części po lewej stronie pomarańczowej linii stanowią część systemu dostarczania, który obejmuje cylindry, złączki, przewody i elektromagnes.

Na koniec, aby połączyć wszystko w jedną całość, pomyśl o przewodzie pneumatycznym IQ jako o żyłach w systemie, które przenoszą sprężone powietrze z jednego elementu do drugiego. Za pomocą nożyczek szkolnych dostosuj długość rurki, upewniając sięże idealnie pasuje do Twojego projektu, ale upewnij się, że przestrzegane są procedury bezpieczeństwa.

Zbliżenie na kawałek rurki podłączonej do portu B elektromagnesu, pokazujące, jak wygląda bezpieczne połączenie.

Kluczowe znaczenie ma zrozumienie sposobu prawidłowego podłączenia przewodu pneumatycznego do elektromagnesu i wszystkich pozostałych elementów zestawu. Prostą sztuczką jest przecięcie rurki pod niewielkim kątem i przymocowanie jej, delikatnie dociskając ją do elementu, również pod niewielkim kątem, aż zostanie mocno osadzona u podstawy elementu.

System dwóch cylindrów

Schemat układu pneumatycznego VEX IQ z drugim cylindrem pneumatycznym podłączonym do elektromagnesu. Dodano i zaznaczono element trójnika, który ma za zadanie dostarczyć powietrze do portów P po obu stronach elektromagnesu, 1 i 2. Umożliwia to podział tego samego sygnału wejściowego pomiędzy oba cylindry pneumatyczne.

System dwóch cylindrów wykorzystuje wiele cylindrów pneumatycznych do różnych ruchów. Na przykład jeden mógłby sterować pazurem robota, podczas gdy inny obsługiwałby mechanizm wlotowy. W ten sposób robot może manipulować przedmiotami i jednocześnie je zbierać, co zapewnia jego efektywność.

System dwucylindrowy dodaje dodatkowe połączenie elektromagnesu pneumatycznego przez linię zasilającą, umożliwiając przepływ powietrza do dodatkowych komponentów, jak pokazano powyżej. Korzystając z opisów komponentów i instrukcji użytkowania, możesz teraz zbudować własny system IQ Pneumatics przy użyciu zestawu IQ Pneumatics.

Kiedy już zrozumiesz komponenty zestawu i zbudujesz działający układ pneumatyczny, przychodzi kolej na jego kodowanie. Aby uzyskać więcej informacji na temat kodowania komponentów pneumatycznych, ten artykuł z biblioteki VEX.